Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ОБРАБОТКИ ШЕРСТЯНОГО ВОЛОКНА

Изобретение относится к текстильной промышленности, а именно к технологии первичной обработки шерстяного волокна.

Для обеспечения стабильного протекания процессов переработки шерстяного волокна для получения конечной продукции, например гребенной ленты, ровницы, пряжи, необходимо улучшить качество промывки, прочностные и упругие характеристики волокна, повысить его сцепляемость, уменьшить количество порванных волокон.

Известен способ обработки шерстяного волокна последовательными промывками теплой и холодной водой, с последующей промывкой щелочным реагентом-триэтаноламином.

(См. RU №2053322, D06М 13/325, опубл. 1999 г.).

Недостатком известного способа является неудовлетворительная прочность волокна.

Известен способ обработки шерсти водным раствором моющего препарата на основе смеси сульфонатов с последующей промывкой водой, причем моющий препарат подвергают электролизу в катодной зоне, а воду подвергают электролизу в анодной зоне.

(См. патент RU №1183575, D01С 3/00, опубл. 07.10.1987 г.).

Известный способ позволяет сократить расход химматериалов, но качество волокна не улучшается.

Известен способ первичной обработки шерстяного волокна путем мойки волокна водой и органическими растворителями, что обеспечивает ускорение процесса мойки. Слой шерстяного волокна передвигают на перфорированной ленте и последовательно орошают водой, 40%-ным водным раствором изопропилового спирта, гексаном с промежуточными отжимами, но между этой обработкой волокно дополнительно подвергают обработке гомогенной смесью спирта, воды и гексана взятых в определенных массовых соотношениях.

(См. Патент RU №1635604, D01С 3/00, опубл. 20.10.1996 г.).

Однако, полученное известным способом шерстяное волокно не обладает улучшенной перерабатывающей способностью.

Наиболее близким аналогом является способ первичной обработки шерсти путем промывки от жиропота, минеральных загрязнений и базовых загрязнений на шерстомойном агрегате. Агрегат состоит из нескольких моечных ванн (барок), содержащих водный раствор моющих средств, в который переходят загрязнения, причем после каждой моечной ванны ведут отжим моечного раствора.

(См. Рогачев Н.В. Некоторые вопросы первичной обработки шерсти. М.: Легкая индустрия, 1980 г., с.184).

Недостатком известного способа является невысокая прочность волокна, а при последующей его переработке, путем кардо- и гребнечесания, потери сырья достигают 25% и более.

Задачей разработки является повышение эффективности первичной обработки для получения шерстяного волокна с улучшенной перерабатывающей способностью.

Техническим результатом от использования изобретения является увеличение микрорельефа поверхности волокна за счет повышения объема очищенных пор, повышение прочностных характеристик при сохранении высокой разрывной нагрузки и уменьшения неровноты по разрывной нагрузке, снижение количества образовавшихся отходов в процессах кардо- и гребнечесания, повышения выхода гребенной ленты из смеси волокон.

Данный технический результат достигается за счет предлагаемого способа обработки шерстяного волокна, включающего последовательные промывки волокна водным раствором моющих средств с промежуточным отжимом между промывками и сушку волокна с последующим кардо- и гребнечесанием, причем заключительную промывку волокна ведут водным раствором, содержащим 2-15 мас.% поливинилового спирта.

Поливиниловый спирт (ПВС) представляет собой продукт щелочного омыления поливинилацетата.

Поливиниловый спирт (ГОСТ 10779-69)

В промышленности реакцию алкоголиза поливинилацетата проводят в среде метилового спирта с применением небольших количеств щелочи в качестве катализатора.

По внешнему виду ПВС - нетоксичный порошок белого цвета без вкуса и запаха; температура разложения ПВС-180-220°С. Водные растворы ПВС бесцветны и прозрачны.

В процессе промывки шерстяного волокна водным раствором моющих средств происходит удаление жиров и других адсорбированных молекул, различных газов и веществ. Заключительная промывка шерстяного волокна водным раствором, содержащим 2-15 мас.% поливинилового спирта (ПВС) очищает поры на поверхности волокна от адсорбированных поверхностно - активных веществ, которые способствуют разрыву волокон, изменяют структуру поверхности волокна.

Методами растровой электронной микроскопии (РЭМ), физико-химического анализа, механических испытаний изучена структура поверхности волокна, обработанного раствором ПВС, и установлено увеличение микрорельефа поверхности волокна и увеличение общего объема очищенных пор. Исследования показали, что поверхность обработанного волокна обладает более развитым микрорельефом (см. рис. стр.4), что приводит к увеличению сцепляемости волокон и упрочнению волокна. Также упрочняется и гребенная лента.

Предлагаемый способ обработки дает возможность получить волокно,

сформированное в непрерывную гребенную ленту, состоящую по структуре из продольно-ориентированных упрочненных волокон, стабильную по свойствам, с повышенными прочностными характеристиками, увеличенным выходом гребенной ленты из смеси волокон и пониженным количеством выделяющихся отходов.

Способ обработки шерстяного волокна осуществляют, например на шерстомоечном агрегате, состоящем из нескольких (5-ти) моечных ванн (барок) с отжимными валами после каждой ванны. Моечные ванны снабжены механизмом для продвижения волокна и пропускания водного раствора моющих средств. Немытое шерстяное волокно погружают в водный раствор моющих средств, волокно продвигают вдоль ванны, выгружают из ванны и подают к отжимным валам, заключительную промывку в последней ванне ведут водным раствором, содержащем 2-15 мас.% поливинилового спирта, затем волокно сушат. Промытое, отжатое и высушенное волокно с влажностью ~18% подают на кардочесальную машину, например Ч-211-Ш, затем на три перехода ленточных машин, гребнечесальную машину мод. 1603, два перехода ленточных машин и получают гребенную ленту из шерстяного волокна.

Конкретные примеры и качественные показатели гребенной ленты из шерстяного волокна приведены в таблице. Примеры 1 и 2 даны по предлагаемому способу обработки, пример 3 (сравнительный), как пример 1, но заключительную промывку ведут водой без ПВС.

Как видно из таблицы, гребенная лента из шерстяного волокна, полученная предложенным способом, обладает увеличенной разрывной нагрузкой до 1844,5 сН и пониженной неровнотой по разрывной нагрузке до 9,8%, и отходы при кардо- и гребнечесании существенно снижены что ведет к увеличению выхода гребенной ленты до 6%.

У гребенной ленты, полученной предлагаемым способом, улучшились качественные показатели, она имеет хорошую ровноту, практически исчезли диффекты, пушение, намоты, обрыв ленты.

Основное преимущество изобретения заключается в значительной экономии дорогостоящего сырья - натурального шерстяного волокна.

Таким образом, получена высококачественная гребенная лента из шерстяного волокна, которая может найти применение на всех предприятиях, производящих шерстяную и полушерстяную пряжу.