СПОСОБ ОЧИСТКИ НЕМЫТОЙ ШЕРСТИ ОТ ЗАГРЯЗНЕНИЙ Российский патент 2002 года по МПК D01B3/00 

Изобретение относится к шерстяной промышленности, преимущественно к первичной обработке шерсти, и может быть использовано в процессе промывки шерсти, в основном рунной, с выходом менее 55%.

Из уровня техники известны процессы промывки шерсти по методу периодического перекачивания и по методу противотока водных растворов моющих средств, отличающиеся методом подачи моечных растворов для обработки шерсти /1-5/.

Целью процесса промывки шерсти является освобождение шерсти от жиропота, минеральных и базовых загрязнений, которые переходят с нею в моющий раствор и удерживаются в нем. Процесс промывки осуществляется на шерстомойной машине, состоящей из нескольких барок (моечных ванн) с отжимными валами после каждой барки. Барки различаются конструкцией механизмов, предназначенных для продвижения шерсти и пропускания моющего раствора через слой шерсти, но сущность происходящего в них технологического процесса одинакова /4, с.67-71/. Промывка шерсти заключается в погружении немытой шерсти в моющий раствор, ее продвижении вдоль барки, выгрузке из барки и подаче шерсти к отжимным валам.

Во всех известных способах работы по интенсификации процесса промывки шерсти проводятся в основном в направлении:
-усиления моющей активности растворов моющих средств;
-использования способов транспортирования волокнистого материала через моющий раствор ванны;
-применения струйной промывки волокнистого материала в его перемещаемом слое.

В известных способах не обращалось внимание на работу отжимных валов для интенсификации процесса промывки. Отжимные валы рассматриваются как механизм удаления, в основном, влаги из шерсти и работают при давлении валов в зоне контакта менее 2 МПа /4, с.59-60/. Известны случаи замены отжимных валов на испарительные камеры или клиновые устройства /4/. Однако отжимные валы предназначены для физико-механического удаления из шерсти максимально возможного количества загрязнений и моечного раствора при переходе волокнистого материала в последующую барку. Отжимные валы изготавливают с высоким или низким расположением относительно барок и с линией отжима (зажима) валов, находящейся выше, ниже или на уровне моющего раствора в барке. Для всех известных и применяемых на практике конструкций моечных машин (фирм Бернгард, Ивтекмаш, Фляйснер, Шерпантье, Петри Макнот и др.) способ промывки шерсти при различной конструкции отжимных валов и их расположения осуществляется при подаче шерсти на вход отжимных валов непрерывным потоком в виде слоя по траектории боковой поверхности нижнего вала в направлении снизу вверх /1, с. 169-177; 2, с.55-79; 4, c.68/. Отжим шерсти способствует удалению вместе с отжимаемым моечным раствором значительного количества загрязнений, благодаря чему промывка шерсти в последующей барке проходит в более чистом растворе, что увеличивает продолжительность действия моечных растворов и улучшает качество промывки. Однако в применяемых на практике известных технологиях при существующей непрерывной подаче шерсти по траектории боковой поверхности нижнего отжимного вала известные конструкции барок с отжимными валами /1,3,4/ способствуют тому, что в поступающем на вход отжимных валов слое шерсти загрязнения, оторванные от поверхности волокна, находятся большей частью во всей толщине слоя или в верхней его половине. При отжиме расположенные таким образом частицы загрязнений практически остаются все в слое волокна и переходят с ним в следующую барку, увеличивая в ней концентрацию взвешенных веществ в растворе. Этот недостаток приводит к снижению эффективности промывки шерсти известными способами, особенно шерсти с низким выходом чистого волокна, содержащей 30-50% отмываемых загрязнений разного вида (почвенных примесей, экскрементов, солей пота и жира). Снижение эффективности промывки, в свою очередь, приводит или к снижению качества промывки, или к уменьшению производительности процесса промывки при достижении заданного качества мытой шерсти как готового продукта. Эффективность удаления отмываемых загрязнений с поверхности волокна зависит от величины гидродинамической силы струй отжимаемой жидкости, создаваемой давлением между отжимными валами. Для всех известных типов моечных машин непрерывная подача слоя шерсти на вход отжимных валов способствует созданию препятствия ("пробки" из шерсти) для выхода из волокна при отжиме струй отжимаемой жидкости, направленных навстречу потоку шерсти. Струи теряют свою гидродинамическую силу и не могут увлечь за собой и максимально удалить оторванные от поверхности волокна загрязнения, оставляя их в слое шерсти, играющего при этом роль дополнительного фильтра. Профильтрованная через такой фильтр отжимаемая жидкость с малым содержанием загрязнений стекает по поверхности нижнего вала. Этот недостаток приводит также к снижению эффективности удаления загрязнений из слоя шерсти в процессе промывки известными способами.

Техническая задача, решаемая в заявленном изобретении - повышение эффективности и качества очистки немытой шерсти от загрязнений, а также увеличение производительности шерстомойного агрегата за счет интенсификации физико-механического воздействия на загрязнения шерсти в процессе промывки.

Технический результат изобретения, заключающийся в устранении указанных недостатков, в способе, включающем последовательную подачу шерсти непрерывным потоком в водный раствор мающих средств и обработку ее в моечном растворе при продвижении по ходу технологического процесса, выгрузку шерсти из раствора после обработки и подачу ее в виде слоя к отжимным валам с линией отжима выше уровня моечного раствора, отжим шерсти с отделением от волокна частиц загрязнений и раствора, достигается тем, что слой шерсти подают на вход отжимных валов прерывистыми порциями по траектории, близкой к баковой поверхности верхнего отжимного вала, в направлении сверху вниз, при этом каждую порцию движущегося слоя перед отжимом дополнительно однократно сверху равномерно по всей ширине орошают моечным раствором, температура которого на 1-25^oС выше температуры раствора в моечной ванне, с исключением свободного стекания излишнего раствора в сторону отжимных валов, а отжим шерсти производят при давлении валов в зоне контакта не менее 2 МПа.

Способ очистки немытой шерсти от загрязнений осуществляют следующим образом.

В соответствии с заданным технологическим режимом промывки шерсть немытую подают непрерывным потоком в моечный раствор первой барки. Механизмами продвижения шерсть в виде слоя перемещается в моечном растворе вдоль барки и после обработки поступает из раствора прерывистыми порциями к отжимным валам с линией отжима выше уровня моечного раствора и работающим с давлением валов в зоне контакта не менее 2 МПа. Перед подачей слоя шерсти на вход отжимных валов каждую порцию движущегося слоя шерсти дополнительно однократно сверху равномерно по всей ширине орошают моечным раствором, температура которого на 1-25^oС выше температуры раствора в моечной ванне (барке). Орошение производят с возможностью исключения свободного стекания излишнего раствора а сторону отжимных валов. При отжиме подачу волокна на вход отжимных валов производят по траектории, близкой к боковой поверхности верхнего отжимного вала, в направлении сверху вниз. После отжима очищенная от загрязнений шерсть с максимальным их удалением из волокна поступает в последующую барку.

Прерывистая подача в виде порций слоя шерсти на вход отжимных валов с линией отжима выше уровня моечного раствора исключает образование препятствия для выхода из волокна при отжиме струй отжимаемого моечного раствора, направленных навстречу потоку шерсти. При подаче шерсти порциями по траектории, близкой к боковой поверхности верхнего отжимного вала, в направлении сверху вниз отжимаемые загрязнения из предыдущей порции не будут отфильтровываться последующей порцией и беспрепятственно будут удалены жидкостью, стекающей по свободному от волокна нижнему отжимному валу. Дополнительная обработка каждой порции шерсти путем однократного сверху равномерного по всей ширине слоя, орошение ее моечным раствором, температура которого на 1-25^oС выше температуры раствора в моечной ванне, способствует интенсивному проникновению раствора внутрь слоя шерсти, а также перемещению отделившихся от волокна частиц загрязнений из верхней и расположению их большей частью в нижней половине слоя. Однократное орошение является достаточным для получения эффекта необходимого перемещения частиц загрязнений в слое шерсти без дополнительного его свойлачивания при обработке. Равномерное орошение можно достичь с использованием, например, щелевого сопла /6/, создающего плоскую пленочную струю жидкости. Подача порций шерсти, подвергающихся орошению моечным раствором, должна производиться транспортным устройством с исключением свободного стекания его излишков в сторону отжимных валов. Подача обработанной таким образам порции шерсти на вход отжимных валов по траектории, близкой к боковой поверхности верхнего отжимного вала, при отжиме с давлением валов в зоне контакта не менее 2 МПа способствует эффективному удалению из волокна отмываемых частиц загрязнений вместе с отжимаемым моечным раствором, свободно стекающим по поверхности нижнего отжимного вала и попадающим в отстойник. Температуру моечного раствора в заданном интервале при орошении выбирают в зависимости от содержания загрязнений в шерстяном волокне при промывке, не допуская при этом значительных повреждений волокна из-за больших колебаний температуры растворов в ванне и в обрабатываемом слое шерсти. Применение более низкого давления валов в зоне контакта (менее 2 МПа) приводит к резкому снижению гидродинамической силы струи при отжиме, а следовательно, и к ухудшению удаления загрязнений из слоя шерсти. Только в совокупности всех перечисленных операций возможно максимально достичь задаваемого технического результата.

Экспериментальные исследования при разработке заявляемого способа очистки немытой шерсти от загрязнений в сравнении с известными показали возможность повышения эффективности промывки и качества шерстяного волокна. Предлагаемый способ позволяет после промывки получать шерсть более чистой и белой за счет увеличения параметра концентрации, характеризующего уменьшение переноса загрязнений в слое шерсти из барки в барку /4, с.61/, а также увеличить производительность промывки при получении одного и того же качества мытого волокна.

В таблице приведены сравнительные технические показатели при очистке немытой шерсти от загрязнений предлагаемым способом и известным на шерстомойном агрегате типа фирмы Петри Макнот (при одинаковом количестве и ширине барок).

Источники информации
1. Рогачев Н.В., Федоров В.А. Первичная обработка шерсти. - М.: Легкая индустрия, 1967, -328 с.

2. Обзор зарубежных патентов по первичной обработке шерсти.-М.: Центральный НИИ шерстяной промышленности (ЦНИИШЕРСТИ), 1969, -84 с.

3. Гусев В.Е. Сырье для шерстяных и нетканых изделий и первичная обработка шерсти. - М.: Легкая индустрия, 1977, -406 с.

4. Рогачев Н.В. Некоторые вопросы первичной обработки шерсти. - М.: Легкая индустрия, 1980,-184 с.

5. Рогачев Н.В. Влияние противотока моющих растворов на процесс промывки, качество мытой шерсти и производительность шерстомойных агрегатов: Автореф. дис .... канд.техн.наук: 05.390. - М.: Московский текстильный институт, 1973, -26 с.

6. А. с. 1407566 СССР, МКИ 4 В 05 В 1/04. Щелевое сопло / Рогачев Н.В.; Филиал Центрального НИИ шерстяной промышленности. - N3976112/28-05 заявл. 28.08.85; опубл. 07. 07. 88. Бюл. N6, -4 с.

Изобретение относится к первичной обработке шерсти. Способ включает последовательную подачу шерсти непрерывным потоком в водный раствор моющих средств и обработку ее в моечном растворе при продвижении по ходу технологического процесса, выгрузку шерсти из раствора после обработки и подачу ее в виде слоя к отжимным валам с линией отжима выше уровня моечного раствора, отжим шерсти с отделением от волокна частиц загрязнений и раствора. Слой шерсти подают на вход отжимных валов прерывистыми порциями по траектории, близкой к боковой поверхности верхнего отжимного вала, в направлении сверху вниз. Каждую порцию движущегося слоя перед отжимом дополнительно однократно сверху равномерно по всей ширине орошают моечным раствором, температура которого на 1-25^oС выше температуры раствора в моечной ванне, с исключением свободного стекания излишнего раствора в сторону отжимных валов, а отжим шерсти производят при давлении валов в зоне контакта не менее 2 МПа. Применение данного способа позволяет повысить эффективность и качество очистки шерсти, увеличить производительность шерстомойного агрегата. 1 табл.

Способ очистки немытой шерсти от загрязнений, включающий последовательную подачу шерсти непрерывным потоком в водный раствор моющих средств и обработку ее в моечном растворе при продвижении по ходу технологического процесса, выгрузку шерсти из раствора после обработки и подачу ее в виде слоя к отжимным валам с линией отжима выше уровня моечного раствора, отжим шерсти с отделением от волокна частиц загрязнений и раствора, отличающийся тем, что слой шерсти подают на вход отжимных валов прерывистыми порциями по траектории, близкой к боковой поверхности верхнего отжимного вала, в направлении сверху вниз, при этом каждую порцию движущегося слоя перед отжимом дополнительно однократно сверху равномерно по всей ширине орошают моечным раствором, температура которого на 1-25^oС выше температуры раствора в моечной ванне, с исключением свободного стекания излишнего раствора в сторону отжимных валов, а отжим шерсти производят при давлении валов в зоне контакта не менее 2 МПа.