KRALJEVINA JUGOSLAVIJA
UPRAVA ZA ZAŠTITU
KLASA 76 (2)
INĐUSTRISKE SVOI'NE
IZDAN 1 FEBRUARA 1938.
PATENTNI SPIS BR. 13866
Ing. Sordelli Stefane, Torino, Italija.
Postupak i uredjaj za izradbu umjetnih predja sa visokim mehaničkim svojstvima. Prijava od 2 novembra 1936.	Važi od 1 septembra 1937.
Naznačeno pravo prvenstva od 23 novembra 1935 (Italija).
Nazočni se pronalazak odnosi na izradbu umjetnih pređa, te mu je predmetom u prvom redu postupak predenja, kojim se postizavaju proizvodi, čija su mehanička svojstva kako u suhom tako i naročito u mokrom stanju bitno višja od onih, koje su se do sada postizavala industrijskim putem, tako da su n. pr. prede od iz viskoze regenerirane celuloze vrlo blizu onima od pamuka.
Postupak prema pronalasku dade se primjenjivati kod raznih načina izradbe umjetnih pređa, premda je niže opisan o-sobito u pogledu na postupak viskozom.
Predmetom je pronalaska nadalje uređaj za izvođenje rečenoga postupka.
Navedena se dobra mehanička svojstva pređa kao i svojstvo manjeg nabuja-nja kod prelaza iz suhog u mokro stanje imaju svesti na stroj (Gefiige) koji je posljedica postupka predenja prema pronalasku, koji je stroj obilježen osim stanovitim stepenom orijentacije mićelija još osobito i nazočnošću unutarnjeg ostatnog natega sa od središta prema obodu poprečnog presjeka pojedinih niti rastućom jakošću.
Postupak se prema pronalasku sastoji u bitnosti u tom, da se niti za cijeloga ili većega dijela za njihovo tvorenje predenjem potrebnog vremena podvrgavaju postepenom, trajnom istezanju, t. j. za vremena, koje je potrebno za svaku nit, da iz svog početnog stanja, u kojem se sastoji iz u tanku opnu zatvorene koloidal-ne rastopine, što je slučaj u blizini otvora štrcaljke za predenje, pređe u završno sta-
nje, u kojem je koagulacija i tvorenje dovršeno, što se vidi po tom, da nit, koja izlazi iz uređaja za istezanje, nema više sklonosti ili barem samo vrlo malo sklonosti da se nežuri.
Ako si čovjek radi lakšeg razumijevanja bitnosti pronalaska predstavi svaku nit idealiziranu tako, da se sastoji od koaksijalnih temeljnih slojeva, koji se stvaraju u izvana prema unutra napredujućem procesu koagulacije, lahko će razumjeti, da se kroz istodobno sa koagulacijom niti upotrebljeno istezanje svaki sloj ne stvara samo u nateznim odnosima, koji se kako je poznato, smatraju povoljnima za o-rijentaciju mićelija, već da dobiva i preob-ličenje cjelokupne dužine, koje je manje ili veće od onoga susjednog, ranijeg odnosno kasnijeg sloja, pa u gotovom proizvodu izazivlje napomenute ostatne natege sa iz središta prema obodu poprečnog presjeka rastućom jakošću.
Jasno je osim toga, da iz unutra prema vani rasteće povišenje ostatnog natega, a s tim i fizičkih svojstava niti stoje u stanovitom omjeru sa cjelokupnom izmjerom navedenog uzdušnog preobličenja, pa da će stoga biti moguće, mijenjanjem postotka istezanja utjecati na vrijednosti čvrstoće, pa s tim i na rastezljivost gotovog porizvoda i to tako, da se vrijednosti udešavaju prema naročitim zahtjevima naumi jene upotrebe, t.j. regulacija će biti različita već prema tomu, da li se želi dobivati tekstilija sa protičućom niti (Ravon), kod kojih rastezljivost ne smije da prede preko stanovitih granica, ili tekstilija sa
Din. 30.
kratkim nitima, koja se izrađuju tako, da se tekuće niti razrezuju na komade kratke dužine, te koja treba da imaju veću čvrstoću kraj manje rastezljivosti, kako je karakteristično za naravna vegetabilna vlakna.
Po sebi je već poznato, da se čvrstoća umjetnih tekstilnih niti dade povećati tim, da se niti za njihove izradbe podvrgnu stanovitom nategu. Nije se ali dosada nikada pomišljavalo na to, da je osobito korisno, da se istezanje vrši gradualno i kroz srazmjerno vrlo dugo vrijeme, koje treba dok niti sasvim postignu svoje konačno stanje. Jednako se nije spoznalo, da je tim omogućeno podvrći niti relativno vrlo visokom istezanju.
Naprotiv se je istezanje primjenjivalo samo kroz kratko vrijeme, najviše kroz nekoliko sekundi, što se jasno vidi po duljini istezanju podvrgnutih niti i običajnim brzinama nitj.
Ao se n .pr. promotri postupanje viskozom, kod kojega se normalno upotreb-Ijuju brzine niti od 55 do 65 m po minuti, pa uvaži, da kod do sada poznatih postupaka istezanje djeluje samo na duljinu niti od najviše 2 m, onda se bez daljnjega vidi ad trajanje istezanja može biti samo 2 sekunde, dočim se kod postupka prema pronalasku, osobito kod niže spomenutog primjera, vrši gradualno istezanje na duljinu niti od 38 m, iz čega se nadaje trajanje istezanja od jedno 40 sekundi, t. j. istezanje traje kod postupka prema pronalasku jedno 20 puta toliko dugo, koliko kod poznatog, postupka, osim toga se kod postupka prema pronalasku upotreb-Ijuju vrijednosti istezanja od jedno 70%, dok se kod poznatog postupka upotreb-Ijuju vrijednosti istezanja od najviše 30%.
Kako se vidi iz gornjih izlaganja, mora se za postizavanje najboljih mogućih rezultata trajanje jstezanja udesiiti .prema faktorima, koji utječu na trajanje koagulacije, t. j. mora se uzimati obzira na finoću niti i na fizičko-kemijska svojstva kako koloidalne rastopine tako i ta-ložene kupelji. Kod postupka viskozom o-visiti će primjerice trajanje jsteizanja o stepenu zrelosti viskoze kao i o njezinoj sadržini vlaknine i natronove lužine. Budući da je sastav normalno upotrebi java-riih kupatila različit, teško je, tu navesti stanovite granice, ali će u normalnim prilikama trajanje istezanja između 15 i 60 sekunda obuhvatiti sve mogućnosti, koje praktično dolaze u pitanje.
Što se tiče cjelokupne izmere istezanja, koja, kako je već napomenuto, o-mogućuje izmjenu vrijednosti čvrstoće, a s tim i rastezljivost konačnog proizvoda,
može se ova lahko odabrati Kod postupka viskozom iznašati će stupanj istezanja između 40 i 80%. Gornja se vrijednost odnosi na izradbu tekstili ja s kratkim vlaknima, kao što ih imaju stanovita ve-getabilna naravna vlakna, n. pr. pamuk.
Već spomenuti uređaj, koji prema pronalasku služi izvođenju postupka prema pronalasku, sastoji se u bitnom od neke vrsti takala, koje je naročito konstruirano i na kojem se nit namata u vijčastim za-voiima i podjednako podvrgava progresivnom istezanju; ovo se takalo u stroju za predenje namjesti između sapnika vretena i prijemnika niti (cijevke, posudu za vrzenje, kajš i si.), tako da nit iza njezinog odmotavanja od sprave, iza kako je u njoj prošla stanoviti broj zavoja, prelazi na prijemnik niti.
Ovaj je uređaj niže opisan u zgodnom obliku izvedbe na temelju priloženih nacrta.
Fig. 1 je postrani pogled uređaja u djelomičnom uzdužnom presjeku.
Fig. 2 je postrani pogled uređaja, a Fig. 3 prikazuje uređaj u pogledu sa na njem namotanom pređom.
Uređaj se sastoji od sa A obilježenog šupljeg bubnja iz dva u bitnosti kolutasta dijela 1 i 2, koji su pričvršćeni skupa i od kojih drugi nosi dugački, u smjeru osovine bubnja namješteni šuplji čep 3, koji je pomoću ležišne posteljice uležajen u prostoru podstolja B. Usljed toga se može bubanj A vrtiti oko svoje vlastite osovine x—x, pri čem dobiva svoje gibanje na slijedeći način. Na obodu bubnja predvideni zupčani vijenac 4 zahvaća u pokretački zupčanik 5, koji se nalazi na pomoću ležaja 7 predstolja B uležajenom vretenu 6 sa osovinom, paralelnom sa osovinom x—X. Na suprotnom je kraju vreteno 6 predviđeno koničnim pokretačkim zupčanikom 8, koji je u zahvatu sa daljnjim koničnim zupčanikom 9. Ovaj sjedi na vratilu 10 sa na osovinu x—x okomitom osovinom. Vratilo 10 ide duž stroja za predenje paralelno sa redom presličinih cijevčica, pa se shodnim načinom stavlja u pogon po samom pogonu stroja. On prenaša okretno gibanje pomoću netom o-pisanog prigona na bubanj A. Sličnim se to načinom zbiva za sve uređaje reda, koji spadaju k raznim presličinim cijevči-cama.
Bubanj A služi kao ležaj za osam cilindričnih valjaka al—a8, koji su u njoj uležajeni okretljivo sa prema osi x—x kosim osima i porazdijeljeni na kružnici u jednakim razmacima i to tako, da se osi valjaka na čeonoj strani bubnja A sijeku na za 45% jedna od druge razmak-
nutim točkama kružnice sa središtem na
si x—x i sa na osi x—x okomitom ravninom m—m. (Fig. 1), dok su same osi valjaka smještene koso na os x—x i to tangencijalno na cilinder, koji kao os ima os ,x—x i kao ravni presjek spomenutu kružnicu; one prolaze kroz navedene točke ove kružnice i tvore sa tvornom uprav-nicom cilindra stanoviti kut a
Valjci al—a8 smješteni su na bubnju A pomoću okrajnih rukavaca 11, koji se mogu slobodno vrtiti u dvije u prednjem dijelu 1 odnosno u stražnjem dijelu 2 predviđene potpore 12 i 13. Naravno da su osi ovih potpora gore opisanim načinom smještene koso prema osi x—x^ kako se lahko dade viditi, ako se na Fig. 1 gleda na položaj k valjku as spadajućeg rukavca 11; mora se ali primjetiti, da je Fig. 1 prikaz osi za valjke a, i a-, iz razloga jednostavnosti uzet tako, kao da osi leže paralelno sa osi x—x. Nadalje je na Fig. 1 radi bolje jasnoće crteža ispušteno prikazivanje osovina 11 za valjke a4 i a2.
Svaka osovina 11 nosi zupčanik 14, koji je pomoću odgovarajućeg vijčastog ozup-čenja u zahvatu sa umetnutim zupčanikom 15; poton ji se usljed vrtnje bubnja A okreće u istom smjeru, ali usljed djelovanja niže opisanog prigona sa manjom brzinom. Zupčanik 15 učvršćen je na vratilu 16, koji se može slobodno vrtiti u šupljem čepu 3, pa nosi na svojem kraju, koji strši iz čepa napolje, učvršćeni zupčanik 17. Šuplji čep 3 nosi također na svom kraju, koji je uz zupčanik 17, zupčanik 18. Zupčanici 17 i 18 zahvaćaju u dva zupčanika 19 i 20, koji su medsobom čvrsto spojeni, ali se mogu slobodno okretati na čvrstom, na podstolju B smještenom čepu, Ako se odabere prevodni odnošaj između zupčanika 17 i zupčanika 18 tako, da je manji od 1:1, onda se zupčanik 15 okreće, kako je napomenuto, u istom smjeru kao bubanj A, ali s manjom brzinom.
Usljed zahvata između zupčanika 14 pojedinih valjaka a i srednjeg zupčanika 15, izvađaju valjci osim pomicanja, koje o-bavljaju kao cjelina usljed povedenja kod vrtnje bubnja, još nezavisnu vrtnju u istom smjeru, svaki oko svoje vlastite osi. Ova će vlastita vrtnja valjaka imati manju brzinu, što se brzina zupčanika 15 više približi brzini bubnja A, pa se ona odabere shodnim načinom odgovarajućom promjenom broja zubaca na zupčanicima 17 do 20: Valjci su a shodnim načinom prevučeni gumom ili drugim prikladnim materijalom.
U cjelini valjci a, koji su smješteni na
bubnju, pa se s njim skupa vrte, tvore neku vrst takala, na kojem Si namata nit, koja dolazi iz predilačke cjevčice. Usljed vrtnje cjeloga uređaja oko osi x—x nastojati će nit, da se namota u obliku više-kuta, koji leži u okomitoj ravnici na ovu os. Usljed vrtnje pojedinih valjaka a oko sebe samih, biva ali nit duž malog luka, koji obuhvaća na svakom valjku, usljed kretnje ovog valjka, povedena k na os cijevi okomitoj i kroz točku, u koju dolazi nit na početku u dotiku sa površinom istoga, prolazećoj kružnici. Usljed kosog položaja osi valjaka naprama okretnoj osi uređaja imati će takovo izmicanje niti za posljedicu izlaženje niti iz na rečenu os uređaja okomite ravnine u smjeru, u-vjetovanom smjerom nakfona valjaka, i to prema smjeru ovoga naklona, sa strane, koja graniči sa bubnjem A, prema slobodnim krajevima valjaka. Malena slijedeća izmicanja niti, koja su izazvana djelovanjem svakoga valjka, prouzrokuju dakle, da će nit u cijelosti zauzimati vijčasti tok, tako da će se na sistemu valjaka načiniti red jedan uz drugi ležečih, jedan od drugoga za mali razmak udaljenih i po uređaju kao po takalu nošenih navoja (Fig. 3). Sa zadnjeg se navoja nit vodi na desno prema primaćem organu n. pr. u posudu za vrzenje na samopreljki radi konačnog namotanja.
Smjer je valjaka a, koji se od osi x—x počevši od bubnja A prema njihovom slobodnom kraju odklarijaju, takav, da od prilike zatvaraju kusati stožac. Kod povećanja odstojanja od bubnja A poprimiti će stoga duljina vijčastog, prema mnogo-kutu na sistemu valjaka namotanog navoja (koji se osjetljivo ne razlikuje od mno-gokutnog navoja, namotanog u na os u-ređaja okomitoj ravnini) malo po malo sve veću vrijednost.
Uzima se, da kod rada uređaja svaki navoj, iza kako je od početka (f na Fig. 3) usljed celokupne vrtnje uređaja namotan na sistem valjaka. biva malo po malo vođen duž ovih valjaka, na nacrtu s lijeva na desno, usljed vlastite vrtnje valjaka i da se osim toga istovremeno usljed cjelokupne vrtnje kod svakog okretaja počevši od f namota novi navoj, a kod r izvede jedan navoj. Budući da je doticanje između niti i površine valjaka dosta lako, da se spriječi spomena vrijedno klizanje navoja na točkama dotika, to će svaki navoj kod prelaza od točke, kod koie je počelo namatanje na uređaj, to točke, kod koje se nit sa uređaja odmotava, biti prisiljen, da svoju vlastitu duljinu u stanovi-
tom. omjeru, već prema stupnju odstaja-nja valjaka jednog od drugoga, poveća.
Uređaj dakle ostvaruje postupak prema pronalasku time, što nit na tako dugom putu, kako ga prikazuje cijela na njemu namotana duljina niti, podvrgava postepenom i stalnom istezanju, pri čem se nit najprije odmah u početku po izlasku iz predilačke cijevčice namotava na uređaj, od kojega se nit koja se nalazi u stanju potpune ili skore potpune koagulacije, opet odmotava.
Kao dokaz za rezultate, koji se postizavaju prema pronalasku, navesti će se nekoji podaci, koji su se debili uspoređuju-ćiin ispitivanjem prede prema pronalasku sa pređama, proizvađanim poznatim postupcima.
Sa običnim načinom načinjenom viskozom sa sadržinom od 8,\% celuloze i 6,9% sode, koja ima viskoznost od 32 (kugljično mjerilo viskoznosti) kao i indeks koagulacije od 13 (Hottenroth) i struji napolje iz predilačkog sapnika sa rupama od 80 mikrona, koja se uroni u predilno kupatilo sa 11,5% sumporne kiseline i 27% natrijevog sulfata u dubinu od 18 cm proizvađale su se iz elementarnih niti broja od 1,5 Den. sastojeće pređe na dva slijedeća načina:
a)	sa normalnim uvjetima kod predenja, t.j. tako, da se je nit, koja je izašla iz predilačkog sapnika puštala, da ide prema gore i da se neposredno namotava na cijevke; i
b)	prema postupku po pronalasku, t.j. tako, da se između predilačkog sapnika i cijevke umetne opisani uređaj i na njega namotava pređa.
Pri tom se je namotalo 70 navoja niti, koji su odgovarali ukupnoj duljini od jedno 38 metara pređe. Niti su ostale oko 40 sekundi na uređaju i podvrgnuti s|u ukupnom istezanju od 70%.
Pod uvjetima a) i b) dobivene pređe podvrgnute su ispitivanju na čvrstoću i na rastezljivost. Pri tom su ustanovljena slijedeća mehanička svojstva:
Pokus	a)
Specifična čvrstoća u suhom
stanju	1,65 Gr/Den.
Specifična čvrstoća u mokrom stanju 0,68 Gr/Den.
Rastezljivost u suhom stanju 24%
Rastezljivost u mokrom stanju	43%
b)
2,75 Gr/Den.
1,60 Gr/Den. 10,5%
15%
Ove su vrijednosti navedene samo, da se dade predodžba o djelovanju upotrebe postupka prema pronalasku kod u svakom pogledu strogo sravnjivih radnih u-vjeta. Razumije se ali po sebi, da se dobiveni rezultati mogu primjerenom promjenom fizikokemičkih svojstava viskoze i predilnog kupatila dalje poboljšati i da se, kako je već napomenuto, može regulirati čvrstoća niti poželjnim načinom time, što se primjenjuje jače ili slabije istezanje.
Tačniji se pojam o praktičnoj važnosti postupka za izradbu kratkih tekstilnih niti može dobiti, ako se usporede niže navedene vrijednosti srednjih mehaničkih svojstava pređe jednakog stupnja finoće (engl. br. 20), dobivene: 1) sa američkim Middling pamukom; 2) sa najboljom umjetnom pređom s kratkim vlaknom, 1,5 Den; 32 mm, koja se danas proizvodi u Italiji pod u primjeru pod a) navedenim uvjetima i rezanjem svežnjića vlakana na krakte komade u mokrom stanju; i konačno 3) sa istom umjetnom pređom, pro-izvađanom ali pod uvjetima u prednave-denom primjeru b).
Pokus	1)
f u suhom stanju m. 11,700 I uljina kidanja j ^ mokrom stanju 13,200
2)
8,600
4,400
3)
14,200
10,100
r u suhom stanju Rastezanje i
I u mokrom stanju
I za ovaj slučaj vrijedi primjedba, da se duljine kidanja, navedene za primjer 3) mo poboljšati.
Kako je već spomenuto, predmetom je pronalaska u prvom redu opisani postupak. Ovaj se postupak može provesti sa svakim uređajem, koji omogućuje provedbu opisanim načinom, a da se tim ne izađe iz okvira pronalaska. Tako je n.
6,9%	11,6%	9,8%
8,7%	13,8%	12,3%
pr. po prijavitelju pokušan uređaj, koji se sastoji od neke vrsti takala, sličnog onom kod opisanog uređaja, kod kojeg su ali osi valjci postavljene prema tvornoj upraviči stošca;, a sami valjci imaju vijčano užlijebljene površine te kod svakog okreta takala izvađaju cijeli okretaj.
Što se tiče opisanog i prikazanog uređaja za izvedenje postupka prema prona-
lasku, koji je također predmetom ovoga, upozoruje se, da se oblik njegove konstruktivne izvedbe može također u širokim granicama mijenjati, a da se ne prede preko okvira pronalaska. Tako će n. pr. oblika valjaka moći biti različit od o-pisanog' cilindričnog, n. pr. koničan ili svedeno profiliran, da se time brzina isteza-nja od točke do točke promijeni. Naravno da će i broj valjaka moći biti različit. Razni prigoni, koji skrbe za okretno gibanje cijeloga i pojedinih dijelova, mogu se također preinačiti ili nadomjestiti s drugima, koji slično djeluju. Nadalje i prenos gibanja samopreljke na pojedine uređaje biti različit od prikazanoga.
Patentni zahtjevi:
1)	Postupak za izradbu umjetnih pređa sa visokim mehaničkim svojstvima, naznačen tim, da se niti za vremena predenja između predilnog sapnika i prijemnika niti (cijevke, posude za vrzenje, kajša ili si.) za cijelog ili najvećeg dijela za njihovo tvorenje potrebnog vremena podvrgavaju postepenom i kontinuiranom istezanju.
2)	Postupak prema zahtjevu 1), naznačen tim, da se cjelokupna izmjera gradu-alnog istezanja regulira zato, da se mije-
njanjem čvrstoće, a s tim i rastezljivosti gotovog proizvoda ovaj udešava prema svrsi upotrebe, koja dolazi u obzir.
3)	Postupak prema zahtjevu 1) i 2) kod upotrebe na postupak s viskozom, naznačen tim, da cijela izmjera istezanja leži između 40 i 80% i da se vrši na cjelokupnu duljinu od 10 do 50 metara, što kod običnih brzina predenja odgovara trajanju djelovanja od 15 do 60 sekundi.
4)	Uređaj za izvađanje postupka prema zahtjevu 1) do 3), naznačen po sistemu valjaka (aj—a«), koji su uležajeni na oko osovine okretljivoj potpori (A) i tako namješteni, da njihove osi leže tangencialno na cilinder, koji za os ima okretnu os (x—x) potpore (A), te sa tvornom upra-vicom cilindra tvore stanoviti kut (z), tako da valjci ukupno tvore takalu sličnu, grubo tubo-stožastu potporu za predu, pri čem cijeli sistem valjaka usljed okretanja potpore (A) oko svoje osi dobiva okretno gibanje, a cijevi same stavljaju se u vrtnju svaka oko svoje osi.
5)	Uređaj prema zahtjevu 4, naznačen tim, da valjci imaju cilindrični, konični ili svedeno profilrani oblik, da se uzmogne izvesti promjena brzine istezanja linearnim načinom odnosno po stanovitom prikladnom zakonu.
I
I
Ff g. i
Fig. 2
Ađ pat. br. 13866