Способ обработки волокнистого материала Советский патент 1992 года по МПК D06B1/02 

Изобретение относится к текстильной промышленности и может быть использовано для обработки волокнистых материалов в прядильном производстве.

Известен способ обработки волокнистых материалов, заключающийся в нейтрализации электростатических зарядов, возникающих при их переработке, с помощью радиоактивных и высоковольтных нейтрализаторов.

К недостаткам такого способа относятся небольшой радиус действия нейтрализаторов, необходимость тщательной защиты обслуживающего персонала от облучения и высокого напряжения, что приводит к дополнительным затратам. Кроме того, радиоактивные нейтрализаторы создают только локальную зону нейтрализации зарядов, что затрудняет их использование в текстильной промышленности на технологическом оборудовании со значительным количеством рабочих зон, например на кольцевых и пнев- момеханических прядильных машинах.

Известен способ отделки волокнистых материалов, по которому волокнистый материал подвергают увлажнению например, паром с одновременным вводом антистатического аппарата.

К недостаткам этого способа относятся ухудшение технологических свойств волокнистого материала вследствие прилипания волокон друг к другу и рабочим органам технологического оборудования, загрязнение рабочих органов оборудования.

Известен также способ обработки волокнистого материала путем распыления на материал ионизированной водой, имеющей электростатический заряд, противоположный по знаку заряду волокнистого материала.

В данном способе для придания факелу распыла различных полярностей используется трибоэлектрический метод путем применения форсунок из материала с различными коэффициентами униполярно- сти. Предлагаемый способ предусматривает более эффективную антистатическую

fe

VJ

О

ел

JSb

GJ

ел

обработку волокнистого материала, поскольку при дроблении воды величина заряда составляет 7x10 К/г. в то время как при трибоэлектрическом методе заряда жидко- стно-воздушной среды заряд достигает величины порядка 6х10 К/г, т.е. практически в 8 раз ниже.

При электризации трением жидкостно- воздушной смеси в известном способе на форсунке образуются заряды, равные по величине заряду факела, но противоположные по знаку. Поэтому форсунку необходимо заземлять. При заземлении форсунки неизбежна утечка зарядов и с факела распыла, что также значительно снижает эффективность антистатической обработки волокнистого материала. В предлагаемом способе это исключается вследствие электризации уже оторвавшихся от форсунки капель.

Целью изобретения является повышение эффективности антистатической обработки и снижение ее себестоимости.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу обработки волокнистого материала путем распыления на материал ионизированной водой, имеющей электростатический заряд, противоположный по знаку заряду волокнистого материала, электростатический заряд факела распыла получают путем дробления воды сжатым воздухом при давлении 0,1-0,2 МПа, при этом количество ионизированной воды составляет 3-5% от массы перерабатываемого волокнистого материала.

В предлагаемом способе положительный эффект достигается за счет нейтрализа- ции статического электричества волокнистого материала ионизированной водой, образуемой в факеле распыла с помощью регулируемых электромагнитных клапанов. В зависимости от давления сжатого воздуха капли воды дробятся и приобретают электростатические заряды: отрицательные - на каплях диаметром менее 1 мкм, положительные - на более крупных каплях.

Количество подаваемой к распылению воды составляет 3-5% от массы перерабатываемого волокна. При уменьшении указанного количества подаваемой воды она не успевает адсорбироваться на поверхности волокон и уносится воздушными потоками, образующимися при их переработке; при увеличении происходит переувлажнение продукта, вследствие чего вначале отдельные волокна, а затем и их комплексы прилипают к рабочим органам технологического оборудования. При снижении давления ниже 0,1 МПа резко снижается равномерность увлажнения волокна, что

оказывает отрицательное влияние на их дальнейшую переработку. При увеличении давления свыше 0,2 МПа нарушается структура полуфабрикатов и увеличивается зажгученность волокон.

Таким образом, увлажнение обрабатываемого материала путем распыления непосредственно на волокно указанным способом позволяет существенно повы0 сить качество обрабатываемого материала и снизить его обрывность.

Кроме того, исключается использования дорогостоящего антистатика, а следовательно, и загрязнение им рабочих органов

5 технологического оборудования.

Способ осуществляют следующим образом.

Вода из емкости по трубопроводу через электромагнитный клапан с регулируемой

0 производительностью подается к распылителям. К этим же распылителям через аналогичный регулируемый электромагнитный клапан подается сжатый воздух, с помощью которого производится дробление и распы5 ление воды на волокнистый материал. Изменяя с помощью регулируемых электромагнитных клапанов количество подаваемой к распылителю воды и величину давления сжатого воздуха, получают в факе0 ле распыла капли с различной дисперсностью и полярностью зарядов. При орошении факелом с положительным зарядом капель волокнистого материала, который при переработке заряжается отрицательным заря5 дом статического электричества (лавсан, ацетат, поливинилхлоридные волокна), происходит нейтрализация противоположных по знаку зарядов.

П р и м е р 1. При выработке лавсановой

0 пряжи линейной плотности 20 текс лавсан обрабатывался ионизированной водой с положительным зарядом капель в факеле распыла. Положительный заряд капель получен при давлении сжатого воздуха 0.1 МПа и

5 количестве подаваемой к распылителю воды 5% от массы перерабатываемого волокна. Для получения сравнительных данных параллельно проводилась обработка лавсана препаратом Антистатик 2. введенным в

0 паровую среду. В ходе эксперимента определялись электризации полуфабрикатов, количество задиров на чесальных машинах, качество пряжи и уровень ее обрывности на прядильных машинах.

5Средние результаты испытаний представлены в табл.1.

Анализ результатов показывает, что обработка лавсана ионизированной водой с положительным зарядом капель резко снижает электризацию полуфабриката на всех

технологических переходах, ликвидируются задиры холстов на чесальных машинах вследствие исключения взаимного прилипания волокон.

Аналогичным образом при орошении факелом с отрицательным зарядом капель волокнистого материала с положительной электризацией (хлопок, шерсть, вискозные волокна) возникает нейтрализация противоположных по знаку зарядов, значитель- ное снижение электризации продукта, повышение его качества и снижение уровня обрывности пряжи.

П р и м е р 2. При выработке хлопчатобумажной пряжи линейной плотности 18,5 текс хлопок обрабатывался ионизированной водой с отрицательным зарядом капель, который был получен при давлении сжатого воздуха 0,2 МПа и количестве подаваемой к распылителю воды 3% от массы волокон. В контрольной пробе обработка хлопка ионизированной водой с отрицательным зарядом капель (по сравнению с обработкой препаратом ОП-10 в паровой среде) снижает электризацию полуфабрика- тов на всех технологических переходах, прекращает задиры холстов на чесальных машинах, повышает качество пряжи при снижении уровня ее обрывности на прядильных машинах.

Результаты испытаний представлены в табл.2.

Из табл.1 и 2 видно, что обработка волокнистой массы по данному способу по сравнению с прототипом снижает электризацию полуфабрикатов на всех технологических переходах в десятки раз, уменьшает задиры холстов в 13-15 раз, снижает неров- ноту питающей ленты на 3,5-12,3%, уменьшает неровноту пряжи на 10-12,0%, а обрывность пряжи снижается на 22,6-25%. Кроме того, исключаются дополнительные затраты на пар и антистатик. загрязняющий оборудование, повышается производительность труда и оборудования.

Формула изобретения

Способ обработки волокнистого материала путем распыления на материал ионизированной воды, имеющей электростатический заряд, противоположный по знаку заряду волокнистого материала, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности антистатической обработки и снижения ее себестоимости, электростатический заряд факела распыла получают путем дробления воды сжатым воздухом при давлении 0,1- 0,2 МПа, при этом количество ионизированной воды составляет 3-5% от массы перерабатываемого волокнистого материала.

Изобретение относится к текстильной промышленности, может быть использовано для обработки волокнистых материалов в прядильном производстве и позволяет повысить эффективность антистатической обработки и снизить ее себестоимость. Способ заключается в том, что материал увлажняют ионизированной водой, имеющей заряд, противоположный по знаку заряду волокнистого материала, путем распыления ее непосредственно на волокно. 2 табл.

Величина электризации и качества продукта при переоаботке лавсана

Таблица

Величина электризации и качества продукта при переработке хлопка

Таблица