Способ получения паренцовой льнотресты

 

СПОСОБ ПОПУЧЕЯНЯ НАРЕНЩ ВОЙ ЛЬНОТ С1Н, вклочамсций замочку льносоломы в воде в автоклаве, слив во2Шу ярооарвваняе насзаценным паром сначгша tipit давлюяии 2,3-2,7 атм, а затем При давлении 1|,,0 атм с периояицескям орошеямем льяосоломы вопс и отмочку, о .т л и ч а rest к и с. я тем, что, с целью повышения выхода и номера получаемого из льнотреспы волокна, слив воды осув|ествяя1ЕГГ шщачей в верхнюю часть автоклава насшдеяного пара под давленишм ifS-2 атм, а просмривание проводят при давлении 2,3-2,7 атм 5-15 мин я пря давлении 1,0-2,0 атм 150-ЭОО вн1

ООЮЭ Ьоютсеи РЕСА%ЛИК

OO 6I) AO ДЕЛАМ И306РЕ7ЕНИЙ И б3М%ФТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ЩВ 001С102 (21 ) 3390172/28-05 (22) 30.11.81 (46) 15.08.83. Бил. и 30 (72) Л.B.Þäàåâà, A.Í.Èâàíîâ, Н..С.Пелевина, A.È.×óâèí, A.Ì.Èïàòîâ, Ф.Х.Фаэлыев и E.Á.ØHõoâöeâ (71) Московский ордена Трудового

Красного Знамени текстильный инсти» тут им. A.Н.Косыгина и. Костромской технологический институт (53) 677.1.021.26(088.8)

{56) 1. Авторское свидетельство СССР .9 124576, кл. 0 01 В 1/10, 1959.

2; Граничнова З.П. Новые промышленные способы приготовления льняной тресты. М., ЦНИИТЗИлегпром, 1974, с.. 53.

3. Авторское свидетельство СССР .

9 765407, кл. 0 01 С 1/02, 1977 (прототип). (54) {57) СНОСОВ ПОЛУЧЕНИЯ HAPEHlLOВОИ ЛЬНОТРЕСТЫ, вклзиаюа ий замочку льносоломы в воде и автоклаве, слив воды, аронарнвание насыщенным паром сначала щж давлении 2,3-2,-7 атм, а затем нри давлении 1,0-2,0 атм с йержщичесмим оровенмем льиосолоьы жщой и отмочкур О .т л и ч R ющ и и с. и тем, что, с целью повьпаеиин выхода и номера получаемого из льнотресты волокна, слив воды осуществляют подачей и верхнкю часть автоклава насыщенного пара нод давлением 1,5-2 атм, а проааривание проводит при давлении 2,3-2,7 атм

5-15 мви и при давлении 1,0-2,0 атм

150-306 мин. 9

1035100

Изобретение относится к техноло гии первичной обоработки лубяных культур, а именно к химической тех нологии переработки льносоломы в тресту для последующего выделения иэ нее льноволокна.

Известен способ получения паренцевой льнотресты, включающий замочку льносоломы в холодной воде при

15-20 С под гидравлическим давлением 1,5-2,0 атм в течение 30 мин, продувку ее насыщенным паром в автоклаве s течение 20-25 мин, пропаривание насыщенным паром под давлением 2-2,5 атм в течение .40«

60 мин и отмочку в горячей воде при 65-75 С 1 .

Недостатки этого способа « глубокая деструкция целлюлозы волокна, повышенное содержание нецеллюлозных компонентов в волокне (лигнина, пектинов, белков), что приводит к получению очень грубого и хрупкого волокна.

Известен также способ получения паренцовой льнотресты, включающий замочку льносоломы под гидравлическим давлением 1,5-2,0 атм сначала в течение 60,мин в холодной воде, а затем 30 мин в воде с температурой 30-35 С, продувку автоклава насыщенным паром в течение 30 мин, пропаривание льносоломы в течение

75-90 мин при давлении до 2,5 атм с одновременным периодическим орошением водой в течение 1,5-2 мин и отмочку в холодной воде в течение

30 мин. Орошение соломы водой в процессе лропаривания позволяет провести гидролиз компонентов волокна в более мягких условиях. При этом .степень деструкции целлюлозы снижается (21.

Недостатком способа является повышенное содержание нецеллюлозных компонентов, чта снижает номер и прядильную способность волокна.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является способ получения паренковой льнотресты, включающий замочку льносоломы в воде в asтоклаве, слив воды, продувку автоклава насыщенным паром для прогрева соломы и удаления из нее soapy" ха, пропаривание льносоломы насыщенным паром с периодическим, через каждые 10 мин, орошением водой в течение 1,5 мин сначала под давлением 2,3-2,7 атм в течение 25-30 мин, а затем под давлением 1,0-2,0 атм в течение 60-70 мин, с последующей отмочкой 1 3 1.

Однако для известного способа характерено протекание побочных процессов, которые ухудшают качество тресты и полученного из нее во5

55 локка. В частности, при продувке автоклава паром протекают окислительные процессы. Гексозаны стебля окисляются кислородом остаточного воздуха с образованием пектиноподобных веществ- полиуроновых кислот.

В Результате этого содержание клеящих компонентов — пектинов увеличивается на одну треть. В первые

30 мин пропаривания при давлении

2,3-2,7 атм в лубяной части стебля, резко увеличивается содержание лигноподобных веществ. Это явление обусловлено конденсацией ниэкомолекулярных фенольйых соединений флабофенового типа, а также миграцией лабильных фрагментов лигнина из древесной части стебля в лубяную.

Конденсационные превращения фенольных соединений льна интенсифицируются при повышении температуры пропаривания. Кроме того, существенно изменяется характер структуры волокна, а именно, увеличивается кристалличность на 6-7%, происходит Разориентация кристаллитов на 2, снижается энергия межмолекулярных взаимодействий. Это приводит к снижению качества и прядильной способности волокна.

Цель изобретения - повышение выхода и номера получаемого из льнотресты волокна эа счет снижения содержания в волокне нецеллюлозных компонентов (лигнина, пектина, белков и т.д.) и улучшения его физикохимической структуры.

Данная цель достигается согласно способу получения паренцовой льнотресты, включающему замочку льнасоломы в .воде в автоклаве, слив воды, пропаривание насыщенным паром сначала при давлении.2.3-2,7 атм, а затем при давлении 1,0-2,0 атм с периодическим орошением льносоломы водой и отмочку, слив воды осуществляют подачей в верхнюю часть автоклава насыщенного пара под давлением 1,5-2 атм, а пропаривание проводят при давлении 2,3-2,7 атм 5

15 мин и при давлении 1,0-2,0 атм

150-300 мин.

В условиях предлагаемого способа происходит улучшение структуры волокна: кристалличность и угол разориентации изменяются незначительно, а энергия межмолекулярных взаимодействий увеличивается за счет увеличения концентрации водородных связей, а также снижается содержание лигноподабных и пектиновых веществ.

Способ пронаривания льняной соломы осуществляют на существующем оборудовании. Замочку льносоломя проводят в холодной воде под гидравлическим давлением 1,4-2,0 атм в течение 60 мин и в воде при 30

1035100

Ç5 С в течение 30 мин. После замочо ки слив воды из автоклава осуществляют путем выдавливания ее насыщенным паром под давлением 1,5-2 атм, который подают в верхнюю часть автоклава. При этом предотвращается попадание воздуха в автоклав и исключается окисление полиуглеводов стебля с образованием полиуроновых кислот. В результате содержание пектиновых веществ в тресте и волокне снижается, что приводит к улучшению отделяемости тресты, повышению выхода и номера длинного волокна.

Затем поднимают давление пара в автоклаве до 2,3-2,7 атм и пропаривают льносолому в течение 5-15 мин.

За это врЕмя внутри стеблей образуются органические кислоты, которые ускоряют гидролиз нецеллюлозиых компонентов. Сокращение времени первой стадии пропариваиия способству ет уменьшению кристалличности струк туры волокна, снижению поперечного размера кристаллитов, сохранению межмолекулярных водородных связей, снижению содержания лигнина и лигноподобных веществ. Это обусловливает повышение номера длинного волокиае . Для .достижения необходимой степени гидролиза нецеллюлозных компонентов пропаривание продолжают лри пониженном давлении 1-2,0 атм в течение 150-300 мин с одновременным орошением льносоломы через каждый

10 мин от начала пропаривания в тече.ние 1-,5-2 мин. Это приводит к снижению содержания пектинов и белков в тресте и волокне. В результате улучшается отделяемость волокна от древесины, повышается выход и номер длинного волокна. После пропаривания льнотресту подвергают отмочке.

Отмочку осуществляют в холодной воде в течение 30 мин. При отмочке льнотресты происходит частичное растворение продуктов гидролиза компонентов стебля, снижается кислотность внутри стеблей и повышается влажность тресты до ЗООЪ.

В льняном волокне, полученном иэ льнотресты по предлагаемому способу, в сравнении со способом-прототипом, понижается количество лектинов на

О,В5%, лигнина - .на 0,42, белковна 0,7В, а содержание гемицеллюлозы повышается на 0,5%. Содержание целлюлозы увеличивается ыа 1%, при этом снижается степень ее деструкции удельная вязкость ловьааается с 1,67% до 2,15%. Структура льняного, волокна улучшается: степень кристалличности и размер кристаллитов умень О шается незначительно, угол разоринтации уменьшается на 0,4@ и значи тельно возрастает энергия водородных связей волокна (на 36 относительных единиц).

)5 Для выявления:влияния параметров процесса получения льнотресты по предлагаемому способу на качество полученного волокна проводят следующие испытания.

2О Льыосолому загружают в автоклав и замачивают в холодной воде под гидравлическим давлением 1,8 атм в течение 60 мин, а затем в воде при 33 С в течение 30 мин. Слив воды из автоклава осуществляют при подаче в верхнюю часть автоклава насыщенного пара (согласно примерам 1 и 2 - под давлением 1,5 атм, а примерам 3 и 4 - 2,0 атм

В табл. 1 предствлен режим, по которому повышают давление в автоклаве и пропаривают льносолому.

Пропаривание на второй стадии во всех примерах проводят при орошении льносоломы водой в течение 1,5-.

2,0 мин через каждые 10 мин. В заключение осуществляют отмочку в холодной воде 30 мин.

В табл. 2 приведены характерно" тики химического состава и структу40 ры полученного из льнотресты волокна, а также его физико-механические свойства.

Предлагаемый способ поэвопяет пОВысить выход длиннОГО волокна на 0,795 и качество длинного волокна (средний номер) на 1,2 номера, снизить содержание нецеллюлоэиых компонентов в волокне, улучшить структуру волокна, снизить степень деструкции целлюлозы и увеличить выход и номер волокна.

1035100

Таблица 1:

° ВЮФВ ФЮ ОФМ 6

Режим пропаривания

П-ример

Продолжительность, мин

Давление пара, атм

2 7

150

2,0

2,3

150

2,0

2,7

1,0

300

2,3

1,0

300 таблиaä ло примерам

4å Ю

3 4

Хнмическкв состав, В от scca абсолютно сукого волокна

72,8 73,5

73 0 72 2 72 3

72,0

6,60 6 у12 5 51 5 22

5i40

4@90

3,46

2юб1

3,00

3,42

2 11

2,81

Удельная вязкость

0,1%-ного медноаммиачиого раствора целлюлоз ы

2 54 2,42 2,15 2@08

2,15

Параметры структура

73,3 72,8 73i7

71,5

72ФЗ

Поперечный размер кристаллитоэ, А

38,7 38 6 39,4

8ю95 8ю81 8ю91

38,0

41,0 угол разориентации, ©.

8,80

9,3

161., о

174 160 172 166

125

Волокно н его харак- По щютотииу По изобретен терястика целлюлоза

Гемниелмолоза ментики йнгннн

Белан

Степень крнсталличности, Э 74,5 интегральная интенсивность поглощения

Ой-груни + в области

3100-3600 см Он

3,11 2 97

2,92 3t31

2,64 2 45

2 70 2,58

2,87 3,05

2,23 2,03

& в.

1035100

Продолвение табл. Й

«««» » «»«

Волокно н его характеристика

В том висле ао вримеран

По изобретению

llo нрототмпу

«»» «» »«» «»»«««« «

1 2 3 4

«

Физико-механические свойства

11 67 11 84 12 15 12 32

Выход длинного волокна, Ъ

12, 21

11,42

Средина нумер длинного волокна

12,8 13,9 13,6

12,9

13 7

12,5

Характеризует энергию вЮижоднык свезен s волокне °

Составитель Т.Смирнова

ТехредМ.Гергель .Корректор,Ю.Макаренко

Редактор Т.Парфенова

Филиал ППП "Патент", r.ÓÆãîðîä, ул.Проектная, 4

Заказ 57бб/24 Тираж 461 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 т