DE584801C - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von kuenstlichen Fasern - Google Patents

Description

Es ist bereits bekannt, einen elektrischen Entladungsstrom auf Flüssigkeiten, welche feste, faserbildende Stoffe gelöst enthalten, zur Bildung seidenartiger Gespinstfasern einwirken zu lassen. Man leitet zu diesem Zweck die Lösungen in dünnem Strahl oder tropfenweise, elektrisch geladen oder ungeladen, in ein zwischen Elektroden gebildetes elektrisches Feld, um sie darin in ihre Bestandteile zu zerlegen. Bedeutung hat dieses schon seit langem versuchte- Verfahren zur Herstellung textiltechnisch verwertbarer Kunstfäden o. dgl. bisher jedoch nicht finden können, da es praktisch nicht möglich war, die gebildeten Fasern durch eine Sammelvorrichtung, ζ. Β. einen Haspel o. dgl., aus dem elektrischen Feld in einer technisch verwertbaren Form herauszubringen, ohne daß ein erheblicher Anteil davon durch Abflug nach einer der ruhenden Elektroden des Feldes oder sonstwie entwertet wurde.

Es wurde nun gefunden, daß dieses aussichtsvolle Verfahren mittels einer Spinneinrichtung in ein technisch höchst vorteilhaft verwertbares übergeführt werden kann, wenn die die Spinnlösung abstoßende Elektrode in der Spinnlösung angeordnet, die andere dagegen, die faser auf nehmen de Elektrode, als ein umlaufendes Rad, Haspel, Spule oder Trommel ausgebildet ist. Diese Vorrichtung ührt überraschenderweise zu dem Vorteil,

daß die in dem elektrischen Feld einander abstoßenden, in weiten Abständen wirr durcheinanderfliegenden Fasern, auf der in Bewegung befindlichen Aufnahmevorrichtung sich in Stapelform nicht nur gleichgerichtet nebeneinanderlegen, sondern auf ihr derart abstützen, daß sie in zusammenhängender Form und in beliebig starken Strähnen oder Teilsträhnen aus dem angesammelten Vorrat kontinuierlich abgezogen und aufgewickelt werden können.

Aus Abb. ι ist beispielsweise eine Vorrichtung dieser Art zu ersehen, bei welcher die · Spinnflüssigkeit aus einem Behälter c zu ihrer Dispersion in ein elektrisches Feld gebracht wird. Die beiden das letztere erzeugenden Elektroden sind hier zwei in gleicher oder entgegengesetzter Richtung umlaufende isolierte Körper g und f. Dabei stellt f den die Spinnlösung abgebenden und g den die Fäden anziehenden und sie gleichzeitig aufnehmenden Pol dar. g ist zweckmäßig ein Metallreif und / ein Spitzenrad. Werden nun die beiden beweglichen Körper unter Aufladung mit entgegengesetzt hochgespannter statischer Elektrizität, ζ. Β. durch eine Influenzmaschine hervorgerufen, in Drehung versetzt, so sprühen unausgesetzt von den Spitzen des Rades f äußerst feine Fasern nach dem Metallreif g, wo sie sich an seinem Umfang, der Länge nach gleichgerichtet,

stäpelartig niederschlagen und sich derart gegen - die Auflagefläche oder benachbarte P'asern abstützen,' daß Fasersträhnen ■entstehen, die sich teilweise oder ganz von der angesammelten Fasermenge abziehen, aufwickeln und höchst vorteilhaft weiterverarbeiten lassen.

Die Abb. 2 zeigt die gleiche Vorrichtung und den sich an ihr abspielenden Vorgang von vorn gesehen.- An der Seite des umlaufenden Metallreifes g kann gegenüber der Drehachse in einem Ständer p eine Durchgangsöffnung ο angeordnet sein, durch welche eine von dem umlaufenden Rad g abgenommene Fasersträhne hindurchgezogen und gleichzeitig verdrillt werden kann.

Diese Vorrichtung kann, wie die Abb. 1 erkennen läßt, mit einer Waschvorrichtung I sowie mit Trocknungs- oder Streckvorrichao tungen m und k kombiniert sein.

Man ist nicht genötigt, die umlaufenden Körper g und / so hintereinander anzuordnen, daß ihre Drehachsen parallellaufen. Die Drehachsen können beliebig zueinander gestellt sein, beispielsweise nach Abb. 3 und 4 so, daß sie winklig zueinander stehen und gegebenenfalls auch nach 'der Höhe und Tiefe beliebig gegeneinander versetzt sind. Bei den Abb. 3 und 4 stehen die Räderg· und / axial rechtwinklig oder parallel zueinander. Auch hier tritt der Fall ein, daß sich die Fasern auf dem Metallreif g gleichgerichtet nebeneinanderlegen.

Zur Erzeugung des elektrischen Feldes können alle geeigneten bekannten Stromquellen für Gleich-, Wechsel- und Drehstrom, letzterer mit beliebiger Periodenzahl, Verwendung finden. Ebenso verwendbar ist der aus Wechsel- oder Drehstrom mittels Gleichrichters beliebiger Wirkungsweise erhaltene pulsierende Gleichstrom. Die Potentialdifferenz der Stellen f und g gegenüber der Umgebung (Erde) wird durch Einschalten von Widerständen usw, zweckmäßig so gewählt, daß sich die günstigste Wirkung'erzielen läßt. Wird z. B. die Lösung eines Stoffes benutzt, welcher in fester oder halbfester Form elektrisch leitende Fasern ergibt, so müssen die elektrischen Verhältnisse im Verein mit den Verhältnissen der Umgebung der Fasererzeugungsstelle so gewählt werden, daß der durch die evtl. Faserverbindung der beiden Potentiale hervorgerufene galvanische Strom keine Zerstörung oder Beschädigung der erzeugten Fasern¹ hervorruft. Die Potentialdifferenz richtet sich jeweils nach den Eigenschaften der zur Anwendung gelangenden Spinnlösungen und kann beispielsweise etwa 5000 bis 10 000 Volt oder das Mehrfache aufweisen oder aber auch gegebenenfalls kleiner sein.

Als Spinnlösungen kommen in Betracht:

Cellulosederivatlösungen, ferner leim- und ,gummiartige Flüssigkeiten usw. mit faserbildenden Eigenschaften.

Bei der Verwendung von verschiedenartigen Spinnlösungen, beispielsweise von Gummi- oder Kautschuklösungen einerseits und Lösungen von Cellulosederivaten oder anderen Stoffen anderseits, die in getrennten Gefäßen c in beliebiger Reihenfolge neben- oder hintereinander· angeordnet sein können, entstehen Mischfäden, die sich für manche Zwecke höchst vorteilhaft verwenden lassen. Bei der Dispersion der Lösungen in dem elektrischen Feld entsteht Verdunstungskälte, welche sich durch geeignete Heizvorrichtungen, beispielsweise einen nach oben gehenden heißen Luftstrom, beseitigen läßt, wodurch gleichzeitig das Festwerden der Fasern beschleunigt wird. Diese Kältezone mit der Heizvorrichtung kann teilweise oder gegebenenfalls zusammen mit dem Aufnahmerad g sich in einem geschlossenen Raum befinden. Die Heißluftbewegung liegt zweckmäßig in der Richtung der Faserbildung.

Der Spinnprozeß kann auch in einem Räume ausgeführt werden, der unter Druck oder Vakuum steht. Voraussetzung zur zweckmäßigen Durchführung des Spinnprozesses, ist, daß die Umgebung der Fasererzeugungsstelle solche chemischen und physikalischen Eigenschaften aufweist, daß ein wenn auch nur teilweises Festwerden der erzeugten Fasern bewirkt wird.

So kann z. B. die Faserbildungsatmosphär.e entweder aus Luft- oder einem anderen Gasoder auch aus geeigneten Dampfgemischen, die sowohl neutral, sauer oder basisch sein können, bestehen, durch welche gegebenenfalls die Verdunstungskälte herabgesetzt oder aufgehoben und der Koagulationsprozeß oder das Festwerden der Fäden beschleunigt wird. Spinnvorrichtungen, wie sie in den Abb. 1 bis 4 dargestellt sind, können in beliebiger Anzahl, gegebenenfalls batterieweise, neben- oder hintereinander für die verschiedenen Spinnlösungen angeordnet sein.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Herstellung von künstlichen Fasern durch elektrische Einwirkung auf eine Spinnlösung, dadurch gekennzeiclfnet, daß die die Spinnlösung ■ abstoßende Elektrode in der Spinnlösung angeordnet, die andere, die Fasern aufnehmende Elektrode als umlaufendes Rad, Haspel, Spule oder Trommel (g) ausgebildet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, da- 120. durch gekennzeichnet, daß die die Spinnlösung abstoßende Elektrode ein in die

Spinnlösung eintauchendes, isoliert gelagertes, umlaufendes Spitzenrad (/) ist.

3. Verfahren zur Herstellung von künstlichen Fasern unter Benutzung der Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Faserbildung in einem Luft-, Gas- oder Dampfgemisch, gegebenenfalls in der Wärme, Kälte oder unter Vakuum oder Druck, erfolgt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen