СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ЛЬНЯНОЙ РОВНИЦЫ К МОКРОМУ ПРЯДЕНИЮ Российский патент 2002 года по МПК D01C1/02 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Изобретение относится к текстильной промышленности и может быть использовано при подготовке льняной ровницы к мокрому прядению.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Известен способ подготовки льняной ровницы к мокрому прядению, включающий обработку воздушно-сухой ровницы водным раствором хлорита натрия 2,5-5,5 г/л (в пересчете на активный хлор), нитрита натрия 2,8-2,9 г/л, серной кислоты 2,7-3,0 г/л при 45^oС в течение 60 мин, с подъемом температуры до 45^oС в течение 30 мин, антихлорирование и нейтрализацию остатков хлора и кислоты при 45^oС в течение 5-10 мин раствором, содержащим едкий натр, до избыточной щелочности 0,1-0,2 г/л и бисульфит натрия в расчете 0,4 г/л на 0,1 г/л активного хлора, окислительную варку при 96-98^oС 60 мин водным щелочным раствором перекиси водорода, содержащим триполифосфат натрия 0,4-0,5 г/л, силикат натрия 8,0-15,0 г/л, каустическую и кальцинированную соду при общей щелочности раствора 6,0-13,5 г/л в пересчете на едкий натр и перекись водорода 0,6-1,2 г/л в пересчете на активный кислород, с подъемом температуры до 96-98^oС в течение 60 мин, промывку раствором триполифосфата натрия 0,5-1,0 г/л при 70-75^oС в течение 10 мин, нейтрализацию остатков щелочных агентов водным раствором уксусной кислоты с концентрацией 0,7-0,8 г/л при 50-55^oС в течение 15 мин и промывку водой при 25-30 ^oС в течение 10 мин [Регламентированные технологические процессы обработки ровницы, пряжи и ткани (Методические указания). М.: ЦНИИТЭИлегпром, 1982, с.16-18].

Недостатком хлоритно-перекисного способа обработки льняной ровницы является использование импортного реагента хлорита натрия NaClO₂, выпуск которого за рубежом резко сокращается из-за большой экологической опасности производства. Кроме того, данный препарат является высокотоксичным, взрывоопасным и оказывает сильное коррозирующее воздействие на используемое оборудование.

Известен также способ подготовки льняной ровницы к мокрому прядению, включающий две стадии. На первой стадии проводят окислительную варку в течение 30 мин в водном щелочном растворе перекиси водорода, содержащем триполифосфат натрия 0,3-0,6 г/л, в присутствии силиката натрия 9-11 г/л, кальцинированной соды 7-15 г/л при общей щелочности раствора 4-8 г/л в расчете на едкий натр и перекиси водорода 1,1-1,5 г/л в расчете на активный кислород. На второй стадии проводят сульфитно-щелочную варку при 93-95^oС в течение 30-120 мин в растворе, содержащем кальцинированную соду 9-12 г/л и сульфит натрия 3-8 г/л с подъемом до 93-95^oС в течение 10-20 мин. Между первой и второй стадиями проводят промывку в водном растворе триполифосфата натрия при его концентрации 0,3-0,6 г/л при 60-65^oС в течение 15 мин [Патент РФ 2009279, 15.03.94].

Недостатком данного способа является его многостадийность, а также использование на первой стадии силиката натрия, образующего труднорастворимые осадки на волокне и оборудовании.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату, т.е. прототипом, является способ окислительной варки льняной ровницы, включающий обработку воздушно-сухой ровницы водным раствором серной кислоты с концентрацией 1,2-2,0 г/л и смачивателя с концентрацией 0,25-0,35 г/л при 30-35^oС 10-25 мин, нейтрализацию остатков кислоты в растворе едкого натрия, варку при 95-98^oС в течение 60-90 мин водным щелочным раствором перекиси водорода при общей щелочности раствора 4,7-9,5 г/л в расчете на едкий натр и концентрации перекиси водорода 1,3-1,7 в расчете на активный кислород в присутствии силиката натрия с концентрацией 9-20 г/л, триполифосфата натрия с концентрацией 0,3-0,5 г/л и сернокислого магния с концентрацией 0,1-0,2 г/л, две промывки водой при 65-70^oС, нейтрализацию остатков щелочных агентов водным раствором уксусной кислоты с концентрацией 1,1-1,2 г/л при 30^oС в течение 30 мин, и промывку водой при 10-20^oС в течение 10 мин [Справочник по химической технологии обработки льняных тканей / Под ред. Г. И. Фридлянд. М.: Легкая индустрия, 1973, с.55-56].

Недостатком прототипа является недостаточная белизна получаемой ровницы, особенно при небольших концентрациях перекиси водорода (0,7-1,3 г/л в расчете на активный кислород), а также использование в больших количествах силиката натрия, который образует трудноудаляемые осадки на волокне и оборудовании, что ухудшает прочностные свойства льняной ровницы и, следовательно, уменьшает прядильные способности волокна. Осадки силиката натрия на оборудовании приводят к его коррозии и преждевременному выходу из строя.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Задачей изобретения является повышение степени белизны и прочностных характеристик льняной ровницы в процессе ее подготовки к мокрому прядению.

Поставленная задача решена способом подготовки льняной ровницы к мокрому прядению, включающим обработку воздушно-сухой ровницы сначала водным раствором серной кислоты с концентрацией 1,2-2,0 г/л и смачивателя с концентрацией 0,25-0,35 г/л при 30-35^oС 10-25 мин, нейтрализацию остатков кислоты в растворе едкого натрия, окислительную варку при 95-98^oС в течение 60-90 мин водным щелочным раствором перекиси водорода при общей щелочности раствора 4,7-9,5 г/л в расчете на едкий натр и концентрации перекиси водорода 0,7-1,9 в расчете на активный кислород в присутствии добавки натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы (NaКМЦ) концентрацией 0,1-1,0 г/л, предварительную промывку водой при 30-50^oС, нейтрализацию остатков щелочных агентов водным раствором уксусной кислоты с концентрацией 1,1-1,2 г/л при 30^oС в течение 30 мин, и заключительную промывку водой при 10-20^oС в течение 10-15 мин.

СВЕДЕНИЯ, ПОДТВЕРЖДАЮЩИЕ ВОЗМОЖНОСТЬ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Пример 1. Воздушно-сухую льняную ровницу обрабатывают водным раствором серной кислоты с концентрацией 2,0 г/л и смачивателя с концентрацией 0,3 г/л при 35^oС 20 мин, проводят нейтрализацию остатков кислоты в растворе едкого натрия концентрацией 0,1 г/л в течение 10 мин, окислительную варку при 98^oС в течение 90 мин водным щелочным раствором перекиси водорода при общей щелочности раствора 9,5 г/л в расчете на едкий натр и концентрации перекиси водорода 1,2 г/л в расчете на активный кислород в присутствии NaКМЦ концентрацией 0,1 г/л, предварительную промывку водой при 50^oС, нейтрализацию остатков щелочных агентов водным раствором уксусной кислоты с концентрацией 1,2 г/л при 30^oС в течение 30 мин, и заключительную промывку водой при 20^oС в течение 10 мин.

Примеры 2-5, иллюстрирующие заявленный способ с другими значениями параметров способа, а также физико-химические свойства льняной ровницы приведены в таблице. Для сравнения в таблице представлены данные способа-прототипа (примеры 6-10) в том же интервале значений концентраций перекиси водорода.

Как видно из таблицы, предлагаемый способ обработки льняной ровницы позволяет достичь более высокой степени белизны в более широком интервале концентрации перекиси водорода и в то же время сохранить большую прочность волокна, что положительно отражается на его прядильных свойствах.

Кроме того, применение NaКМЦ не требует одновременного присутствия в варочном растворе триполифосфата натрия и сульфата магния, также не требует тщательной двукратной высокотемпературной промывки после стадии окислительной варки, как в прототипе. Все это делает данный способ более экономичным и экологически чистым за счет уменьшения количества стоков и удаления из них некоторых веществ.

Способ касается подготовки льняной ровницы к мокрому прядению. Воздушно-сухую ровницу обрабатывают водным раствором серной кислоты с концентрацией 1,2-2,0 г/л и смачивателя с концентрацией 0,25-0,35 г/л при 30-35^oС в течение 10-25 мин. Затем осуществляют нейтрализацию остатков кислоты в растворе едкого натрия. После чего ведут окислительную варку при 95-98^oС в течение 60-90 мин водным щелочным раствором перекиси водорода при общей щелочности раствора 4,7-9,5 г/л в расчете на едкий натр и концентрации перекиси водорода 0,7-1,9 в расчете на активный кислород в присутствии добавки натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы с концентрацией 0,1-1,0 г/л. После этого ведут предварительную промывку водой при 30-35^oС, нейтрализацию остатков щелочных агентов водным раствором уксусной кислоты с концентрацией 1,1-1,2 при 30^oС в течение 30 мин и заключительную промывку водой при 10-20^oС в течение 10-15 мин. Техническим результатом является повышение степени белизны и прочностных характеристик льняной ровницы в процессе ее подготовки к мокрому прядению. 1 табл.

Способ подготовки льняной ровницы к мокрому прядению, включающий обработку воздушно-сухой ровницы водным раствором серной кислоты и смачивателя, нейтрализацию остатков кислоты в растворе едкого натрия, окислительную варку водным щелочным раствором перекиси водорода в присутствии добавки при общей щелочности раствора 4,7-9,5 г/л в расчете на едкий натр, предварительную промывку водой, нейтрализацию остатков щелочных агентов водным раствором уксусной кислоты и заключительную промывку водой, отличающийся тем, что окислительную варку осуществляют в присутствии натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы в количестве 0,1-1,0 г/л при концентрации перекиси водорода, равной 0,7-1,9 г/л, а предварительную промывку проводят однократно при 30-50^oС.