СОСТАВ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ПРЯЖИ ИЗ ПОЛИЭФИРНЫХ ВОЛОКОН Российский патент 2008 года по МПК D06M13/148 D06M13/44 

Изобретение относится к области обработки пряжи из полиэфирных волокон и может найти применение на всех фабриках и комбинатах, перерабатывающих полиэфирные волокна.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Известен состав для обработки пряжи из полиэфирных волокон, повышающий коэффициент сцепления волокон (коэффициент статического трения):

Стеарокс-60,5-1,5%Вода99,5-98,5%

[Текстильно-вспомогательные вещества. Каталог / Е.Н.Анищук [и др.]; Черкассы: НИОПиК, НИИТЭХИМ, 1980, - 168 с.; Е.Ф.Фелинковская, З.Г.Серебрякова. Текстильно-вспомогательные вещества в производстве химических волокон. М.: Химия, 1970, - 208 с.].

Недостатками аналога является то, что необходимо строго выдерживать заданную концентрацию рабочего раствора Стеарокса-6, избыточное содержание препарата придает полиэфирным волокнам слишком большую гладкость вследствие чего резко снижается коэффициент сцепления волокон и обрывность пряжи доходит до 0,15-0,25 обрывов/м.

Наиболее близким к заявляемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату, то есть прототипом, является состав для обработки полиэфирных текстильных волокон и пряжи [пат. РФ. 2222653, МПК⁷ D06М 1302, 13/184. Опубл. 27.01.2004. Бюл. №3]. Прототип содержит следующие компоненты, мас.%:

Полиэтиленгликоль-40055-60Моноалкиловые эфиры первичных жирных кислот25-30Триэтаноламин3-7Уксусная кислота (25% р-р)7-13

Недостатком прототипа является то, что обработанные полиэфирные волокна имеют низкий коэффициент сцепления волокон (коэффициент статического трения) - 16 и высокий коэффициент трения скольжения пряжи по металлу - 0,25, кроме того, состав растворяется только в горячей воде, что увеличивает энергозатраты при обработке полиэфирного волокна.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретательская задача состояла в разработке состава для обработки пряжи из полиэфирных волокон, обеспечивающего высокий коэффициент сцепления волокон (коэффициент статического трения) и низкий коэффициент трения пряжи по металлу деталей машин (коэффициент трения скольжения).

Поставленная задача достигается путем создания состава для обработки пряжи из полиэфирных волокон, включающего полиэтиленгликоль-400, который дополнительно содержит глицерин и этиловый спирт, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Полиэтиленгликоль-40050-54Глицерин42-44Этиловый спирт4-6

Полиэтиленгликоль с молекулярной массой 400 (ПЭГ-400) выпускается согласно ТУ 2483-167-05757587-2000 [«Вредные вещества в промышленности» ч.1. Изд. 6-е, испр. Л.: Изд-во «Химия», 1971, с.832. Табл.57].

Глицерин выпускается согласно ГОСТ 6259-75. Он придает пряже эластичность и мягкость, используется в качестве антисептика гигроскопической добавки к краскам для печатания при производстве синтетического шелка и шерсти.

Этиловый спирт выпускается согласно ГОСТ 51652-2000 и используется в медицине для приготовления настоек, экстрактов и лекарств наружного и внутреннего применения. В химической промышленности он используется для приготовления растворов индикаторов и химического анализа текстильно-вспомогательных веществ.

При проведении поиска не обнаружено использование глицерина и этилового спирта для повышения коэффициента трения полиэфирного волокна по волокну и для снижения коэффициента трения полиэфирного волокна по металлу.

СВЕДЕНИЯ, ПОДТВЕРЖДАЮЩИЕ ВОЗМОЖНОСТЬ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Пример 1. 50 г (50 мас.%) полиэтиленгликоля с молекулярной массой 400 (ПЭГ-400), 44 г (44 мас.%) глицерина и 6 г. (6 мас.%) этилового спирта помещают в стеклянную посуду и тщательно перемешивают смесь при температуре 20-25°С и времени 15 мин. Состав для обработки полиэфирных волокон получают в виде густой бесцветной прозрачной жидкости.

Пример 2. 52 г (52 мас.%) ПЭГ-400 и 43 г (43 мас.%) глицерина и 5 г. (5 мас.%) этилового спирта помещают в стеклянную посуду и тщательно перемешивают смесь при температуре 20-25°С в течение 15 мин. Полученный состав готов к применению в качестве состава для обработки полиэфирных волокон.

Пример 3. 54 г (54 мас.%) ПЭГ-400 и 42 г (42 мас.%) глицерина и 4 г (4 мас.%) этилового спирта помещают в стеклянную посуду и тщательно перемешивают смесь при температуре 20-25°С в течении 15 мин, после чего состав для обработки полиэфирных волокон готов к применению.

Полученные составы для обработки пряжи из полиэфирных волокон (в виде густой жидкости) стабильны в течение 30 суток (не меняют свойства), содержание активного вещества - 100%.

При использовании полученных составов упрощается технология приготовления растворов для обработки пряжи, т.к. состав растворяется в воде при температуре 20-25°С, что позволяет экономить энергозатраты.

Для обработки пряжи из полиэфирного волокна (процесса подготовки основ к ткачеству) применяют 1-2-%-ные водные растворы состава по примерам 1-3.

Растворы из составов для обработки пряжи из полиэфирных волокон получают следующим способом:

1 г (1 мас.%) состава для обработки полиэфирной пряжи, полученного по примеру 1, помещают в стеклянную посуду, добавляют 99 г (99 мас.%) воды и перемешивают до полного растворения. Таким же способом получили 1%-ные растворы из составов для обработки текстильных волокон и пряжи по примерам 2 и 3.

2 г (2 мас.%) состава для обработки пряжи из полиэфирных волокон по примерам 1-3 с 98 г (98 мас.%) воды, при перемешивании до полного растворения, дают 2%-ные растворы, которыми обрабатывают волокна и пряжу.

Указанные растворы имеют рН 7,1-8, вязкость при 20°С 1,23-1,35 сСт, поверхностное натяжение 44-46 Н/м, стабильность растворов - не менее 24 часа.

Полученные растворы из составов для обработки пряжи из полиэфирных волокон были испытаны на установках: коэффициент статического трения (коэффициент сцепления волокон) определяли на разрывной машине РМ-3, коэффициент трения скольжения пряжи по металлу - на приборе ТКИ 26-1 (фирмы «Метремпекс»). Обрывность пряжи определяли визуально на ткацких станках СТБ-4-180.

Результаты испытаний приведены в таблице.

№ примеровКоэффициент сцепления волокон (коэффициент статического трения)Коэффициент трения скольжения пряжи по металлу1231%-ный раствор состава по примерам:  118,30,181218,90,203319,40,232Прототип 1%-ный раствор15,90,242%-ный раствор состава по примерам:  118,60,178219,60,185319,70,192Прототип 2%-ный раствор16,00,25

Из таблицы видно, что после обработки в растворах коэффициент сцепления волокон увеличился, по сравнению с прототипом, в 1,14-1,23 раза, а коэффициент трения скольжения пряжи по металлу уменьшился в 1,08-1,40 раза.

Дополнительными преимуществами изобретения являются:

- снижение обрывности пряжи на станках СТБ-4-180 до 0,04 об/м (в среднем) при норме не более 0,35 об/м;

- улучшение качественных показателей пряжи: разрывная нагрузка, удлинение, эластичность;

- исчезли дефекты пряжи, возникающие при трении о нитепроводящие металлические детали станка: пушение нитей, «шайбочки» и т.п.;

- снижение электризуемости волокон на 2-3 порядка.

Изобретение относится к химической технологии волокнистых материалов, в частности к обработке пряжи из полиэфирных волокон, и может быть использовано в текстильной промышленности. Состав для обработки пряжи из полиэфирных волокон включает мас.%: 50-54 полиэтиленгликоля-400, 42-44 глицерина и 4-6 этилового спирта. Использование изобретения обеспечивает достижение высокого коэффициента сцепления волокон в пряже (коэффициент статического трения) и низкого коэффициента трения пряжи, обработанной в растворе, по металлу деталей машин (коэффициент трения скольжения). 1 табл.

Состав для обработки пряжи из полиэфирных волокон, включающий полиэтиленгликоль-400, отличающийся тем, что он дополнительно содержит глицерин и этиловый спирт при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Полиэтиленгликоль-40050-54Глицерин42-44Этиловый спирт4-6