СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВОЛОКНА "МЛВ" Российский патент 1999 года по МПК D01C1/02 

Изобретение относится к процессам переработки лубяного волокна, в частности к получению лубяного волокна для производства текстильных изделий специального назначения.

В настоящее время взоры всех обращаются к лубяному волокну, в частности к льняному, как волокнистому материалу могущему при специальной обработке заменить недостающий хлопок и, тем самым, прийти на помощь нашей текстильной промышленности.

Льноводство представляет собой исконно русское дело и издавна служило источником верных, постоянных и значительных доходов. С давних времен за границу вывозились в значительных количествах лен, его семена, производившееся в России лубяное волокно, и до 1914 года Россия на 80% удовлетворяла его мировую потребность.

Льняное волокно заслуживает внимание не только потому, что отсутствует хлопок на нашем рынке, но и благодаря своим природным свойствам, а именно: прочности, шелковистости, блеску, высоким гигиеническим свойствам.

Острая нужда в сырье для текстильной промышленности, необходимость расширения сырьевой базы и освобождения от ввоза иностранного хлопка поставили вопрос более активного использования отечественных лубяных волокон и их отходов.

Поэтому проблема рационального использования сырья и лучшего способа получения волокна является на сегодняшний день актуальной.

Появились новые способы механической и химической обработки лубяных волокон и их отходов, которые изменяют или усиливают природные свойства волокон и делают их пригодными для переработки на имеющемся оборудовании текстильного производства, а именно или хлопкопрядильном, или шерстопрядильном, или ватночесальном, или при производстве нетканых материалов.

Продуктом одной из известных обработок является льняной котонин, вырабатываемый, главным образом, из отходов первичной и фабричной обработки льна.

Известен способ котонизации льняного волокна, включающий очистку сырья, варку в течение 2 часов под давлением в растворе, содержащем 10% соды каустической, 0,5% силиката, 1,5% контакта (процент расхода исчисляют от веса сырья) с последующими двумя промывками горячей и холодной водой, кисловкой в течение 45 мин. 1,5% серной кислотой, повторными промывками, отжимом, рыхлением и сушкой.

(См. Опыты применения контонина в пряжу и ткани. Москва 1932, с. 32-33).

Недостатком известного способа является то, что полученное волокно очень неравномерное по длине и имеет низкие потребительские свойства.

Известен способ котонизации лубяного волокна, включающий обработку волокна 2,8-3% водным раствором, содержащим перекись водорода, уксусную и минеральную кислоты, при этом перекись водорода и уксусную кислоту берут при соотношении 2: 1, минеральную в количестве 1,5-2,0% от массы перекиси водорода и уксусной кислоты, окислительную варку, промывку и обработку водным раствором, содержащим 140-150 г/л едкого натра.

(См. Патент РФ N 2073753, D 01 C 1/02, приор. 03.08.95)
Однако обработка концентрированной щелочью требует дорогостоящей отмывки, что не экономично, и полученное волокно не обладает высокими гигроскопическими свойствами.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ получения волокна, включающий предварительную подготовку 0,20-0,25 г/л смачивателем ионогенного типа в течение 30 мин., при 80^oC, варку в растворе, содержащем 17,0-17,5 г/л соды каустической, 1,5-1,9 г/л бисульфита натрия, 0,4-0,5 г/л триполифосфата натрия в течение 120 мин. при 120^oC. промывку, отбелку в растворе, содержащем 0,8-0,85 г/л перекиси водорода, считая на активный кислород, 3,5-4,0 г/л силиката натрия, 2,0-2,4 г/л соды кальцинированной, в течение 60 мин, при 85^oC, промывки горячей и холодной водой, кисловку 1,0-1,1 г/л уксусной кислоты и промывку.

(См. Регламентированные технологические процессы обработки ровницы, пряжи и ткани. ЦНИИТЭИЛегпром, Москва, 1982, с. 15).

Недостатком известного способа является получение лубяного волокна, обладающего низкими гигроскопическими свойствами, которое пригодно только для переработки в льнопрядильном производстве.

Задачей изобретения является создание способа получения лубяного волокна, обеспечивающего достижение технического результата, состоящего в расширении технологических возможностей способа за счет получения модифицированного лубяного волокна, пригодного для переработки и на хлопкопрядильном, и на шерстопрядильном, и на ватночесальном, и в нетканом производствах, с высокими влагопоглощающими свойствами и высокой скоростью смачивания, при сохранении гостированных показателей на высоком уровне.

Этот технический результат в способе получения волокна, включающем предварительную подготовку лубяного волокна, варку и отбелку с промежуточными промывками и кислованием, достигается тем, что предварительную подготовку осуществляют раствором, содержащим 0.3-0,5 г/л мыла хозяйственного и 2.0-4.0 г/л скипидара, а варку ведут в слабощелочном растворе, причем слабощелочной раствор содержит 1,0-1,5 г/л соды кальцинированной и 0,1-0.2 г/л смачивателя.

Лубяные технические волокна распадаются на элементарные с большим трудом из-за обилия инкрустирующих и других веществ, упорно сопротивляющихся действию химических реагентов, поэтому при обработке всегда есть опасность удаляя построение вещества повредить элементарное волокно.

Предложенный способ обработки позволяет получить модифицированное лубяное волокна "МЛВ" со степенью элементаризации равной 89-90% с минимальным повреждением элементарного волокна.

В предложенном способе в качестве волокна используют лубяные волокна: лен лубяной, моченцовый, стланцевый в виде чесаного, очеса, короткого, однотипного или рвани прядильной и пеньку стланцевую в виде короткой, чесаной, очеса.

При предварительной обработке используют скипидар - терентинное масло - это смесь углеводородов терпенов с общей формулой - (C10P16)n.

Сочетание двух последовательных операций: предварительной мыльно-скипидарной подготовки и слабощелочной варки обеспечивает при высокой степени очистки высокую сохранность природных свойств лубяной целлюлозы, что и обеспечивает достижение уникальных гигроскопических свойств.

Способ получения волокна осуществляют по следующей технологии.

Подготовленное (очищенное, рыхленое и т.д.) лубяное волокно загружают в носитель аппарата периодического действия типа АКДН и осуществляют предварительную подготовку волокна раствором, содержащим 0,3-0,5 г/л мыла хозяйственного и 2,0-4,0 г/л скипидара при температуре 90-95^oC в течение 30-45 мин. После слива ведут варку в слабощелочном растворе, содержащем 1.0-1,5 г/л соды кальцинированной и 0.1-0.2 г/л смачивателя при температуре 90-95^oC в течение 20-30 мин. Затем волокно промывают горячей водой при температуре 70-80^oC в течение 15-20 мин. и подвергают отбелке любым известным регламентированным технологическим процессом, кислуют и промывают.

Изобретение иллюстрируется конкретными примерами 1-7, приведенными в таблице 1. Показатели качества полученного модифицированного волокна приведены в таблице 2.

В приведенных примерах 1-7 варку ведут по предложенному способу, в примере 8 - по прототипу.

Ведение процесса предложенных способом расширяет технологические возможности способа за счет получения модифицированного лубяного волокна "МЛВ", обладающего высокой поглотительной способностью, равной 25-28 г/г, высокой скоростью смачивания 1-5 сек, превосходящей лубяное волокно по прототипу и хлопковое волокно в 20-60 раз, с сохранением гостированных показателей на высоком уровне.

Полученное модифицированное лубяное волокно "МЛВ" может быть переработано без добавления хлопковых и других волокон на хлопкопрядильном, льнопрядильном оборудовании с получением пряжи хорошего качества, а также оно может перерабатываться в ватночесальном и нетканом производствах для выработки принципиально новой продукции медицинского назначения.

Волокно "МЛВ" обладает высокими эксплуатационными свойствами и является новым видом товара, который расширяет ассортимент рынка. Это позволит укрепить стратегическую независимость текстильных предприятий в обеспечении отечественным натуральным сырьем, сохранить уникальные производственные мощности, сохранить и создать новые рабочие места.

Способ касается получения модифицированного лубяного волокна. Лубяное волокно обрабатывают раствором мыла хозяйственного и скипидара для его предварительной подготовки. Затем ведут варку в слабощелочном растворе. Раствор может содержать соду кальцинированную и смачиватель. Осуществляют последующую отбелку с промежуточными промывками и кисловку. Способ позволяет расширить его технологические возможности, получить модифицированное волокно с высокими влагопоглощающими свойствами и высокой скоростью смачивания при сохранении гостированных показателей на высоком уровне. 1 з.п.ф-лы, 2 табл.

1. Способ получения волокна, включающий предварительную подготовку лубяного волокна, варку и отбелку с промежуточными промывками и кислованием, отличающийся тем, что предварительную подготовку осуществляют раствором, содержащим 0,3 - 0,5 г/л мыла хозяйственного и 2,0-4,0 г/л скипидара, а варку ведут в слабощелочном растворе. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что слабощелочной раствор содержит 1,0-1,5 г/л соды кальцинированной и 0,1-0,2 г/л смачивателя.