DE411313C

DE411313C - Verfahren und Vorrichtung zum Entlueften von Massen, insbesondere fuer die Herstellung von Kunstseide

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Publication number: DE411313C
Application number: DEB95067D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1917-08-13
Filing date: 1920-07-10
Publication date: 1925-03-27
Also published as: US1357947A; FR520714A; GB149296A

Description

Bei der Herstellung künstlicher Gebilde, z. B. Fäden oder Filme aus Zellulose und sonstigen Lösungen, ist es erforderlich, daß die Massen von jeder Spur der in Suspension benndlichen Luft befreit werden, da sonst beim Austritt der mit Luftblasen durchsetzten Masse aus den Spinndüsen oder Schlitz des Gießers Fadenbrüche bzw. Filme mit Luftblasen entstellen. Ferner ist es schädlich, wenn die Massen einen Überschuß von Gasen oder flüchtigen Lösungsmitteln enthalten. Z. B.: Ein Überschuß vom freien Ammoniak in Kupfer-Oxydammoniakzellulose-Lösungen ergibt einen schwachen Faden von grauem Aussehen, während freier Schwefelkohlenstoff in einer »Viskose«-Masse eine ungünstige Einwirkung auf die Masse selbst und auf das Koagulieren ausübt. Zur Beseitigung dieser Übelstände sind bereits verschiedene Methoden vorgeschlagen worden, unter anderen hat man vorgeschlagen, so wenig als möglich von den leicht flüchtigen Lösungs-(Gelatinierungs-) Mitteln anzuwenden und die Massen unter Einwirkung des Vakuums in einer Knetmaschine zu behandeln.

Diese Methoden haben sich aber als unvollkommen und unpraktisch erwiesen, und zwar: Die Reduzierung der Menge der Lösungs-(Gelatinierungs-) Mittel läßt sich nur bis zu einem bestimmten Grade treiben, weil man sonst Gefahr läuft, ungleichmäßige (nicht homogene) Massen zu erhalten, während das Durchkneten der Massen unter Vakuum kostspielige und zu verwickelte Vorrichtungen erforderlich macht, die sich schwer reinigen lassen und insofern die Luftblasen aus der Masse nicht vollkommen beseitigen, als nach der Durchknetung und Evakuierung die Masse doch mit Luft vermengt wird, die sich in den Leitungen und Behältern befindet, aus welchen die Masse in die Koagulierungsbäder o. dgl. gepreßt wird.

Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung bezieht sich nun auf ein Verfahren und eine Einrichtung, mittels welcher man die Masse innerhalb der Behälter und Spinnleitungen nicht nur völlig von Luft und unerwünschten Dämpfen in einfacher Weise befreien kann, sondern welches auch ermöglicht, den Überschuß der Lösungs- oder Gelatinierungsmittel zurückzugewinnen, und besteht in folgender Beobachtung: daß man ohne Anwendung besonderer Vorrichtungen, sondern mittels der üblichen Behälter und Leitungen zu den Ergebnissen gelangt, wenn man die Massebehälter mit schirm- (kuppel-) artig ausgebildeten Flächen versieht, auf welche die Masse nach Evakuierung der Behälter langsam in dünner Schicht unter fortgesetzter Evakuierung auflaufen läßt und die

.so evakuierte Masse mittels Vakuum durch die Feinfilter und Spinnleitung nach Evakuierung derselben leitet, daß Massen, die mit einem Überschuß von Lösungs- oder Gelatinierungsmitteln hergestellt wurden, sich bedeutend leichter verarbeiten, filtrieren und entlüften lassen bzw. daß Massen, denen irgendeine leichtflüchtige, für die Masse indifferente Lösung beigemengt wird, sehr viel ίο zur Entfernung der Luftblasen und überschüssiger Lösungsmittel mittels Vakuum beiträgt. An Hand der Zeichnung soll das Verfahren erläutert werden.

Im Behälter ι befindet sich eine Masse, die behufs Erzielung vollkommener Gleichmäßigkeit mit einem Überschuß von Lösungs- oder Gelatinierungsmitteln hergestellt wurde oder zu welcher man irgendeine indifferente, aber möglichst leicht flüchtige Lösung beigemengt hat (z. B. Schwefeläther bei einer »Viskose«- Masse) und in bekannter Weise durch Filter von den gröberen Verunreinigungen befreit wurde. 2 und 3 stellen die Behälter dar, aus welchen die Masse nach Öffnung der Ventile 4 und 5 in das Zuleitungsrohr 6 und nach Öffnung der Ventile 7 und 8 in die Filter 9 und 10 gelangt. Die Filtervorrichtungen 9 und 10, welche zu vollkommener Nachfiltration dienen, sind mit dem Spinnrohr 12 durch die Leitung 13 verbunden. Das Spinnrohr 12 hat so viele Spinnhähne 14 als erforderlich und ist am äußersten Ende an eine Vakuumvorlage C, welche einen Absperrhahn 16 besitzt, angeschlossen. Von der Vakuumleitung 15 zweigt eine zweite Leitung 17 an dem Absperrventil ΐό^ ab und mündet in die in den unteren Teilen der Filter 9 und 10 angebrachten Ventile 18 und 19 und in die in den Dekkeln der Behälter 2 und 3 befindlichen Ab-Sperrventile 20 und 21. Die Vakuumleitungen 15 und 17 münden in das Vorlagegefäß C, welches mit einem Schauglas C¹ versehen ist, ein, während die Hauptvakuumleitung iy^A an die Vorlage C angeschlossen und im Vorwärmer 22 als Schlangenrohre 23 ausgebildet ist. Diese Rohre 23 können durch heißes Wasser oder Dampf, durch den Zuleitungsstutzen 24 zugeführt, erwärmt werden. 25 ist die Ableitung für den Dampf oder Wasser; 26 ist das Verbindungsrohr zur Vakuumpumpe 27, während 28 das Verbindungsrohr zum Kondensator 29 darstellt. 30 ist die Kühlanlage im Kondensator, in welche bei 31 das Kühlmittel eintritt und bei 32 austritt, j Das Kondensat wird bei 33 abgeleitet. j

Die Arbeit geht nun folgendermaßen vor | sich: j

A. Wenn das System leer ist und man | beide Behälter 2 und 3 mit luft- und gase- ! freier Masse beschicken und durch die Fein- ' filter 9 und 10 nebst Spinnleitung 12 bringen will, so werden die Hähne ο und o¹, 4 und S ^! geschlossen und die Hähne bzw. Ventile 7, 8, ; 20, 21, 18, 19, 16 und 16^A geöffnet. Die Vakuumpumpe 27 wird in Betrieb gesetzt, und sobald der Vakuummeter eine genügende Luft-1 leere im System anzeigt, werden die Hähne ο und o¹ aufgemacht, und man läßt die Masse aus dem Behälter 1 durch die Filter auf die schirmartig ausgebildeten Bleche B und B¹, die in einiger Entfernung von den Deckeln und Wandungen der Behälter 2 und 3 an einigen Stellen gelagert sind, auffiießen. Die Masse verteilt sich in dünner Schicht auf den Blechen, so daß die Vakuumpumpe alle Luft-. blasen und Gase der Masse, während dieselbe auf die Bleche aufläuft und von diesen längs der Wandungen der Behälter 2 und 3 abfließt, entfernt. Man hat es also in der Hand, je : nach der Zulaufsgeschwindigkeit der Masse ; und der Höhe des Vakuums, die Masse von Luftblasen und den überschüssigen Gasen zu befreien. Sind die Behälter 2 und 3 gefüllt, [ so werden die Hähne und Ventile 0, o¹, 18, 19, 20, 21 und i6^A geschlossen und die Hähne 4- 5> 7. 8, 7^A, 8^Λ und 16 geöffnet. Die Vaj kuumpumpe arbeitet so lange w^reiter, bis die ! Masse mittels Vakuums durch die luftleeren Filter und Spinnleitungen durchgesaugt, in die Vorlage C zu fließen beginnt. In diesem : Zeitpunkt schließt man Ventil 16, und man ! hat das ganze System mit luft- und gasefreier Masse gefüllt. Das Nachbefördern der Masse durch das luftleere System (Spinnleitung) und "Spinnvorrichtungen für einen fortlaufenden Betrieb geschieht sodann in bekannter Weise durch Aufsetzen von Luftdruck auf die Masse in den Behältern 2 und 3 durch Eigengewicht o. dgl.

B. Wenn einer der Behälter 2 und 3 leer ist und man denselben mit luft- und gasefreier Masse in der Zeit beschicken will, während aus dem anderen die Masse durch die Filter und Spinnleitung verarbeitet wird, verfährt man wie folgt:

Man schließt den Austrittshahn des leer werdenden Behälters am vorteilhaftesten, wenn noch etwas Masse in diesem Behälter sich befindet, damit keine Luft, die die Masse aus dem Behälter herauspreßt, in das Zulei- ixo tungsrohr 6 gelangen kann, und läßt die im Behälter sich befindende komprimierte Luft entweichen. Hierauf wird der Behälter mittels Vakuumpumpe evakuiert, und sobald der \'"akuummeter einen genügenden Unterdruck im Behälter aufweist, wird der Zuleitungshahn ο geöffnet, während o¹ des zweiten Behälters geschlossen ist. Die Masse verteilt sich, wie vorstehend beschrieben, auf dem schirmartigen Blech B in dünner Schicht und wird vollkommen entlüftet. Die mit der Vakuumpumpe ausgesaugten Gase werden, wenn

nötig, im Vorwärmer 22. angewärmt, und da sie praktisch luftfrei sind, lassen sie sich im Kondensator 29 durch Kondensation in rter ursprünglichen Form regenerieren.
Es ist ersichtlich, daß man nach diesem Verfahren ohne Anwendung besonderer kostspieliger und verwickelter Vorrichtungen ein fortlaufendes Arbeiten erzielt, was insbesondere bei der Herstellung künstlicher Fäden, Filme u. dgl., wo bekanntlich ohne Unterbrechung Tag und Nacht gearbeitet werden muß, von großer Wichtigkeit und Wirtschaftlichkeit ist.

Es ist selbstverständlich, daß die vorstehend beispielsweise beschriebene Einrichtung sich mannigfach ändern und nicht nur bei der Erzeugung von Fäden und Filmen, sondern überall dort anwenden läßt, wo man luftfreie oder luft- und gasefreie Massen anwenden kann, ohne an dem Wesen der Erfindung etwas zu ändern.

Es ist ebenso selbstverständlich, daß die Regenerierung der Gase auch in anderer Weise, z. B. durch Absorption und Destillation, sich erreichen läßt, ohne an dem Wesen der Erfindung etwas zu ändern.

Die Art der Regenerierung der Gase ist an sich bekannt, das Wesen der Erfindung Hegt aber, wie bereits ausgeführt, in der Erkenntms, daß die Erhöhung der flüchtigen Lösungsmittel bei der Darstellung der Massen bzw. die Entfernung der überschüssigen Gase in Kombination mit den bekannten Methoden der Regenerierung derselben und in Kombination mit dem beschriebenen System eine absatzweise und fortlaufende Herstellung und Verarbeitung luft- und gasefreier Massen ermöglicht.

Bei Massen, die ein leicht flüchtiges und niedrig siedendes Lösungsmittel enthalten bzw. bei Massen, bei denen eine Erwärmung vermieden werden muß, werden die Behälter 2 und 3 mit Kühlmänteln oder Kühlschlangen versehen, durch welche ein Kühlungsmittel fließt, oder in einer sonst geeigneten Weise, besonders während des Evakuierens, gekühlt.

Claims

Patent-Ansprüche:

i. Verfahren zum Entlüften von Massen, insbesondere für die Herstellung von Kunstseide, dadurch gekennzeichnet, daß man die Masse auf eine in einem luftdicht verschlossenen Behälter angeordnete stillstehende kugelartige Fläche auflaufen läßt, wobei keine mechanische Knet- oder sonstige Vor richtungen außer der kuppelartigen Fläche vorhanden sind, und daß man die Masse während des Auflaufens auf die kuppelartige Fläche der Einwi.rkung des Vakuums aussetzt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Masse behufs Erzielung größerer Gleichmäßigkeit und Luftfreiheit mit einem Überschuß von Lö- 6g sungs- (Gelatiniertmgs-) Mitteln darstellt oder mit einer indifferenten, leicht flüchtigen Lösung versetzt.
3. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man die bei der Entlüftung der Masse angesaugten Gase regeneriert.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die zu verarbeitende Masse nicht mittels Druckes, sondem mittels Vakuums in vorher evakuierte Spinn- oder Verarbeitungsgefäße zwecks Füllung einsaugt.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Masse während des Behandeins mit Vakuum in den Verarbeitungsbehältern kühlt, um eine Erwärmung oder Siedung zu \^rermeiden.
6. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehrere Behälter (2, 3) und Filter (9, 10) angeordnet sind, die so miteinander verbunden sind, daß dieselben zusammen oder einzeln für sich entlüftet, mit Masse beschickt und entleert werden können, ohne

in diesen die Masse mit Luft zu vermengen.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Ende einer Spinn- oder Speiseleitung mit einer Vakuumleitung (17⁴), das andere Ende mit einem Massezuleitungsrohr (13) verbunden ist.
8. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Spinnoder Speiseleitung (13) einerseits und den Massebehälteni (2 und 3) anderseits Feinfilter (9, 10) eingeschaltet und mit einer Vakuumleitung (15, 17, 17-¹O verbunden sind.
9. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 5, gekennzeichnet durch die Anordnung von Kühlmänteln bzw. Kühlschlangen um die Massenbehälter (2 und 3), um eine Erwärmung oder ein Sieden der Massen beim Evakuieren zu verhindern.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.