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AUSGEGEBEN AM 15. JUNI 1922

KLASSE 29 b GRUPPE

(V I₄₄2₅ IV\2₉b)

Bekanntlich besteht ein ,sehr großer Unterschied in der Trockendauer eines frisch gefällten Zellulosefadens und eines solchen, der nach dem ersten Trocknen erneut mit Wasser durchtränkt unter sonst gleichen Trockenbedingungen (Temperatur und Luftwechsel) getrocknet wird. Es liegt dies daran, daß das Wasser aus dem einmal fest gewesenen Kunstseidefaden viel rascher herausdiffandiert als aus dem kolloiden Gebilde, wie' es der frisch gefällte Faden vorstellt — oder gar erst aus dem Gebilde, welches sich bei fortschreitender Trocknung dem festen Körper nähert.

Der Diffusionswiderstand des frischen Fadens, der das Wasser von der Oberfläche fernhält und der Kapillarwiderstand des sich dem festen Aggregatzustand nähernden Fadens wirken in gleichem Sinne verzögernd.

· Es wird aber die das Wasser an die Oberfläche des Fadens treibende Kraft wachsen, je größer die Feuchtigkeitsdifferenz ist zwischen Oberfläche des Fadens und dem Fadeninnern. Je rascher daher ständig der Fadenoberfläche das Wasser entzogen! wird, je trockner sie gehalten wird, je rascher erfolgt die Verdampfung des im Faden enthaltenen Wassers. Die ungenügende Beachtung dieser Überlegungen hat unter anderem Anlaß gegeben zu den bisherigen ganz unökonomischen und langsam arbeitenden Trockeneinrichtungen für solche Fäden, die zumeist auf Glaswalzen, Pappspulen o. dgl. in verhältnismäßig dünnen Schichten aufgewickelt und in etwa 6o° warmen ventilierten Räumen aufgestapelt waren. :

Wohl hatte man daran gedacht, die Aufstapelung in verschiedenen Kammern vorzunehmen und die aus einer Kammer austretende durch die Wasserdampfung abgekühlte Luft durch erneutes Erhitzen zur weiteren Verdampfung und Aufnahme von Wasser in einer folgenden Kammer weiter nutzbar zu machen, auch das Gegenstromprinzip war selbstverständlich angewendet worden, aber das Trocknen dauerte tagelang und war schon darum unökonomisch.

Das Zögern, andere Wege zu suchen, ist darauf zurückzuführen, ,daß der weiche Faden sich rasch verfärbte und braun wurde (ähnlich einem mit einem zu heißen Eisen berührten feuchten weißen Baumwollstoff, womit eine durch Ausfärbung mit passenden Farbstoffen nachweisbare chemische Veränderung eintrat an den betreffenden Stellen, die oft sehr unangenehm war), wenn der betreffende Faden zu nahe an einem Heizkörper gestanden hatte. Man folgerte daraus, daß das weiche Gebilde eine höhere Temperatur nicht vertrage, während nach heutigen Ermittlungen die Schuld wohl an ungenügend rascher Verdampfung liegt.

Eine etwas raschere Trocknung ergab sich wohl, wenn man die Gebilde nach Patentschrift 121430, ähnlich wie man dies mit anderen reichlich Wasser haltenden Gebilden,

Claims

wie Pilzen oder grünen Bohnen zu tun pflegt, mit kochendem Wasser oder gar unter 4 bis 5 Atmosphärendruck mit strömendem gesättigten Dampf behandelte, .aber der Gewinn an Zeit lohnte den ,Aufwand nicht.

Erst die Massenproduktion solcher Fäden in neuerer Zeit als sogenannte »Stapelfaser, Wollersatz, Neuschappe u. dgl. trieb erneut dazu, nach besseren Trockenverfahren auf Grund gründlicher neuer Überlegungen zu suchen.

Überraschenderweise ergaben Versuche mit 100 bis 130⁰ C und mehr heißer Luft, daß man es ganz in der Hand hat, beliebig rasch

'5 zu trocknen, und daß die gefürchtete Bräunung nicht auftritt, wenn man die Luft oder gegen Zellulose noch indifferentere Gase nach dem Prinzip des Gegenstromes in Wechselkammern, z. B. von Kanalform, den Fadenmassen entgegenführt und peinlichst dafür sorgt, daß der Luftstrom in möglichst innige Berührung mit den Fäden kommt. Zweckmäßig erhitzt man die aus einer Kammer austretende, infolge Abgabe von Verdampfungswärme in der Temperatur gesunkene und bei der betreffenden Einstelltemperatur mit Wasser voll gesättigte Luft durch Winderhitzer wieder auf die hohe Temperatur, ehe man sie zu weiterer Verdampfungsarbeit und Sättigung in eine neue Kammer eintreten läßt. Die Dimensionierung der Kammern und die Grenze der Ausnutzung der Luft errechnet sich aus rein fachmännischen weiteren Überlegungen.

Es beträgt in der ersten Kammer z. B. die as Einsteilungstemperatur bei Verwendung von ioo° C heißer Luft etwa 35⁰. Das Kubikmeter Luft, das von ioo° auf 35⁰ in der Temperatur sank, gab 65 X 0,30:= 1.9,5 Wärmeeinheiten ab, andererseits vermag Luft, die schon normal το Gramm Wasser im Kubikmeter enthielt, bei voller Sättigung bei 35⁰ noch weitere 42—10 = 32 Gramm Wasser aufzunehmen, wobei wiederum 0,032 X 600 = 19,2 Wärmeeinheiten verbraucht werden durften. Genaue Messungen geben volle Übereinstimmung mit dem rechnerischen Ergebnis.

Bemerkenswert ist, daß die Faser bei dieser Intensivtrocknung keinerlei merkliche Fertigkeitsschwächung erfährt, wenn die Faser gut gewaschen war und die heiße Luft im thermischen Gleichgewicht war.

Ρλ τ ε ν τ -Anspruch:

Schnelltrockenverfahren für frisch gefällte Zellulosefäden, darin bestehend, daß die Fäden, zweckmäßig nach dem Prinzip des Gegenstromes, einem 100° bis 130⁰ C und mehr heißen, mehr oder weniger starken und im thermischen Gleichgewicht befindlichen Strom von Luft oder gegen Zellulose indifferenten Gasen in tunlichster Verteilung ausgesetzt werden.