МОДИФИЦИРОВАННОЕ ЛЬНЯНОЕ ВОЛОКНО Российский патент 2001 года по МПК D01C1/00 D01G21/00 D02G3/00 

Изобретение относится к текстильной промышленности, а именно к текстильному сырью, льняному волокну.

Льноводство представляет собой исконно русское дело и издавна служило для льноводов России источником верных, постоянных и значительных доходов. И в настоящее время, несмотря на упадок льноводства, имеется оживленный спрос на русское волокно за границей.

В последнее десятилетие текстильная промышленность работает в условиях острого дефицита сырья, натуральное целлюлозное сырье только импортное. В этих условиях производство вынуждено частично покрывать дефицит сырья за счет использования низкосортного льняного волокна и его отходов, которые не находили эффективного применения в текстильной промышленности. Поэтому проблема рационального использования сырья с точки зрения народно-хозяйственного дохода и эффективного способа обработки льняного волокна является сейчас актуальной.

Лен - это волокнистый материал, добываемый из луба стеблей растений, которые могут произрастать на широких просторах России. Самым ценным в стебле является лубяной слой, который дает волокно. Стебель льна содержит ~20-27% луба, в котором 58% волокна, 25% веществ, растворимых в воде, и 17% веществ, растворимых в щелочах. В лубе пучками залегают волокна, склеенные между собой и с древесиной растительным клеем, пектозой.

Известно техническое льняное волокно, выделенное из луба различными способами, которое состоит из пучков элементарных волокон, склеенных между собой, длиной от 200 до 1000 мм (С.И.Пинес "Справочник по текстильному материаловедению", Укргизместпром, 1935, с. 110-111).

В процессе выделения длинного трепаного волокна образуются отходы трепания. Длинное спутанное, засоренное волокно, поступающее на прядильные фабрики, подвергают специальной механической обработке для его эффективного использования в льнопрядильном производстве, при этом образуются отходы в большом количестве.

Известно котонизированное льняное волокно, содержащее волокно с длиной от 4 до 66 мм (средняя длина 43 мм) (С.И.Пинес "Справочник по текстильному материаловедению", Укргизместпром, 1935, с. 111-112).

Котонизированное льняное волокно по своей структуре и по свойствам приближено к хлопковому волокну, в первую очередь по длине, и в смеси с хлопком его перерабатывают на хлопкопрядильных машинах в пряжи невысоких номеров.

Однако известное котонизированное волокно находит очень ограниченное использование.

Известно модифицированное льняное волокно, выполненное из укороченных расщепленных волокон, 47% которых имеют длину 15-50%, а менее 10% - длину до 15 мм (RU 2132422 C1, 27.06.1999).

При получении данного волокна льняное волокно подвергается резке на длину, необходимую для переработки, например с хлопком.

Задачей изобретения является получение модифицированного льняного волокна, обладающего расширенными функциональными возможностями, позволяющими перерабатывать его на существующем высокопроизводительном хлопко-, шерсто- и ватно-чесальном оборудовании, в утилизиции непроизводственных отходов льняного производства и в расширении ассортимента волокна за счет осуществления расщепления, продольного дробления волокна, при котором происходит необходимое для каждого технологического процесса утонение волокна с одновременным его укорочением, а не специальное укорочение.

Этот технический результат достигается тем, что модифицированное льняное волокно выполнено из укороченных расщепленных волокон длиной 15 - 45 мм в количестве не менее 50% или длиной 15 - 70 мм в количестве не менее 50%, или длиной 20 - 90 мм в количестве не менее 50%, при этом массовая доля волокон длиной до 15 мм составляет не более 10%, а тонина укороченных расщепленных волокон определяется зависимостью T<0,38L^0,65, где T - тонина укороченных расщепленных волокон, текс; L - длина укороченных расщепленных волокон, мм.

Модифицированное льняное волокно выполнено суровым, вареным, беленым, гладкокрашеным, пестрокрашеным в различные цвета.

Модификация льняного волокна затрагивает главным образом изменение размеров (длины, тонины) льняного технического волокна, удаляет примеси и сохраняет упорядоченную кристаллическую структуру целлюлозы, чтобы сохранить и усилить уникальные природные его свойства.

Так, например, сохраняются его медико-гигиенические свойства и в то же время оно пригодно для переработки с другими натуральными, химическими волокнами с использованием высокопроизводительных машин.

Таким образом, можно выработать широкий ассортимент льносодержащих смесовых пряж, а из них нитей, тканей, трикотажа, нетканых материалов, ваты, используя модифицированное льняное волокно.

Эти изделия в зависимости от содержания льняного волокна обладают новыми полезными и комфортными медико-гигиеническими и эксплуатационными свойствами и специфическим привлекательным внешним видом.

Использование модифицированного льняного волокна в тонких изделиях снижает их материалоемкость и использование высокопроизводительного оборудования резко снижает затраты труда.

Предложенное модифицированное льняное волокно можно получить из моченцового, стланцевого льняного волокна или луба в виде чесаного, очеса, короткого, а также их отходов трепания, чесания и другого льняного производства, рвани прядильной или их смесей.

Все льны в процессе выделения длинного волокна дают большой процент непрядомых волокон до 60% и более отходов трепания, которые ранее использовались нерационально, т.е. для изготовления пакли, мешков и шпагата. Самый рентабельный путь утилизации льняных отходов является их модификация, которая приведет к развитию всех отраслей текстильной промышленности, создает новый полезный для здоровья ассортимент изделий, ликвидирует экономическую зависимость страны в сырье для изделий медназначения.

Предложенное модифицированное льняное волокно изготавливают по следующей технологии.

Отходы трепания или другое низкосортное льняное волокно расщепляют на более тонкие волокна, обработкой, например, механическим, химическим, биологическим, физическим, физико-химическим, т.е. известными способами и укорачивают расщепленные волокна до длины, заданной параметрами технологического процесса, по которому это волокно будет перерабатываться, причем тонина волокна находится в зависимости T≅ 0,38•L^0,65.

При модификации следует максимально расщеплять и укорачивать толстые и длинные льняные волокна, не образуя волокон пуховой группы (до 15 мм).

Предложенная зависимость тонины (текс) и длины (мм) расщепленных волокон получена на основании опытных данных, проанализированы свойства модифицированных льняных волокон, полученных различными способами. Методом наименьших квадратов выбрана наиболее соответствующая полученному диапазону данных графическая кривая, которая описывается приведенной зависимостью.

Модифицированное льняное волокно, выполненное из укороченных расщепленных волокон длиной 15 - 45 мм, которых содержится не менее 50%, можно использовать в хлопчатобумажной промышленности для производства льносодержащей пряжи в смеси с хлопковыми, химическими волокнами.

Модифицированное льняное волокно, выполненное из укороченных расщепленных волокон длиной 15 - 70 мм, которых содержится не менее 50%, можно использовать в смеси с шерстяными и химическими волокнами для аппаратного шерстяного прядения.

Модифицированное льняное волокно, выполненное из укороченных расщепленных волокон длиной 20 - 90 мм, которых содержится не менее 50%, можно использовать в смеси с шерстяными и химическими волокнами в гребенном прядении, а также для производства ваты, нетканого материала медицинского назначения.

Модифицированное льняное волокно можно отбеливать, отваривать, красить в различные цвета известными классическими способами. Оно может быть суровым, вареным, беленым, гладкокрашеным, пестрокрашенным в различные цвета.

Предложенное модифицированное льняное волокно можно получить из качественного льняного волокна при необходимости и целесообразности выработки тонких смесовых пряж.

Волокно, мягкое, эластичное, его линейная плотность максимально приближается к линейной плотности волокна, предназначенного для смешивания.

Модифицированное льняное волокно имеет линейную плотность 0,2-3,5 текс; засоренность 0,5-5%; массовая доля коротких волокон (до 15 мм) не должна превышать ~10%.

Использование волокна в хлопчатобумажной, шерстяной промышленности и в ватном производстве и производстве нетканых материалов расширяет его функциональные возможности. Предлагаемое волокно способствует расширению ассортимента и сырьевой базы для нужд текстильной и медицинской промышленностей, и является фактором, определяющим развитие льноводства в нашей стране.

Модифицированное льняное волокно может быть использовано в текстильной промышленности как текстильное сырье. Изобретение позволяет расширить функциональные возможности волокна за счет его переработки на существующем высокопроизводительном хлопко-, шерсто- и ватно-чесальном оборудовании за счет утилизации отходов льняного производства и расширить ассортимент волокна. Модифицированное льняное волокно выполнено из укороченных расщепленных волокон длиной 15 - 45 мм в количестве не менее 50%, или длиной 15 - 70 мм в количестве не менее 50%, или длиной 20 - 90 мм в количестве не менее 50%. Массовая доля волокон длиной до 15 мм составляет не более 10%. Тонина укороченных расщепленных волокон определяется зависимостью Т ≅ 0,38L^0,65, где T - тонина укороченных расщепленных волокон, мм; L - длина укороченных расщепленных волокон, мм. Волокно выполнено суровым, вареным, беленым, гладкокрашеным, пестрокрашеным в разные цвета. 1 з.п. ф-лы.

1. Модифицированное льняное волокно, выполненное из укороченных расщепленных волокон длиной 15-45 мм в количестве не менее 50%, или длиной 15-70 мм в количестве не менее 50%, или длиной 20-90 мм в количестве не менее 50%, при этом массовая доля волокон длиной до 15 мм составляет не более 10%, а тонина укороченных расщепленных волокон определяется зависимостью Т ≅ 0,38 L^0,65, где Т - тонина укороченных расщепленных волокон, текс; L - длина укороченных расщепленных волокон, мм. 2. Модифицированное льняное волокно по п.1, выполненное суровым, вареным, беленым, гладкокрашеным, пестрокрашеным в различные цвета.