DE680287C - Verfahren zum Trocknen von Kunstseide - Google Patents

Description

Es bat sich herausgestellt, daß das übliche Trocknen von Kunstseide, insbesondere von auf Spulen aufgewickelter Kunstseide, erhebliche Mängel deshalb aufweist, weil der normale Trockenprozeß sehr leicht zu ungleichmäßigem Trocknen der einzelnen Kunstseidenwickel führt; die Oberfläche der Wickel kann schon getrocknet sein, während ihr Inneres noch feucht geblieben ist. Daraus ergibt sich ein ungleichmäßiges Schrumpfen des Gespinstes, was seinerseits eine Ungleichmäßigkeit der textlien und färberischen Eigenschaften der Kunstseide zur Folge hat.
Man hat daher schon vorgeschlagen, 'die zu trocknenden Fadenwickel, bevor die Trocknung beginnt, erst gleichmäßig durchzuwärmen, was mittels Feuchtluft geschieht,; deren Temperatur allmählich so weit gesteigert wird, bis endlich derjenige Wärmegrad erreicht ist, bei dem die Trocknung vor sich gehen soll. Nach der Durchwärmung der Fadenwickel setzt dann der Austrocknungsvorgang ein: Die Sättigung der Luft wird herabgesetzt, und die Trockenluft zur Erreichung einer Trocknung in kürzester Zeit stark umgewälzt. Dieses Trocknungsverfahren stellt sich beispielsweise so dar, daß eine Reihe von Kammern nebeneinander geschaltet werden und dem zu trocknenden Gut in der ersten Kammer am wenigsten und in den nachfolgenden Kammern immer mehr Feuchtigkeit entzogen wird, bis es schließlich die letzte der Kammern mit dem gewünschten Feuchtigkeitsgehalt verläßt. Der Feuchtigkeitsentzug ist also fortlaufend, und die Trokkenluft wird bei starker Umwälzung im Gegenstrom geführt.

Ein rasches und fortlaufendes Trocknen verhindert bzw. vermindert aber die erstrebte Gleichmäßigkeit in der Struktur des Kunstseidefadens.

Damit nun ein praktisch ganz gleichmäßi-■ ges Schrumpfen des Kunstseidefadens . erleichtert und auch mit völliger Sicherheit tatsächlich erreicht wird, wobei von an sich bekannten Maßnahmen, wie Umspulen und Verwenden von luft- und wasserundurchlässigen Hüllen, abgesehen wird, geht man erfindungsgemäß in der Weise vor, daß die zu trocknenden Fadenwickel entsprechend dem bereits bekannten Verfahren zunächst in einem mit Wasserdampf annähernd gesättigten Trokkenmittel längere Zeit auf etwa 60 bis 70⁰ erwärmt werden, worauf dann die relative Feuchtigkeit des Trockenmittels im Verlaufe der Trocknung, die hier nicht fortlaufend, sondern unter Zwischenschaltung von Wiederbefeuchrungsphasen stufenweise erfolgt, langsam gesenkt wird. Das langsame Senken der relativen Feuchtigkeit des Trockenmittels hat zur Folge, daß die Feuchtigkeit der Fadenwickel nur langsam und entsprechend abnimmt, und zwar derart, daß die Feuchtigkeit in allen Teilen des Wickels gleichmäßig absinkt, wobei die Absenkung der den Wickel umgebenden Feuchtigkeit, um ein gleichmäßi-

ges Ausschrumpfen der Kunstseide zu gewähr leisten und Unterschiede, die beim ersten Trocknen in den verschiedenen Fadenlagen des Wickels entstehen oder entstehen können auszugleichen, 'unter Zwischenschaltung von Wiederbefeuchtungsphasen stufenförmig vorgenommen wird. Die Absenkung der Feuchtigkeit wird so weit getrieben und dergestalt durchgeführt, daß innerhalb einer für die ίο Praxis tragbaren Zeit die Trocknung der Kunstseide auf den gewünschten Gehalt gebracht ist. ■

Ein solches Verfahren ist zum Trocknen von Rotbuchenkanteln bereits bekannt. Im vorliegenden Falle handelt es sich aber nicht darum, starre Körper (Rotbuchenkanteln) von begrenzter Länge und mit verhältnismäßig großer Oberfläche in der Weise zu trocknen, daß sie sich nicht verwerfen bzw. ihre Ober-. 20 fläche keine Risse bekommt, sondern es handelt sich um das Trocknen von Kunstseidefäden, d.h. um das Trocknen von schmiegsamen und aufwickelbaren Gebilden von praktisch unendlicher Länge und verhältnismäßig sehr geringer Oberfläche mit dem Ziel, die Struktur dieses im aufgewickelten Zustande im allgemeinen ungleichmäßig schrumpfenden Gebildes so gleichmäßig zu gestalten, daß es über seine ganze Länge gleiche physikalische Eigenschaften, vor allem eine durchweg gleiche Anfärbbarkeit aufweist.

Beim praktischen Arbeiten und unter technisch empfehlenswerten Verhältnissen wird man mit einer Absenkung der relativen Feuchtigkeit von 100 0/0 auf weniger als 3ο o/o gut auskommen. Die Zahl 300/0 besagt, daß sie normalerweise etwa als die Grenze anga-. sehen werden kann, bei der man innerhalb einer betriebsmäßig brauchbaren Zeit diej Kunstseide auf einen Feuchtigkeitsgehalt von etwa ι ο 0/0 trocknen kann. Immerhin ist diese Zahl nicht als eine absolute Größe aufzufassen, weil sie naturgemäß durch andere Momente beeinflußt werden kann. Bei einer Raumtemperatur von etwa 70⁰ z. B. muß man den ursprünglichen Feuchtigkeitsgehalt der Luft von 100 0/0 auf 250/0 senken, wenn man bis zu etwa 4 bis 6% trocknen will. Arbeitet man indessen mit anderen Raumtemperaturen, so wird man die Luftfeuchtigkeit entsprechend anpassen müssen, wienin; man die Trocknung, wie im anderen Falle, etwa in der gleichen Zeit -durchführen will. Hat man aus irgendeinem Grunde die Trocknung verhältnismäßig rasch verlaufen lassen, so daß die äußeren Fadenschichten des Wickels schneller getrocknet sein könnten als die inneren, so kann man durch Erhöhung der Luftfeuchtigkeit einen entsprechenden Ausgleich schaffen.

Die Trocknung kann in^> jedem Trockenraum, der eine allseitige gleichmäßige Luftzufuhr zu den darin befindlichen Fadenwikkeln gestattet, vorgenommen werden.

Bei der Verwendung starrer Aufwickel- < spulen für frisch gesponnene Kunstseide empfiehlt es sich, nach der ersten Wäsche und Trocknung der ungezwirnten Fäden auf dieser Spule das Gespinst gegebenenfalls unter Zwirnung auf eine zweite Spule zu überführen/ noch einmal zu benetzen, gegebenenfalls auch einer weiteren Nachbehandlung, wie Bleichen usw., zu unterwerfen, und dann in derselben Weise ein zweites Mal zu trocknen. Wenn es sich um Fäden handelt, die auf im Umfang veränderbare bzw. elastische Spulen aufgewickelt sind, oder um Fäden, die in Wickelform ohne Stützkörper, wie Spinnkuchen oder von der Spinnspule abgenommene Fadenwickel, vorliegen, so ist eine solche zweite Trocknung meistens nicht erforderlich. Die Durchführung des Trockenprozesses nach der Erfindung ist im folgenden an verschiedenen Ausführungsformen noch näher erläutert. Vorher mag indessen noch bemerkt werden, daß - es bekannt ist, Garnsträhne aus Kunstseide im mäßig warmen Luftstrom von unten nach oben ohne wesentliche Wasserverdunstung vorzuerhitzen, doch ist die Vorerhitzung der Garnsträhne nicht mit einem Erwärmen von Spulenwickeln vor Beginn der Trocknung durch eine annähernd mit Wasserdampf gesättigte Atmosphäre gleichzusetzen; denn unter der Vorerhitzung ist bei dem bekannten Verfahren nur eine bestimmt geleitete Vertrocknung der Garnsträhne zu verstehen.

In den nachstehenden Beispielen sind jeweils die Temperaturen an dem trockenen und dem »oo feuchten Thermometer angegeben. Zur Kontrolle der relativen Feuchtigkeit des Trockenmittels wird bei der Durchführung des Verfahrens zweckmäßig ein Psychrometer verwendet.

105 i. Ausführungsform

Auf starre Spinnspulen aufgewickelte ungezwirnte Viscosekunstseide wif-d auf geeigneten Gestellen o.dgl. in den Trockenraum gebracht. Die Luft des Raumes wird unter Aufrechterhaltung einer relativen Feuchtigkeit von annähernd 100 0/0 erhitzt und auf erhöhter Temperatur gehalten, bis jeder Fadenwickel-diese Temperatur angenommen hat. Eine Wasserentziehung findet unter diesen Bedingungen noch nicht statt. Praktisch hält man die Lufttemperatur im Trockenraum in diesem ersten Stadium auf etwa 60 bis 70⁰. Eine höhere Temperatur als 70° empfiehlt sich, wie bekannt, zwecks Schonung des zu trocknenden Materials nicht. Die Temperatur von 60 bis 70⁰ und der hohe Feuchtig-

keitsgehalt von annähernd iooO/o werden für die Dauer von beispielsweise 30 bis 60 Minuten aufrechterhalten. Hierauf läßt man eine allmähliche Verminderung des Feuchtigkeitsgehaltes der Trockenluft eintreten, wodurch die Wasserentziehung aus den; Spulenwickeln in Gang gesetzt wird. Man trocknet jedoch nicht in einem Zuge bis zu dem gewünschten Feuchtigkeitsgehalt der Wickel,

to sondern unterbricht den Trockenprozeß nach Entfernung eines gewissen Anteiles des Wassergehaltes der Fäden beispielsweise bei 75°/o Fadenfeuchtigkeit. Wenn dieser Punkt erreicht ist, wird die relative Feuchtigkeit des Trockenmittels für eine gewisse Zeit, beispielsweise 2 Stunden, wieder bis etwa iooo/₀ erhöht, so daß eine Wiederbefeuchtung des Gespinstes, insbesondere der äußeren Fadenlagen, eintritt. Hierauf setzt man den Trokkenprozeß in der beschriebenen Art wieder fort bis zu einem unter dem in der ersten Trockenperiode erreichten Feuchtigkeitsgehalt, beispielsweise bis zu einem Feuchtigkeitsgehalt der Fäden von etwa 5 ο o/o. Wenn dieser Punkt erreicht ist, kann wiederum eine Zwischenbefeuchtung in der beschriebenen Weise vorgenommen werden, worauf dann der Trockenprozeß wieder- weiter geführt wird usf. Die Zahl der Trockenstufen kann dabei beliebig gewählt werden und richtet sich im einzelnen Fall nach der Art des Gespinstes und der Bewicklung, insbesondere nach Titer, Zwirn, Kreuzung, Wickeldicke, Aufwickelspannung 'u.dgl.

2. Ausführungsform

Sie ist der eben beschriebenen sehr ähnlich. In manchen Fällen ist es aber zweckmäßig, die Wiederbefeuchtung nicht durch Erhöhung des Wasserdampfgehaltes bei gleichbleibender Raumtemperatur, was eine Heraufsetzung der Temperaturangabe des feuchten Thermometers bis auf diejenige des trockenen Thermometers bedeutet, vorzunehmen, sondern die Raumtemperatur zu senken. Wenn der relative Feuchtigkeitsgehalt von etwa 100 0/0 erreicht ist, bringt man beide Thermometer also unter Aufrechterhaltung der 100 0/0 igen Feuchtigkeit zum Steigen, beispielsweise bis zu etwa 70°, und läßt dann die relative Feuchtigkeit des Trockenmittels wieder absinken. Die erwähnte intermediäre Herabsetzung der Temperatur kann beispielsweise von 70 auf 45° erfolgen.

3. Ausführungsform ■

Die Spulen werden bei iooo/o relativer Luftfeuchtigkeit auf etwa 45° vorgewärmt.

Dann läßt man das trockene Thermometer auf beispielsweise 70° steigen, das feuchte bis auf 40⁰ sinken. Bei der hierdurch definierten etwa 2 5 0/0 igen Luftfeuchtigkeit wird ■feine verhältnismäßig rasche Verdampfung erzielt. Die Trocknung wird bis etwa 75 bis Sο 0/0 Wassergehalt der Fäden fortgesetzt. Dann läßt man die Temperaturangabe des trockenen Thermometers sinken und diejenige des feuchten ansteigen, bis iooo/o relative Feuchtigkeit erreicht sind. In diesem Stadium findet eine Wasseraufnahme in den äußeren Fadenlagen statt. Hierauf wird die Trocknung fortgesetzt, indem man wie bei den vorigen Beispielen die Luftfeuchtigkeit wieder langsam verringert.

Eine wichtige Rolle spielt bei der Durchführung des Trockenprozesses die Geschwindigkeit des durch den Trockenraum geleiteten Trockenmittels. Wenn die Luft beispielsweise mit 150 m/Min, zirkuliert, so wird das Wasser sehr rasch von der Außenseite der Fadenwickel weggeblasen, wodurch die bei dem Verfahren nach der Erfindung erstrebte Gleichmäßigkeit der Trocknung beeinträchtigt wird. Verwendet man dagegen sehr geringe Zirkulationsgeschwindigkeiten, so geht der Trockenprozeß zu langsam vor sich. Im allgemeinen kommen daher für das vorliegende Verfahren Geschwindigkeiten von etwa 7,5 bis 120 m/Min, in Frage.

Claims (3)

1. Patentansprüche:
2. i. Verfahren zum Trocknen von Kunstseide, insbesondere von nach dem Spulenverfahren gesponnener Viscosekunstseide, dadurch gekennzeichnet, daß die zu trocknenden Fadenwickel zunächst in einem mit Wasserdampf annähernd gesättigten TiOckemnitteOangere Zeit auf etwa 60 "Bis 70° erwärmt werden, worauf die relatiye. Eguchßgkeit des TjOckenmittels im Verlaufe der Trocknung, die unter Zwischenschaltung von Wiederbefeuchtungsphasen stufenweise erfolgt, langsam gesenkt wird.., " ~" 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wiederbefeuchtung durch vorübergehende Erhöhung des Feuchtigkeitsgehaltes des Trockenmittels ohne Temperaturerniedrigung vorgenom- u₀ men wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wiederb efeuchtung durch vorübergehende Erniedrigung der Temperatur des Trockenraumes vor- _lig genommen wird.