СПОСОБ ЖИДКОСТНОЙ ОБРАБОТКИ ШЕРСТЯНЫХ ТКАНЕЙ ПОСЛЕ КРАШЕНИЯ Российский патент 1997 года по МПК D06B3/24 

Изобретение относится к текстильной промышленности и касается технологии отделочного производства, в частности технологических режимов жидкостной обработки шерстяных тонкосуконных тканей, окрашенных в волокне.

Известен способ жидкостной обработки тонкосуконных тканей, окрашенных в волокне, преимущественно с поверхностной плотностью до 760 г/м² на промывных жгутовых машинах, включающий валку в валочном растворе, содержащем поверхностно-активные вещества ПАВ с концентрацией 8-15 г/л, (в случае наличия на ткани трудновымываемых замасливателей кальцинированную соду с концентрацией 2-6 г/л) и последующую промывку в два этапа.

Первый этап включает стадию "размыла" в присутствии ПАВ и "малую воду".

Второй этап стадию "размыла" в присутствии ПАВ и последующую промывку в виде стадий "малая вода", "средняя вода" и "большая вода". После окончания промывки следует отжим и выборка ткани.

Стадию "размыла" на первом и втором этапах обработки осуществляют при введении ПАВ с концентрацией в промывном растворе 1,5-2,5 г/л и кальцинированной соды с концентрацией 2-3 г/л.

Кроме того, для тканей, окрашенных в волокне, после промывки перед отжимом осуществляют кисловку обработку в растворе уксусной кислоты концентрацией 1,5 г/л в течение 20-30 мин при температуре 15-20^oC.

Недостатком данного способа является то, что технологический режим обработки не учитывает концентрацию ПАВ, вводимого в раствор на этапе валки и двух этапах "размыла". При этом ПАВ, вводимые на каждом из предыдущих этапов обработки, полностью не вымываются из материала, а частично накапливаются в нем, суммируясь с ПАВ, вводимым на последующих этапах.

При этом известно, что нецелесообразно увеличивать концентрации ПАВ в моющем растворе выше 1,25-1,5 г/л, поскольку это ухудшает моющую способность, а концентрация ПАВ в готовом текстильном материале один из нормативных показателей качества материала, определяемый ГОСТОМ 4659-79, не должна превышать 0,5% т.к. при превышении этого показателя снижается качество материала.

Кроме того, в настоящее время большую экологическую проблему представляет во всех странах мира очистка сточных вод от ПАВ. Поэтому необоснованное увеличение содержания ПАВ в различных технологических процессах обостряет и затрудняет вопросы очистки сточных вод. Незначительное содержание ПАВ (доли миллиграммов) в воде приводит к образованию на их поверхности пены, что нарушает кислотный режим водоемов при стоке сбросных вод.

Поэтому выбор оптимального соотношения содержания ПАВ в технологических режимах промывки текстильных материалов необходим не только для обеспечения высокого качества готового материала, но имеет не менее важное значение при решении экологической проблемы очистки сточных вод текстильных предприятий.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу является способ жидкостной обработки шерстяных тканей после крашения, включающий валку в валочном растворе, содержащем ПАВ, смывку в течение 15 мин при температуре 30-35^oC при модуле ванны 4-4,5 и собственно промывку, которая включает два этапа "размыла" первого и второго, осуществляемых в присутствии ПАВ, после которых следуют стадии "малая вода", "средняя вода", "большая вода".

Традиционно во всех способах жидкостной обработки шерстяных тканей валку осуществляют в валочном растворе с концентрацией ПАВ 8 15 г/л, а стандартная концентрация ПАВ в моющем растворе на двух стадиях "размыла" составляет 1,5
2,5 г/л.

Этому способу также, как и способу аналогу, характерен один и тот же недостаток: технологический режим обработки не учитывает суммарную концентрацию ПАВ в моющем растворе, т.е. не учитывает то ПАВ, которое вводится на этапе валки и двух этапах "размыла" и соответственно накапливается в готовом материале.

Как было отмечено выше, увеличение концентрации ПАВ в моющем растворе более 1,25-1,5 г/л ухудшает его моющую способность, а концентрация ПАВ в текстильном материале выше 0,5% не допускается ГОСТом), а увеличение содержания ПАВ в сточных водах усложняет их очистку.

Изобретение направлено на снижение концентрации используемого ПАВ за счет учета ПАВ, вводимого на всем протяжении технологического процесса, сокращение общей продолжительности процесса, а также выбор определенного соотношения неионогенных и анионоактивных ПАВ.

Это достигается тем, что валка осуществляется по стандартному режиму на валочном растворе, содержащим 8-15 г/л анионоактивного ПАВ, которое способствует качественному проведению валки, обеспечивая хорошую свойлачиваемость, операция "смывка" осуществляется на жгутовой машине после валки перед промывкой в течение 30 мин, а промывку осуществляют в один этап, включающий стадии "размыл" в присутствии ПАВ с последующей промывкой в "малой", "средней" и "большой" воде. Концентрация ПАВ при размыле составляет 0,4-0,6 г/л и представляет собой смесь анионоактивного и неионогенного ПАВ в соотношении 4:1.

В отличие от способа-прототипа предложенный способ имеет три существенных отличия.

Во первых, в предлагаемом способе промывку осуществляют в один этап, а это означает, что реализуется только один этап "размыла", после которого следуют стадии "малая вода", "средняя вода" и "большая вода", при этом общая продолжительность технологического процесса сокращается на 105-120 мин.

Во-вторых, концентрация ПАВ при "размыле" составляет 0,4-0,6 г/л.

В третьих, в качестве ПАВ используется смесь анионоактивного и неионогенного ПАВ в соотношении 4:1.

Выбор данного соотношения анионоактивных и неионогенных ПАВ обусловлен оптимальным соотношением между обеспечением высокого качества промывки текстильного материала за счет удаления загрязняющих веществ в готовом материале в соответствии с ГОСТ и удобством очистки сточных вод.

Известно, что смесь анионоактивных и неионогенных ПАВ в соотношении 9:1 дает значительный синергетический эффект, который выражается в более высоком моющем действии смеси, чем отдельного ПАВ.

В предлагаемом способе рекомендуется на стадии "размыла" выдерживать соотношение концентраций ПАВ 4:1, потому что с учетом анионоактивного ПАВ, остающегося в материале после валки, обеспечивается соотношение анионоактивного и неионогенного ПАВ в смеси 9:1 при суммарной концентрации ПАВ < 1,5 г/л.

При этом соотношении и суммарной концентрации ПАВ < 1,5 г/л обеспечивается максимальный синергетический эффект и высокое качество промывки.

Кроме того, анионоактивные и неионогенные вещества по разному влияют на качество сточных вод. Анионоактивные вещества характеризуются более низким пенообразованием. В соответствии с ГОСТ 12.1.005-88 предельно допустимые концентрации ПАВ в сточных водах предприятий не должны превышать:
неионогенные ПАВ, ПДК 0,1 мг/д;
анионоактивные ПАВ, ПДК 0,5 мг/л.

Способ реализуется следующим образом.

Валка проводится по технологии, предусмотренной рабочими режимами для данной группы тканей, на валочном растворе с концентрацией анионоактивного ПАВ 8-15 г/л.

Операция "смывка" проводится в течение 30 мин при температуре 40-45^oC и модуле ванны 1: 7, а затем осуществляют промывку в один этап, включающий стадию "размыл" (в течение 20 мин) в среде, содержащей смесь анионоактивного и неионогенного ПАВ в соотношении 4:1 с суммарной концентрацией 0,4-0,6 г/л (например, сульфанол НП-З или сульфанат в концентрации 0,4 г/л и синтанол в концентрации 0,1 г/л), при температуре 40-45^oC, модуле ванны 1:7 и pH моющего раствора 7,4-7,7 и последующие стадии промывки в режиме "малая вода" (в течение 50 мин) при температуре 40-45^oC и модуле ванны 1:7, в режиме "средняя вода" (в течение 40 мин) при температуре 30-35^oC и модуле ванны 1: 8, в режиме "большая вода" (в течение 40 мин) при температуре 20-25^oC и модуле ванны 1:10.

На стадии "размыл" используется смесь ПАВ, включающая анионоактивное и неионогенное ПАВ в соотношении 4:1. Данное соотношение выбрано потому, что при нем на стадии "размыл" с учетом количества анионоактивного ПАВ, оставшегося от стадии валки, обеспечивается соотношение анионоактивных и неионогенных ПАВ в моющем растворе 9:1, а суммарная концентрация ПАВ в моющем растворе не превышает 1,5 г/л, что и обеспечивает максимальный синергетический эффект и высокое качество промывки.

За нормативные показатели, характеризующие качество обработки волокнистого материала, в частности суровой шерстяной ткани, в соответствии с ГОСТ 4659-79 выбраны показатель массовой доли жировых веществ в готовом материале и устойчивость его окраски к сухому трению.

В соответствии с требованиями ГОСТ массовая доля жировых веществ в готовом материале должна составлять 1-1,5% а наилучший показатель устойчивости окраски к сухому трению равняется 5.

Как изменяются эти показатели в зависимости от суммарной концентрации ПАВ в моющем растворе на стадии "размыл" и их соотношения следует из табл.1 и 2.

Из табл.1 видно, что соответствующая ГОСТу концентрация жировых веществ в готовом материале обеспечивается, если суммарная концентрация анионоактивного и неионоактивного ПАВ на стадии "размыл" составляет 0,4 0,6 г/л.

Результаты, приведенные в табл. 2, свидетельствуют о том, что наилучший показатель устойчивости окраски ткани к сухому трению, который должен равняться 5, обеспечивается при соотношении ПАВ в смеси 4 1.

Таким образом, в предлагаемом способе жидкостной обработки волокнистого материала учтено воздействие ПАВ на обрабатываемый материал на предшествующих промывке операциях. Кроме того, предложена рецептура промывного раствора, включающая смесь ПАВ, которая обладает не только высокой моющей способностью, но и высокой биологической разлагаемостью, что существенно облегчает очистку сточных вод и обеспечивает высокое качество готового материала.

По сравнению с применяемой сегодня технологией обработки шерстяных тканей на тонкосуконных фабриках предлагаемый способ позволяет уменьшить расход ПАВ, сократить общую продолжительность процесса обработки тканей и по сравнению с технологией, широко применяемой на фабриках, уменьшить количество промывной воды и снизить ее загрязненность.

Широкая апробация предлагаемого способа на Московских тонкосуконных фабриках имени Петра Алексеева и "Освобожденный труд" показала, что предлагаемый способ обеспечивает высокое качество готового материала, при этом ПАВ расходуется в 3-5 раз меньше, чем в способе прототипе, а общая продолжительность сокращается на 105 120 мин.

Способ внедрен на указанных выше фабриках при обработке тонкосуконных тканей с поверхностной плотностью: 472, 508, 514, 516, 522, 550, 566, 596 г/м².

Использование: в текстильной промышленности - в технологии отделочного производства, в частности, при промывке после валки тонкосуконных тканей, окрашенных в волокне, поверхностной плотностью до 760 г/м² на жгутовых промывных машинах. Способ включает валку ткани в валочном растворе, содержащем ПАВ, смывку в течение 30 мин и последующую промывку в один этап, включающий стадии размыла, малой, средней и большой воды. Концентрация ПАВ при размыло составляет 0,4- 0,6 г/л и представляет собой смесь анионоактивного и неионогенного ПАВ в соотношении 4:1. Это позволяет сократить расход ПАВ по сравнению с известными способами за счет учета концентрации ПАВ, вводимого в раствор на этапе валки, обеспечить высокое качество готового материала, упростить проблему очистки сточных вод, уменьшить расход технологической воды за счет проведения промывки в один этап, исключить кисловку. Выбор определенного соотношения анионоактивных и неионогенных ПАВ дает значительный синергетический эффект, выражающийся в более высоком моющем действии. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

1. Способ жидкостной обработки шерстяных тканей после крашения, включающий валку в валочном растворе, содержащем поверхностно-активные вещества, смывку, промывку на жгутовых машинах путем выполнения стадий размыла в присутствии поверхностно-активных веществ и заключительную промывку, отличающийся тем, что размыл и заключительную промывку осуществляют в один этап, при этом концентрация поверхностно-активных веществ при размыле составляет 0,4 0,6 г/л и представляет собой смесь анионоактивного и неионогенного поверхностно-активного вещества в соотношении 4 1. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве тканей используют тонкосуконные ткани, окрашенные в волокне.