Способ производства ваты

 

Использование: для производства целлюлозной ваты. Сущность изобретения: льняное волокно подвергают механической очистке. Осуществляют химическое облагораживание путем щелочной варки в присутствии восстановителя. Производят беление раствором гипохлорита натрия в две стадии. На первой стадии беление осуществляют при pH 6 - 9 с концентрацией гипохлорита натрия 1 - 2 г/л. На второй стадии - при pH 7 - 10 с концентрацией гипохлорита натрия 2 - 3 г/л с промежуточной промывкой и кислованием. Затем осуществляют кислование. Процесс ведут с промежуточными и заключительной промывками. После чего волокно сушат и подвергают чесанию. 2 табл.

Изобретение относится к текстильной промышленности и может быть использовано для производства целлюлозной ваты.

Эффективным средством интенсификации технологических процессов является использование дешевых материалов, а именно лубяных волокон в качестве сырья для развития национальной ватной промышленности, повышение конкурентоспособности, увеличение экспорта и уменьшение зависимости от импорта.

Известен способ изготовления рулонного ватного наполнителя в виде многослойного полотна, содержащего отходы хлопкопрядильного производства, мас.ч.: орешек и пух трепальный N 3, N 3a-40, орешек и пух трепальный и чесальный N 4, N 8-5, пух-распыл и пух N 9, N 7-10. Эти отходы рыхлят, очищают от сорных примесей на разрыхлительно-трепальном агрегате, смешивают, чешут и ватку прочеса укладывают послойно в виде многослойного ватного полотна, которое наматывают на скалку в рулон [1].

Недостатком известного способа является отсутствие отходов хлопкопрядильного производства и получение низкосортной ваты.

Известен способ изготовления ваты из хлопка, синтетического волокна или их смесей и гидрофильного полимера, связанного с волокном [2].

Недостатком известного способа является использование синтетического волокна, т.е. получают вату недостаточной экологической чистоты.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ изготовления ваты, включающий механическую очистку льняного волокна, смешение волокна различных сортов, химическое облагораживание путем щелочной варки в растворе едкого натра при концентрации 10 г/л в течение 420 - 480 мин при 135 - 140^oC. После спуска варочного раствора волокно промывают горячей водой с t = 90 - 98^oC и затем холодной с последующим белением раствором гипохлорита натрия с концентрацией 8 г/л в течение 60 - 120 мин, промывкой, кислованием и снова промывкой, а затем осуществляют сушку и чесание [3].

Недостатком известного способа является длительность процесса, низкое качество получаемого продукта и большой расход химматериалов.

Задачей изобретения является создание способа производства ваты, обеспечивающего достижение технического результата, состоящего в получении высококачественной ваты за счет высокого влагопоглощения и белизны, на хлопковом оборудовании, повышение эффективности за счет исключения простоя оборудования и сокращения длительности процесса.

Этот технический результат в способе производства ваты, включающий механическую очистку льняного волокна, химическое облагораживание путем щелочной варки, беления раствором гипохлорита натрия, кислования, промежуточных и заключительной промывок, сушку и чесание достигается тем, что при химическом облагораживании щелочную варку ведут в присутствии восстановителя, а беление осуществляют в две стадии при pH 6 - 9 с концентрацией гипохлорита натрия 1 - 2 г/л, а затем при pH 7 - 10 с концентрацией гипохлорита натрия 2 - 3 г/л с промежуточной промывкой и кислованием.

В предложенном способе производства ваты используют отходы льняного производства в виде очеса и/или короткого волокна. При наличии большого количества отходов, до 30% и более, это сырье является недефицитным, дешевым, что способствует развитию и расширению ватного производства.

Данный способ позволяет получить новый продукт, а именно льняную вату, которая сохраняет традиционные свойства хлопковой ваты и обладает специфическими свойствами природного льна.

Примеры 1 - 4 (см. табл. 1).

Изготовление ваты по предложенному способу осуществляют по следующей технологии.

Сырьем для выработки ваты является льняное волокно (короткое, очесы-отходы льняного производства). Льняное волокно подвергают механической обработке, очищают до закостренности не более 1,5 - 2,0% переработкой на разрыхлительно-очистительных агрегатах в приготовительном отделе.

Полученный полупродукт химически облагораживают. Его загружают в котел и подвергают щелочной варке в водном растворе, содержащем едкий натр 10 - 15 г/л, триполифосфат натрия или кальцинированную соду 1 - 1,5 г/л и восстановитель - сульфит натрия 2 - 3 г/л, при модуле 1:10, температуре 120 - 130^oC в течение 120 - 130 мин. Затем волокно промывают горячей водой в котле при температуре 70 - 80^oC в течение 10 - 20 мин и холодной водой в чане в течение 20 - 30 мин, кислуют серной кислотой при концентрации 2 - 4 г/л в течение 15 - 20 мин. После слива раствора кислоты ведут беление - первую гипохлоритную обработку при pH 6 - 9 с концентрацией гипохлорита натрия 1 - 2 г/л (считая на активный хлор) в течение 20 - 30 мин при 20 - 30^oC, а затем промывают холодной водой в течение 15 - 20 мин, снова кислуют серной кислотой при концентрации 1,5 - 2,5 г/л в течение 15 - 20 мин, после слива раствора кислоты проводят вторую гипохлоритную обработку при pH 7 - 10 с концентрацией гипохлорита натрия 2 - 3 г/л (считая на активный хлор) в течение 30 - 60 мин, после чего промывают волокно холодной водой в течение 10 - 15 мин и проводят заключительную кисловку раствором серной кислоты 1,9 - 2,1 г/л в течение 15 - 20 мин и заключительную промывку холодной водой в течение 30 - 40 мин.

Из чанов волокно пропускают через моечные машины грабельного типа, отжимают на каландре до влажности 120 - 130%, рыхлят на мокром волчке, сушат в сушильной машине проходного типа до влажности 12 - 17%. Сухой полуфабрикат подвергают трепанию и чесанию на чесальных машинах марки ЧВПИ-600 до толщины одиночного волокна 0,15 - 0,2 текс, т.е. получают льняную вату.

Результаты испытаний льняной ваты, полученной по предлагаемому способу и способу прототипу, представлены в табл. 2.

Предлагаемый способ обеспечивает получение ваты из льняного волокна, по физико-химическим свойствам не уступающей вате из хлопкового волокна (табл. 2).

Данные табл. 2 показывают, что производство ваты по предлагаемому способу по сравнению с прототипом позволяет получать вату высокого качества за счет белизны 75%, влагопоглощения 25 г/л ваты, длины волокна в вате 25 мм, содержания золы и жира, не превышающем 0,3%.

Получение ваты из лубяного волокна на хлопковом оборудовании исключает его простой и расширяет технологические возможности производства, а также уменьшает длительность процесса химического облагораживания до 340 мин вместо 750 мин.

Формула изобретения

Способ производства ваты, включающий механическую очистку льняного волокна, его химическое облагораживание путем щелочной варки, беления раствором гипохлорита натрия, кислования, промежуточных и заключительной промывок, сушку и чесание, отличающийся тем, что при химическом облагораживании щелочную варку ведут в присутствии восстановителя, а беление осуществляют в две стадии при рН 6 9 с концентрацией гипохлорита натрия 1 2 г/л, а затем при рH 7 10 с концентрацией гипохлорита натрия 2 3 г/л с промежуточной промывкой и кислованием.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2