СПОСОБ КОНТРОЛЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ШЕРСТНОГО ЖИРА В МОЮЩИХ РАСТВОРАХ ПРИ МАШИННОЙ ПРОМЫВКЕ ШЕРСТИ Российский патент 2018 года по МПК G01N15/06 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к первичной обработке шерсти, в частности к способам контроля концентрации шерстного жира в моющих растворах при машинной промывке шерсти, и может быть использовано при определении степени загрязнения моющих растворов шерстным жиром, смытым с шерсти, при ее промывке в моечных агрегатах.

Уровень техники

Известен способ определения жира в шерстомойных водах (см. Типовой технологический режим первичной обработки шерсти, ВНИИЗПОШ, Невинномысск, 1989, с. 55). Определение основано на извлечении жира эфиром из пробы воды при высаливании. После отгонки из экстракта эфира экстрагированные вещества взвешивают. Расчет концентрации шерстного жира в моющем растворе производят по формуле:

,

где: С - содержание жира в пробе, г/дм³;

m₂ - масса экстракционной колбы с жиром, г;

m₁ - масса пустой экстракционной колбы, г;

V - количество взятой пробы, см³.

Известный способ обладает рядом существенных недостатков: в частности продолжительность способа составляет 8-9 часов, что исключает его применение в качестве текущего технологического контроля. Другой недостаток текущего способа - ручное выполнение операций способа, предполагающее химическую и термическую опасность для персонала.

Известен способ определения содержания жира в моечных растворах (см. Денискина Л.Е. Технический анализ производства (в промышленности первичной обработки шерсти): учебник для сред.спец.учебн.заведений. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1983. - С. 167), при котором 25 см³ моющего раствора, отобранного из ванны моечного агрегата, помещают в делительную воронку емкостью 300 см³ и известным методом получают четыре эфирные вытяжки. Промывают дистиллированной водой, на водяной бане отгоняют жир с последующей выдержкой в вытяжном шкафу при температуре 105-110°С до постоянной массы 2,5 часа и выдерживанием в эксикаторе и взвешивают колбу с эфирными вытяжками на аналитических весах, а концентрацию шерстного жира в моющем растворе при машинной промывке шерсти рассчитывают по формуле:

С=40⋅m, г/дм³,

где m - масса шерстного жира в колбе, г.

Недостатком известного способа является продолжительность выполнения анализа, составляющая около 8-9 часов, и, в связи с этим, неприемлемость его в качестве способа технологического контроля процесса промывки шерсти.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту и принятый авторами за прототип является способ определения концентрации шерстного жира в моющих растворах при машинной промывке шерсти (см. Денискина Л.Е. Технический анализ производства (в промышленности первичной обработки шерсти): учебник для сред.спец.учебн. заведений. - М: Легкая и пищевая промышленность, 1983. - С. 167), включающий контроль концентрации шерстного жира в моющих растворах при машинной промывке шерсти методом, основанным на способности шерстного жира растворяться в эфире с последующим разделением водно-эфирной смеси и получением из пробы моющего раствора четырех эфирных вытяжек, из которых получают шерстный жир постоянной массы, а содержание шерстного жира в моющем растворе вычисляют по формуле:

С=40⋅m, г/дм³,

где m - масса шерстного жира, полученная в анализе, г.

Раскрытие изобретения

Задачей, решаемой в предлагаемом изобретении, является разработка способа контроля концентрации шерстного жира в моющих растворах при машинной промывке шерсти, способствующего повышению эффективности промывки, а также оперативности технологического контроля процесса машинной промывки шерсти с одновременным снижением расхода моющих средств.

Технический результат, который может быть получен с помощью предлагаемого изобретения, сводится к повышению эффективности промывки шерсти, оперативности технологического контроля процесса машинной промывки шерсти, а также к снижению расхода моющих средств.

Технический результат достигается с помощью способа контроля концентрации шерстного жира в моющих растворах при машинной промывке, включающего получение известным методом четырех эфирных вытяжек из отобранного из ванн моечного агрегата моющего раствора объемом 25 см³, объединенный объем вытяжек промывают дистиллированной водой, измеряют и высушивают жир до постоянной массы, при этом на этапе измерения объединенного объема эфирных вытяжек отбирают 5 см раствора в металлическую чашку емкостью 20 см³ с постоянной массой, из которого на водяной бане отгоняют эфир, после чего чашку с шерстным жиром высушивают не более четверти часа и выдерживают в эксикаторе до десяти минут, после чего чашку с жиром взвешивают на аналитических весах, а концентрацию шерстного жира в моющем растворе для способа его контроля по предлагаемому изобретению рассчитывают по формуле:

;

где m - масса шерстного жира в чашке, г;

v₁ - суммарный объем четырех эфирных вытяжек в цилиндре емкостью 250 см³;

v₂ - объем эфирных вытяжек в чашке (5 см³), взятых для контроля концентрации шерстного жира, см³.

В предлагаемом способе используют устойчивую линейную зависимость концентрации шерстного жира в чашке от концентрации шерстного жира, определенной по действующей методике (см. Денискина Л.Е. Технический анализ производства (в промышленности первичной обработки шерсти): учебник для сред.учебн.заведений. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1983. - С. 167), составляющую в среднем 97% по данным экспериментальных исследований.

Сущность контроля концентрации шерстного жира в моющих растворах при машинной промывке шерсти заключается в следующем. Известным методом получают четыре эфирные вытяжки из отобранного из ванн моечного агрегата моющего раствора объемом 25 см³, замеряют объединенный объем вытяжек, промывают их дистиллированной водой и высушивают полученный шерстный жир до постоянной массы, при этом на этапе измерения объединенного объема эфирных вытяжек отбирают 5 см³ раствора в металлическую чашку емкостью 20 см³ с постоянной массой, из которого на водяной бане отгоняют эфир, после чего чашку с шерстным жиром высушивают не более четверти часа и выдерживают в эксикаторе до десяти минут, после чего чашку с жиром взвешивают на аналитических весах, а концентрацию шерстного жира в моющем растворе для способа его контроля концентрации в моющих растворах вычисляют по формуле:

;

где m - масса шерстного жира в чашке, г;

v₁ - суммарный объем четырех эфирных вытяжек в цилиндре емкостью 250 см³;

v₂ -объем эфирных вытяжек в чашке (5 см³), взятых для контроля концентрации шерстного жира, см³.

Осуществление изобретения

Пример конкретного выполнения способа контроля концентрации шерстного жира в моющем растворе при машинной промывке шерсти

Осуществление контроля концентрации шерстного жира в моющем растворе предлагаемым способом производится следующим образом. Известным образом из отобранного из ванны моечного агрегата моющего раствора объемом 25 см³, объединенный объем вытяжек промывают дистиллированной водой, замеряют и высушивают полученный шерстный жир до постоянной массы, при этом на этапе измерения объединенного объема эфирных вытяжек отбирают 5 см³ раствора в металлическую чашку емкостью 20 см³ с постоянной массой, из которого на водяной бане отгоняют эфир, после чего чашку с шерстным жиром высушивают не более четверти часа и выдерживают в эксикаторе до десяти минут, после чего чашку с жиром взвешивают на аналитических весах, а концентрацию шерстного жира в моющем растворе для способа его контроля концентрации в моющих растворах вычисляют по формуле:

где m - масса шерстного жира в чашке, г;

v₁ - суммарный объем четырех эфирных вытяжек в цилиндре емкостью 250 см³;

v₂ - объем эфирных вытяжек в чашке (5 см³), взятых для контроля концентрации шерстного жира, см³.

Выбор условий определен следующим. Диапазон температур моющих растворов в ваннах моечного агрегата обоснован практикой обеспечения качества мытой шерсти. Увеличение температуры свыше 55°С приводит к свойлачиванию шерсти и, как следствие, к безвозвратной потере части ценнейшего сырья. Промывка при температуре ниже 25°С обуславливает резкое снижение эффективности удаления с шерсти в моющих растворах шерстного жира. Нормированная технологическим регламентом промывки шерсти (Типовой технологический режим первичной обработки шерсти, изд. Невинномысск, 1989, С. 40) стабильная концентрация шерстного жира в жиросодержащих стоках должна быть около 10 г/дм³. Поддержание в моющих растворах концентрации шерстного жира менее 10 г/дм³ влечет к перерасходу воды и моющих средств. Превышение сверхнормативной концентрации шерстного жира во второй ванне приводит к снижению качества мытой шерсти, т.е. шерсть выходит из моечного агрегата с превышением нормированного жиросодержания.

Экспериментальные исследования при разработке заявляемого способа контроля концентрации шерстного жира в моющих растворах при машинной промывке шерсти (см. отчет о НИР за 2014 г. «Разработать способ технологического экспресс-контроля концентрации шерстного жира в моющих растворах при машинной промывке шерсти» по заданию Часть Il, «Усовершенствовать технологию отмыва загрязнений шерсти посредством их фракционного удаления» (заключительный) 06.02.02.02 (ФГБНУ ВНИИОК) Ставрополь, 2014, 28 с.) в сравнении с известными способами показали возможность сокращения времени выполнения анализа с 8-9 часов до 65 минут, повышения производительности при регистрации ключевого параметра технологического процесса - концентрации шерстного жира в моющих растворах, а также сокращения межконтрольных интервалов, т.е. повышения интенсивности и эффективности управления процессом промывки шерсти.

Источники информации

1. Типовой технологический режим первичной обработки шерсти, ВНИИЗПОШ, Невинномысск, 1989, С. 55.

2. Денискина Л.Е. Технический анализ производства (в промышленности первичной обработки шерсти): учебник для сред.спец.учебн.заведений. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1983, - с. 167.

3. Отчет НИР за 2014 г. «Разработать способ технологического экспресс-контроля концентрации шерстного жира в моющих растворах при машинной промывке шерсти» по заданию, Часть Il «Усовершенствовать технологию отмыва загрязнений шерсти посредством их фракционного удаления» (заключительный) 06.02.02.02 (ФГБНУ ВНИИОК) Ставрополь, 2014, 28 с.

Изобретение относится к первичной обработке шерсти, в частности к способам контроля концентрации шерстного жира в моющих растворах при машинной промывке шерсти. Заявленный способ контроля концентрации шерстного жира в моющих растворах при машинной промывке шерсти включает получение известным методом четырех эфирных вытяжек из отобранного из ванн моечного агрегата моющего раствора объемом 25 м³, после чего объединенный объем вытяжек замеряют, промывают их дистиллированной водой и высушивают полученный шерстный жир до постоянной массы. На этапе измерения объединенного объема эфирных вытяжек отбирают 5 см³ раствора в металлическую чашку, емкостью 20 см³ с постоянной массой, из которого на водяной бане отгоняют эфир, после чего чашку с шерстным жиром высушивают не более четверти часа и выдерживают в эксикаторе до десяти минут. Затем чашку с жиром взвешивают на аналитических весах, а концентрацию шерстного жира в моющем растворе для способа его контроля концентрации в моющих растворах вычисляют по формуле:

где m - масса шерстного жира в чашке, г;

V₁ - суммарный объем четырех эфирных вытяжек в цилиндре емкостью 250 см³, см³;

V₂ - объем эфирных вытяжек в чашке (5 см³), взятых для контроля концентрации шерстного жира, см³. Технический результат - повышение эффективности промывки шерсти, оперативность технологического контроля процесса машинной промывки шерсти, а также снижение расхода моющих средств.

Способ контроля концентрации шерстного жира в моющих растворах при машинной промывке шерсти, включающий получение известным методом четырех эфирных вытяжек из отобранного из ванн моечного агрегата моющего раствора объемом 25 м³, объединенный объем вытяжек замеряют, промывают их дистиллированной водой и высушивают полученный шерстный жир до постоянной массы, отличающийся тем, что на этапе измерения объединенного объема эфирных вытяжек отбирают 5 см³ раствора в металлическую чашку емкостью 20 см³ с постоянной массой, из которого на водяной бане отгоняют эфир, после чего чашку с шерстным жиром высушивают не более четверти часа и выдерживают в эксикаторе до десяти минут, после чего чашку с жиром взвешивают на аналитических весах, а концентрацию шерстного жира в моющем растворе для способа его контроля концентрации в моющих растворах вычисляют по формуле:

где m - масса шерстного жира в чашке, г;

V₁ - суммарный объем четырех эфирных вытяжек в цилиндре емкостью 250 см³, см³;

V₂ - объем эфирных вытяжек в чашке (5 см³), взятых для контроля концентрации шерстного жира, см³.