Способ получения котонизированного льняного волокна

Авторы патента:

D01C1/02 - обработка лубяных волокон химическим способом

D01B1/12 - Механическая обработка натурального волокнистого материала с целью получения волокон, например для прядения (извлечение асбестовых волокон из руды B03B; устройства для замочки D01C)

Изобретение относится к текстильной промышленности, в частности к области создания технологии производства котонизированного льняного волокна. Способ заключается в предварительной обработке короткого льняного волокна, включающей разборку кип, рыхление, предварительную очистку, формирование волокна в ленту, эмульсирование, формирование волокна в рулоны и отлеживание рулонов до достижения в них температуры 37-40°С, и последующей котонизации путем непрерывного многократного разрыхления и прочесывания с одновременной заключительной очисткой льняного волокна. Эмульсирование волокна производят составом, содержащим, мас. %:

Минеральное масло 24,0-28,0 Алкилсульфаты натрия первичных спиртов ряда C₁₆-C₁₈ 6,0-8,0 Оксиэтилированные вторичные спирты ряда С₁₀-С₁₄ со степенью оксиэтилирования 7-9 14,0-16,0 Вода до 100,

при расходе состава 18-20% от массы волокна. При этом котонизацию льняного волокна производят на линии котонизации модульного типа. Техническим результатом предложенного технического решения является повышение качества котонизированного льняного волокна и интенсификация технологического процесса его получения. 1 з.п. ф-лы, 2 табл., 6 пр.

Изобретение относится к текстильной промышленности, в частности, к области создания технологии производства котонизированного льняного волокна.

Котонизация - процесс переработки короткого льноволокна в котонин, который по прядомым свойствам близок к хлопку и пригоден для совместного прядения с хлопком и шерстью, а также с вискозой и полиэфирными волокнами.

Известен способ механической котонизации льняного волокна, включающий его разволокнение и многократное прочесывание. Перед разволокнением волокно обрабатывают водным раствором ферментного препарата, выбранного из группы: ксиланаза, пектиназа, целлюлаза, лакказа, имеющего активность 15-50 ед/мл, при массовом отношении раствор ферментагльняное волокно, равном 1:2, при этом обработку проводят в течение 120-140 мин с последующей сушкой обработанного льняного волокна горячим воздухом (RU 2340711 С2, кл. D01G 21/00, D01B 1/10, D01C 1/02, опубл. 10.12.2008).

Недостатком известного способа является низкое качество полученного котонина из-за высокого содержания костры и сорных примесей (9-11%) в волокне.

Наиболее близким аналогом предложенного технического решения является способ получения котонизированного льняного волокна, включающий рыхление; смешивание; предварительную очистку; эмульсирование; формирование волокна в рулоны; "отлежку" в течение 24 ч; кардочесание и формирование волокна в ленту; утонение ленты; плющение; обработку паровоздушной эмульсией; уплотнение волокнистой ленты в продольном направлении; резку волокон; разрыхление и расщепление волокна; выравнивание по влажности в пневмотранспортной системе; выделение волокна из воздуховолокнистой массы; тонкую очистку; уплотнение прочеса до размера будущей кипы; формирование кип (RU 2132422 С1, кл. D01G 21/00, D01G 37/00).

Недостатком данного способа является многооперационность (17 операций) и повышенная длительность технологического процесса. Кроме того, большое количество физических воздействий способствует повреждению льноволокна, а резка приводит к увеличению доли выхода мелких непрядомых волокон.

Техническим результатом предложенного технического решения является повышение качества котонизированного льняного волокна и интенсификация технологического процесса его получения.

Данный результат достигается тем, что в способе получения котонизированного льняного волокна путем предварительной обработки короткого волокна, включающей разборку кип, рыхление, предварительную очистку, формирование волокна в ленту, эмульсирование, формирование волокна в рулоны и отлеживание рулонов, с последующей котонизацией, включающей прочесывание, разрыхление и заключительную очистку, эмульсирование производят составом, содержащим, мас. %:

Минеральное масло	24,0-28,0
Алкилсульфаты натрия первичных
спиртов ряда C₁₆-C₁₈	6,0-8,0
Оксиэтилированные вторичные
спирты ряда C₁₀-C₁₄со степенью
оксиэтилирования 7-9	14,0-16,0
Вода	до 100,

при расходе состава 18-20% от массы волокна, отлеживание рулонов производят до достижения в них температуры 37-40°С, а котонизацию осуществляют путем непрерывного многократного разрыхления и прочесывания с одновременной заключительной очисткой льняного волокна.

При этом котонизацию льняного волокна производят на линии котонизации модульного типа.

При введении в эмульсирующий состав на основе минерального масла и воды алкилсульфатов натрия первичных спиртов (ПС) ряда С₁₆-С₁₈ и оксиэтилированных вторичных спиртов (ВС) ряда С₁₀-С₁₄ со степенью оксиэтилирования 7-9 при заявленном соотношении компонентов возникает синергический эффект повышения смачивающих и диспергирующих свойств состава. Это способствует разрушению связей между волоконным материалом льна и кострой, улучшает элементаризацию волокна, обеспечивает стабильную текстильную переработку за счет улучшения его фрикционных свойств (коэффициентов трения волокна по волокну и волокна по металлу), снижает обрывность в прядении, повышает эластичность.

При проведении "отлежки" рулонов до достижения в них температуры 37-40°С происходит релаксация напряжений в волокнах, полученных в результате механических воздействий при предварительной обработке, а также выравнивание влажности внутри массы паковки, что увеличивает гибкость волокон и способствует лучшему разъединению их комплексов.

Температура 37-40°С, достигаемая в рулонах при "отлежке", является оптимальной для протекания указанных процессов, так как выше 40°С начинается процесс разрушения целлюлозы льноволокна, что приведет к снижению его прочностных свойств.

Проведение процесса котонизации путем непрерывного многократного разрыхления и прочесывания с одновременной заключительной очисткой льняного волокна на линии котонизации модульного типа позволяет интенсифицировать технологический процесс и сократить число операций.

Введение алкилсульфатов натрия ПС ряда C₁₆-C₁₈ менее 6,0 мас. % и оксиэтилированных ВС ряда С₁₀-С₁₄ со степенью оксиэтилирования 7-9 менее 14 мас. % не позволяет получить синергический эффект повышения смачивающих и диспергирующих свойств состава. Введение их более 8,0 и 16,0 мас. % соответственно нецелесообразно, так как дальнейшего усиления упомянутого эффекта не происходит.

Алкилсульфаты натрия получают сульфатированием смеси первичных жирных спиртов ряда С₁₆-С₁₈ триоксидом серы (SO₃) при температуре 25-40°С с последующей нейтрализацией образовавшихся алкилсерных кислот 8-10%-ным раствором гидроксида натрия. Серный ангидрид используют в смеси с воздухом (4-6% SO₃ по массе).

Полученные алкилсульфаты являются анионактивным поверхностно-активным веществом (ПАВ) с рН водного раствора 8-9 и ККМ 0,2-0,6 ммоль/л при 40°С.

Оксиэтилированные ВС ряда С₁₀-С₁₄ являются неионогенными ПАВ, их получают последовательным присоединением оксида этилена к вторичным жирным спиртам ряда С₁₀-С₁₄ при 100-120°С в присутствии фтористого водорода и борной кислоты. Степень оксиэтилирования (число присоединенных молей оксида этилена) составляет от 7 до 9.

Полученные продукты характеризуются плотностью 0,960-0,965 кг/м³ при 25°С и температурой вспышки в закрытом тигле 178-180°С.

В качестве минерального масла используют веретенное масло по ТУ 38.1011232-89 или высокоочищенное нефтяное масло по ГОСТ 28549.10-91 (ИСО 6743-10-89).

Состав для эмульсирования готовят последовательным смешением минерального масла, алкислсульфатов, оксиэтилированных вторичных спиртов и воды в заявленном соотношении.

Способ осуществляется следующим образом.

Предварительную обработку коротких льняных волокон производят на поточной линии ПЛ-1-КЛ, на которой происходит разборка кип, предварительная (частичная) очистка от костры, формирование волокна в ленту, эмульсирование, формирование волокна в рулоны.

Эмульсирование производят составом, содержащим, мас. %:

Минеральное масло	24,0-28,0
Алкилсульфаты натрия первичных
спиртов ряда C₁₆-C₁₈	6,0-8,0
Оксиэтилированные вторичные
спирты ряда С₁₀-С₁₄ со степенью
оксиэтилирования 7-9	14,0-16,0
Вода	до 100.

Расход состава - 18-20% от массы волокна. Затем производят "отлежку" рулонов в запарной камере при температуре 24-26°С и относительной влажности 65-70% до достижения в них температуры 37-40°С.

Дальнейший процесс котонизации осуществляют на линии котонизации модульного типа (Китай).

Линия состоит из модульных секций. В нее входят блоки, содержащие:

- загрузочную машину с одним колковым барабаном и 2-мя барабанами с пильчатой гарнитурой;

- питатель и секцию с 3 пильчатыми барабанами;

- питатель и секцию с 4 пильчатыми барабанами.

Таким образом, волокно в процессе прохождения через линию котонизации подвергается непрерывному многократному разрыхлению и прочесыванию девятью барабанами с пильчатой гарнитурой.

Линия работает следующим образом.

На питающий столик подается волокно, которое равномерно распределяется по транспортерной ленте.

Далее волокно подается к паре питающих валиков, захватывается и расчесывается разрыхлительным приемным барабаном с пильчатой гарнитурой, имеющим скорость вращения 1460-1600 об/мин. При этом волокно проходит над колосниковой решеткой, где происходит удаление тяжелых примесей, костры.

Затем льноволокно подается на сетчатый барабан, на поверхности которого формируется тонкий настил (прочес) из льноволокна, где происходит удаление пыли, пуха и коротких волокон (до 5 мм) вакуумным вентилятором.

Таким образом, заключительная очистка от костры, сорных примесей, пуха, пыли и коротких волокон происходит сначала механически между приемным барабаном и колосниковой решеткой, затем с настила волокна на поверхности сетчатых барабанов за счет отсасывания вакуумным насосом.

За счет вращения сетчатого барабана настил разрыхленного волокна передается в следующую секцию пильчатых барабанов или поступает на прессование в кипы.

Количество секций с пильчатыми барабанами может варьироваться в зависимости от качества используемого сырья.

В таблице 1 представлены составы для эмульсирования и параметры способа получения котонизированного льняного волокна по примерам. Примеры 4 и 5 являются контрольными.

Для проведения сравнительных испытаний короткое льноволокно обработали способом по прототипу RU 2132422 (пример 6).

Пример 6 (прототип).

Предварительную обработку короткого льноволокна и котонизацию производили на поточной линии, составленной из типового оборудования.

Кипы короткого волокна устанавливали на кипный рыхлитель и посредством питающего транспортера подавали в грубочесальную машину для рыхления и частичной очистки. На выходе грубочесальной машины посредством форсунок подавалась эмульсия для смачивания прочеса. С помощью рулонного механизма прочес формировался в рулоны.

После "отлежки" рулонов в течение 24 ч они подавались на кардочесальную машину, где подвергались более тонкой очистке. Очищенный и перемешанный слой волокна формировался в ленту.

Утонение ленты из волокна осуществлялось на переходах ленточной гребенной машины. С нее лента подавалась в плющильную машину, затем в устройство для повторного эмульсирования и посредством питающего транспортера через уплотняющее устройство - в резальную машину.

Резаное льняное волокно направлялось в волокноприемник пневмотранспортной системы для разрыхления и выравнивания по влажности. На выходе из пневмотранспортной системы волокно расщеплялось вентилятором.

Далее воздуховолокнистая масса подавалась на конденсер, откуда попадало в питатель и на кардочесальную машину двухпрочесного агрегата. После этого посредством формирователя настила формировалось полотно в несколько слоев прочеса таким образом, чтобы слои полотна поступали на кардочесальную машину с определенной ориентацией волокон к продольной оси агрегата. Котонизированное льняное волокно уплотнялось, укладывалось на поддон, а затем прессовалось в кипы.

Результаты сравнительных испытаний котонизированного льняного волокна, полученного предложенным способом и способом по прототипу, представлены в таблице 2.

Следуют отметить, что после "отлежки" рулонов по прототипу в течение 24 ч в льноволокне были заметны признаки начинающегося процесса гниения (запах затхлости).

Испытания котонизированного льняного волокна проводили по ГОСТ Р 53483-2009 «Волокно льняное модифицированное суровое. Методы испытаний».

Использование предложенного способа позволит получать котонизированное льняное волокно с высокими эксплуатационными свойствами и интенсифицировать процесс его изготовления.

1. Способ получения котонизированного льняного волокна путем предварительной обработки короткого волокна, включающей разборку кип, рыхление, предварительную очистку, формирование волокна в ленту, эмульсирование, формирование волокна в рулоны и отлеживание рулонов, с последующей котонизацией, включающей прочесывание, разрыхление и заключительную очистку, отличающийся тем, что эмульсирование производят составом, содержащим, мас. %:

Минеральное масло	24,0-28,0
Алкилсульфаты натрия первичных
спиртов ряда С₁₆-С₁₈	6,0-8,0
Оксиэтилированные вторичные
спирты ряда С₁₀-С₁₄ со степенью
оксиэтилирования 7-9	14,0-16,0
Вода	до 100,

при расходе состава 18-20% от массы волокна, отлеживание рулонов проводят до достижения в них температуры 37-40°С, а котонизацию осуществляют путем непрерывного многократного разрыхления и прочесывания с одновременной заключительной очисткой льняного волокна.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что котонизацию льняного волокна производят на линии котонизации модульного типа.

Изобретение относится к технологии подготовки льняной ровницы к прядению и может быть использовано в текстильной промышленности. .

Способ ферментативно-пероксидной подготовки льняной ровницы к прядению // 2366770

Совмещенный способ подготовки к прядению и крашения льняного волокна // 2366769

Изобретение относится к технологии подготовки к прядению и крашения льняного волокна и может быть использовано в текстильной промышленности. .

Способ получения целлюлозы из технической конопли // 2360055

Изобретение относится к области производства целлюлозы и может быть использовано для получения целлюлозы повышенного качества из недорогого и быстро воспроизводимого травянистого сырья с минимизацией экологической нагрузки на окружающую среду.

Способ обработки льняного волокна // 2350700

Способ получения очищенного льняного волокна // 2347862

Изобретение относится к текстильной промышленности и может быть использовано для получения целлюлозного сырья, пригодного для химической переработки, а именно для получения эфиров целлюлозы, которые, как известно, находят широкое применение при производстве вискозного шелка, целлулоида, различных видов бумаги, взрывчатых веществ и т.д., а также при изготовлении материалов, например нетканых, технического и медицинского назначения.

Способ обработки льняного волокна // 2347860

Способ получения целлюлозы // 2343241

Изобретение относится к целлюлозной промышленности, а именно к производству целлюлозы из растительного целлюлозосодержащего материала, и может быть использовано для производства целлюлозы из льняного сырья, предназначенной для химпереработки, производства ваты, в бумажной промышленности и т.д.

Способ получения полуцеллюлозы // 2343240

Изобретение относится к целлюлозной промышленности, а именно к производству полуцеллюлозы из растительного целлюлозосодержащего материала, и может быть использовано для получения стабилизирующих добавок, которые используются в щебеночно-мастичных асфальтобетонных смесях, для технических сортов бумаги и картона, а также для производства целлюлозы, предназначенной для химпереработки, производства ваты, в бумажной промышленности и т.д.

Способ механической котонизации льняного волокна // 2340711

Изобретение относится к текстильной промышленности и может быть использовано для обработки льняного волокна. .

Сепаратор хлопка-сырца // 2701220

Изобретение относится к сельскому хозяйству и текстильной промышленности, а именно к первичной обработке хлопка, и может быть использовано в пневмотранспортных установках.

Способ определения группы цвета льняного волокна // 2691768

Изобретение относится к агропромышленной переработке натуральных волокон и текстильной промышленности, в частности льняной. В заявленном способе у цифровых изображений анализируемого волокна и волокнистых эталонов формируют распределения пикселей по не менее чем 32 классам интенсивности для каждой из трех составляющих цвета в системе RGB.

Способ обработки комплексных лубяных волокон и устройство для его осуществления // 2664826

Изобретение направлено на увеличение выхода элементарного лубяного волокна с улучшенным качеством. Указанный технический результат достигается тем, что механическое разрушение соединительных тканей, связывающих элементарные волокна, осуществляют путем циклического деформирования лубяных волокон многократным локальным воздействием на волокно комбинированными знакопеременными нагрузками последовательно на каждый локальный участок комплексного волокна при одновременном щадящем неразрушающем вытягивании волокна по всей длине.

Способ получения лубяного волокна // 2651432

Изобретение относится к области первичной обработки лубяных растений, а именно к способам получения лубяного волокна, и может быть использовано для получения волокна из отходов трепания соломы или тресты, преимущественно льняных.

Способ тестирования вариации толщины слоя стеблей льносырья // 2650535

Способ тестирования вариации толщины слоя стеблей льносырья включает фиксирование нижних стеблей слоя от перемещения вниз плоской ограничивающей поверхностью, уплотнение слоя сверху постоянным по значению и локальным по ширине слоя уплотняющим воздействием наружной поверхности колеса, которое вращается за счет сил трения с верхними стеблями слоя, и расчет вариации.

Способ регулирования линейной плотности слоя стеблей льна-долгунца // 2645649

Изобретение относится к области первичной обработки лубяных культур, а именно к способам управления режимами работы слоеформирующих машин, используемых в составе мяльно-трепальных агрегатов перед подачей материала в мяльную машину для формирования стеблевого слоя льносырья с заданной линейной плотностью.

Приспособление и способ обособления лубяного слоя и деревянистого тела из стебля лубяной культуры // 2643638

Способ обособления лубяного слоя и деревянистого тела из стебля (18) лубяной культуры, причем стебель лубяной культуры (18) в его внутренней части образован из по существу цилиндрического деревянистого тела (9), и деревянистое тело (9) в радиальном направлении охвачено содержащим лубяные волокна лубяным слоем (3с) и посредством образовательной ткани (11) соединено с лубяным слоем (3с), предусматривает, что лубяной слой (3с) посредством тягового усилия (FZ) отделяют от деревянистого тела (9) или, по меньшей мере, от составной части деревянистого тела (9) за счет разделения образовательной ткани (11).

Способ производства очищенной целлюлозы из льноволокна // 2637015

Изобретение относится к химической промышленности, конкретно, к технологии производства очищенной целлюлозы из льноволокна. Способ производства очищенной целлюлозы из льноволокна включает механическую обработку, жидкостную обработку для разрушения сопутствующих примесей, промывку теплой водой, окислительную обработку щелочным раствором пероксида водорода, содержащим стабилизатор, первую промывку горячей водой, окислительную варку, вторую промывку горячей и теплой водой, отжим на центрифуге, при этом жидкостную обработку для разрушения сопутствующих примесей производят горячей водой при постоянной температуре воды 98-100°C в течение 30 минут, окислительную обработку и варку осуществляют при постоянном значении силикатного модуля и постоянном значении температуры раствора 98-100°C.

Способ получения однотипного лубяного волокна // 2598833

Изобретение относится к области первичной обработки лубяных культур с целью получения однотипного лубяного волокна как сырья для текстильной промышленности и может быть применено при переработке лубяных культур как в рулонах, так и в квадратных или прямоугольных кипах.

Способ оценки технологической ценности стеблей льна-долгунца // 2597552

Изобретение относится к льноводческому сектору агропромышленного комплекса, а именно к способам оценки технологической ценности стеблей льна-долгунца на первых этапах селекции.