ШЛИХТА ДЛЯ НИТЕЙ ИЗ НАТУРАЛЬНЫХ И ИСКУССТВЕННЫХ ЦЕЛЛЮЛОЗНЫХ ВОЛОКОН Российский патент 2008 года по МПК D06M15/11 D06M15/01 D06M13/325 

Описание патента на изобретение RU2337196C1

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ.

Изобретение относится к текстильной промышленности и может быть использовано в ткацком производстве для шлихтования нитей из натуральных и искусственных целлюлозных волокон.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ.

Известна шлихта [Гордеев В.А., Волков П.В., Некрасов К.П.Хлопкоткачество. - М.: Легкая индустрия. 1969 г. С.131] на основе натурального крахмала (картофельного, кукурузного), содержащая хлорамин в качестве расщепителя в количестве 0,3-0,4% от массы крахмала и воду. Однако использование хлорсодержащего вещества в составе шлихты обусловливает следующие недостатки:

- ухудшает условия труда;

- требует жесткого контроля сточных вод;

- при наличии хлорамина в готовой шлихте происходит коррозия сушильных барабанов и повреждение пряжи, так как он взаимодействует с целлюлозным материалом с образованием оксицеллюлозы;

- наличие хлора в шлихте не обеспечивает стабильности ее вязкостных и когезионных свойств;

- пленки из шлихты, приготовленной с хлорамином, чувствительны к высокой влажности, при которой они вновь приобретают свойства клейкости, липкости. В связи с этим необходим строгий контроль влажности воздуха в ткацком зале в пределе 68-72%;

- при химическом расщеплении крахмала возможно не только снижение степени полимеризации крахмала, но и крайне нежелательное химическое изменение его структуры с образованием декстринов. Этому процессу легко подвергается низкомолекулярная фракция крахмала - амилоза, содержание которой достаточно высокое - 21-28%. Продукты окислительной деструкции крахмала не обладают пленкообразующими свойствами и их содержание в шлихте делает ее пленку ломкой, хрупкой. Такая пленка осыпается с поверхности нити, что отрицательно сказывается на ее обрывности в ткачестве.

Известна также шлихта без химического расщепителя крахмала (Друсова С.М., Прусов А.Н. // Изв. вузов. Химия и химическая технология. - 2006, т.49, вып.10. С.64], являющаяся наиболее близкой к изобретению по совокупности существенных признаков и достигаемому результату. Она содержит крахмал, дополнительные ингредиенты - мягчитель - 0,3-0,4 г/л, смачиватель - 0,1-0,2 г/л и льносодержащую специальную добавку как реологический модификатор, в качестве которой используют тонкодисперсную льняную микрокристаллическую целлюлозу в виде порошка. Этот порошок получен путем механохимического дезинтегрирования льна. При этом химическая обработка направлена на снижение молекулярной массы целлюлозы льна до 180-300 и повышение степени кристалличности с 60 до 70. При этом удаляют лигнин и другие сопутствующие вещества (пектин, воскообразные, дубильные, азотсодержащие и минеральные вещества).

Однако эта шлихта имеет следующие недостатки:

- недостаточная экономичность шлихты из-за:

- повышенного расхода крахмала на стадии приготовления шлихты;

- повышенного расхода шлихты из-за высокого приклея;

- сложность процесса приготовления шлихты за счет необходимости осуществления дополнительной операции разбавления готовой шлихты до регламентируемой вязкости. Эта необходимость вызвана тем, что вязкость шлихты является нерегулируемой в процессе приготовления крахмальной суспензии. Расход крахмала на приготовление шлихты должен быть не менее 8,0% для того, чтобы введенная тонкодисперсная микрокристаллическая льняная целлюлоза обеспечивала эффективный результат. Уменьшение содержания крахмала ниже указанного предела нецелесообразно, так как при этом теряется эффективность от введения в состав шлихты тонкодисперсной микрокристаллической целлюлозы и снижается качество шлихты;

- высокое налипание шлихты и склеивание нитей в шлихтовании. Это приводит к необходимости дополнительного введения в шлихту растительного масла (хлопковое, касторовое, подсолнечное). Однако это удорожает шлихту. Кроме того, образование жировых пятен на пряже снижает качество ее последующих обработок;

- достаточно большое снижение разрывного удлинения ошлихтованной основной нити, характеризующего упругость и эластичность пряжи;

- велика обрывность при переработке ошлихтованной низкосортной пряжи.

Таким образом, не известна шлихта на основе натурального крахмала, содержащая также льносодержащую специальную добавку и воду, которая была бы экономичной, просто приготовляемой и обеспечивала бы высокие прочностные показатели ошлихтованной пряжи.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ.

Изобретательская задача состояла в поиске состава шлихты для нитей из натуральных и искусственных целлюлозных волокон, включающей натуральный крахмал, льносодержащую специальную добавку и воду, которая позволила бы:

- уменьшить расход крахмала на стадии приготовления шлихты;

- уменьшить расход шлихты;

- снизить потери разрывного удлинения обработанной нити;

- уменьшить обрывность в ткачестве низкосортной пряжи;

- упростить процесс приготовления шлихты;

- исключить налипание шлихты и склеивание нитей.

Поставленная задача решена шлихтой для нитей из натуральных и искусственных целлюлозных волокон, включающей натуральный крахмал, льносодержащую специальную добавку и воду, которая в качестве льносодержащей специальной добавки содержит лигноцеллюлозный порошок, включающий лигнин и целлюлозу в соотношении 1:(1,4-1,6), при следующем содержании компонентов, г/л:

- крахмал натуральный- 35-50- лигно-целлюлозный порошок, включающийлигнин и целлюлозу в соотношении1:(1,4-1,6)- 0,15-0,2- вода- до 1 литра.

Изобретение позволяет получить следующие преимущества:

- сократить расход крахмала на стадии приготовления шлихты на 20-45%;

- снизить приклей до 3,1-3,5%. Это в свою очередь позволяет сократить расход пара на сушку ошлихтованной пряжи;

- уменьшить потери разрывного удлинения ошлихтованной пряжи, а, значит, повысить ее эластичность и упругость;

- снизить обрывность низкосортной пряжи до 0,07 обр/м, что позволяет ее перерабатывать в ткачестве как пряжу первого сорта;

- упростить процесс приготовления шлихты, так как исключена необходимость в операции разбавления сваренного клеящего материала с целью снижения его вязкости до требуемой по технологическому регламенту;

- исключить налипание шлихты и склеивание нитей.

Кроме этого, изобретение позволяет получить следующие преимущества:

- удешевить шлихту за счет исключения мягчителя, смачивателя, а также использования более дешевой специальной льносодержащей добавки, поскольку льняной лигноцеллюлозный порошок получают без использования химической обработки;

- шлихта не вспенивается, обладает высокой стабильностью, не расслаивается с понижением температуры, обладает более длительным сроком годности.

СВЕДЕНИЯ, ПОДТВЕРЖДАЮЩИЕ ВОЗМОЖНОСТЬ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ.

Для шлихты используют следующие компоненты:

- крахмал картофельный ГОСТ 7699-82 или кукурузный ГОСТ 7697-82;

- лигноцеллюлозный порошок (ЛЦП). Он может быть получен следующим образом. Льняное волокно измельчают в любом измельчителе, обеспечивающем размол до тонкодисперсного состояния, например в дезинтеграторе или шаровой мельнице, и отбирают фракцию с соотношением лигнина и целлюлозы 1:(1,4-1,6);

- вода технологическая.

Шлихту готовят известным образом на традиционно используемом оборудовании. В емкость заливают холодную воду, засыпают крахмал и лигноцеллюлозный порошок. Суспензию перемешивают в течение 10 минут. Затем всю массу при постоянном перемешивании нагревают до температуры 120°С и выдерживают 20 минут. Получают шлихту, готовую к употреблению. Пряжу обрабатывают заявляемой шлихтой по традиционной технологии. Качественные показатели пряжи, ошлихтованной заявленной шлихтой и шлихтой по прототипу, определяли одинаково:

- приклей - [Сборник инструкций по техническому контролю в хлопчатобумажном ткачестве. Гизлегпром, 1951, с.92];

- вязкость - [Бородин А.И. и др. Справочник по технологии хлопкоткачества. - М. Легкая индустрия, 1968, с.468-471.];

- физико-механические показатели пряжи - ГОСТ 6611.73-6611.2.73;

- обрывность - [Сборник инструкций по техническому контролю в хлопчатобумажном ткачестве. Гизлегпром, 1951, с.108-111].

В таблице представлены качественные показатели составов заявленной шлихты с различным количественным содержанием компонентов и соотношением лигнина и целлюлозы в лигноцеллюлозном порошке, а также состава-прототипа после разбавления. Данные таблицы с очевидностью доказывают высокое качество ошлихтованной пряжи.

Качественные показатели заявленной шлихтыNСостав шлихты, г/лПоказатели шлихты и обработанной хлопчатобумажной пряжи N34 (*)Степень расщепления крахмала, %Относительная вязкостьПриклей, %Увеличение прочности на разрыв относительно мягкой пряжи, %Уменьшение разрывного удлинения относительно мягкой пряжи, %Обрывность в ткачестве, обр/м1.Крахмал карт.-5090,52,43,124,311,5ОтсутствуетЛЦП 1:1,4 - 0,2Вода до 1 л2.Крахмал карт.- 3590,52,13,529,512,1ОтсутствуетЛЦП 1-1,4 - 0,15Вода до 1 л3.Крахмал кукурузный-5090,12,43,324,911,20,07ЛЦП 1:1,6 - 0,2Вода - до 1 л4.Прототип:Крахмал карт.- 8090,51,75,724,128,1ОтсутствуетПАВ - 0,2Мягч. (масло раст.) - 0,45АПЦ - 0,6Вода - до 1 лПрототип:5.Крахмал карт.- 80ПАВ - 0,290,11,75,524,521,90,25Мягч. (масло раст.) - 0,45АПЦ - 0,6Вода - ло 1 л* - в примерах 1, 2, 4 использовали мягкую пряжу I сорта, в примерах 3, 5 мягкую пряжу, показатели которой ниже предъявляемых к III сорту.

Похожие патенты RU2337196C1

название год авторы номер документа
ШЛИХТА ДЛЯ НИТЕЙ ИЗ НАТУРАЛЬНЫХ И ИСКУССТВЕННЫХ ЦЕЛЛЮЛОЗНЫХ ВОЛОКОН 2007
  • Прусова Светлана Михайловна
  • Прусов Александр Николаевич
  • Захаров Анатолий Георгиевич
RU2337197C1
СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ШЛИХТЫ ДЛЯ ЦЕЛЛЮЛОЗОСОДЕРЖАЩЕЙ ПРЯЖИ 2001
  • Кокшаров С.А.
  • Куликова И.В.
  • Алеева С.В.
  • Шевченко Л.Ф.
  • Морыганов А.П.
RU2206651C2
СОСТАВ ДЛЯ ШЛИХТОВАНИЯ ХЛОПЧАТОБУМАЖНЫХ ОСНОВ 1996
  • Куликова И.В.
  • Мельников Б.Н.
  • Леднева И.А.
  • Лосева Л.П.
  • Смирнова О.К.
  • Гаврилов А.П.
  • Новиков В.М.
RU2129178C1
Шлихта для полиэфирно-хлопковой пряжи 1979
  • Рабкин Яков Маркович
  • Быстрова Тамара Васильевна
  • Коломийцева Татьяна Григорьевна
  • Олейникова Алла Федоровна
  • Васильева Лариса Ивановна
  • Еженкова Лариса Львовна
  • Князева Татьяна Валентиновна
  • Тяжло Нина Ивановна
  • Розенберг Марк Эдуардович
  • Трапезникова Татьяна Викторовна
  • Островская Валентина Матвеевна
SU878842A1
Шлихта для хлопчатобумажной пряжи 1990
  • Иванов Сергей Владимирович
  • Видющенко Евгений Николаевич
  • Сарибеков Георгий Саввич
  • Похлебалов Александр Николаевич
SU1752834A1
Шлихта для хлопчатобумажной пряжи 1990
  • Иванов Сергей Владимирович
  • Сарибеков Георгий Саввич
  • Видющенко Евгений Николаевич
  • Гордеев Василий Александрович
  • Истягин Александр Ильич
SU1808893A1
Шлихта для натуральных и химических нитей и пряж 1982
  • Гандурин Л.И.
  • Давыдова А.Ф.
  • Хайневский И.П.
  • Лопатина О.П.
  • Сидоров В.И.
SU1104939A1
Шлихта для текстильных нитей и пряж 1979
  • Гандурин Лев Иванович
  • Давыдова Александра Федоровна
  • Сидоров Вячеслав Иванович
  • Лукина Екатерина Михайловна
  • Алтухова Людмила Васильевна
SU1023014A1
Способ приготовления шлихты для целлюлозосодержащей пряжи 1988
  • Ганзюк Леонид Ильич
  • Евланова Елена Михайловна
  • Бусова Неля Александровна
SU1728319A1
Способ приготовления шлихты для хлопчатобумажной пряжи 1990
  • Иванов Сергей Владимирович
  • Видющенко Евгений Николаевич
  • Сарибеков Георгий Саввич
  • Исламов Кахраман Садыкжанович
  • Лозов Николай Васильевич
SU1821503A1

Реферат патента 2008 года ШЛИХТА ДЛЯ НИТЕЙ ИЗ НАТУРАЛЬНЫХ И ИСКУССТВЕННЫХ ЦЕЛЛЮЛОЗНЫХ ВОЛОКОН

Изобретение относится к химической технологии волокнистых материалов, в частности к шлихтованию искусственных и натуральных целлюлозных волокон, и может быть использовано в текстильной промышленности в ткацком производстве. Шлихта содержит в г/л: натуральный крахмал - 35-50, лигноцеллюлозный порошок, включающий лигнин и целлюлозу в соотношении 1:(1,4-1,6), - 0,15-0,20 и воду до 1 литра. Изобретение позволяет сократить расход крахмала, снизить приклей и повысить прочностные показатели пряжи. 1 табл.

Формула изобретения RU 2 337 196 C1

Шлихта для нитей из натуральных и искусственных целлюлозных волокон, включающая натуральный крахмал, льносодержащую специальную добавку и воду, отличающаяся тем, что она в качестве льносодержащей специальной добавки содержит лигно-целлюлозный порошок, включающий лигнин и целлюлозу в соотношении 1:(1,4-1,6), при следующем содержании компонентов, г/л:

крахмал натуральный35-50лигно-целлюлозный порошок,включающий лигнин и целлюлозув соотношении 1:(1,4-1,6)0,15-0,2водадо 1 л

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2008 года RU2337196C1

ГОРДЕЕВ В.А, ВОЛКОВ П.В, НЕКРАСОВ К.П
Хлопкоткачество
- М.: Легкая индустрия, 1969, с.131
Шлихта для хлопчатобумажной пряжи 1990
  • Иванов Сергей Владимирович
  • Сарибеков Георгий Саввич
  • Видющенко Евгений Николаевич
  • Гордеев Василий Александрович
  • Истягин Александр Ильич
SU1808893A1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ШЛИХТЫ ДЛЯ ХЛОПЧАТОБУМАЖНЫХ НИТЕЙ 1991
  • Беренштейн Е.И.
  • Ахмедов Ф.А.
  • Авакян Э.Б.
  • Ходжаева М.А.
RU2017877C1
Способ получения 2-метил(бензил-) меркапто-4,6-диарилпиримидинов 1976
  • Звездина Элла Анатольевна
  • Жданова Маргарита Павловна
  • Дорофеенко Геннадий Николаевич
SU596580A1
Способ внутрипочвенного орошения животноводческими стоками 1988
  • Голченко Михаил Герасимович
  • Желязко Владимир Иосифович
  • Михальченко Николай Николаевич
SU1611277A1
US 4371372 A, 01.02.1983
ПРУСОВА С.М., ПРУСОВ А.Н
Тонкодисперсная целлюлоза, как реологический модификатор растворов крахмала / Известия вузов
Химия и химическая технология, 2006, т.49, вып.10, с.62-65.

RU 2 337 196 C1

Авторы

Прусова Светлана Михайловна

Прусов Александр Николаевич

Захаров Анатолий Георгиевич

Даты

2008-10-27Публикация

2007-06-18Подача