Способ регенерации мочильной жидкости

 

СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ МОЧИЛЬНОЙ ЖИДКОСТИ аэрацией ее и контактированием с инертным наполнителем, о тличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса мочки стеблей лубяных культур и повышения качества моченцового волокна, аэрацию осуществляют эжектированием мочильной жидкости с расходом воздуха 1800-2500 м на 1 т стеблей, а контактирование с инертным напол1 ителем осуществляют в условиях постепенного обескислороживания мочильной жидкости при движении ее через погруженный в мочильную жидкость наполнитель с общей поверхностью 400-500 м на 1 т стеблей. . .

СОЮЭ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

4(з!) Р 01 С 1/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ И306РЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 2896399/28 — 05

1 (22) 18. 03. 80 . (46) 07.04.85. Бюл. - 13 (72) А.3. Чернушок и Н.И. Соболев (71) Научно-исследовательский институт промышленности первичной обработки лубяных волокон (53) 677. 1.021.26(088.8) (56) 1. Дербенев С.И. и др. Технология промышленной биологической моч— ки лубяного сырья. И., "Легкая индустрия", 1968, с. 142-192. .2. Там же, с. 192-195 (прототип). (54)(57) СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ ТОЧИЛЬНОЙ ЖИДКОСТИ аэрацией ее и контакти„„SU„,1148910 A рованием с инертным наполнителем, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса мочки стеблей лубяных культур и повышения качества моченцового волокна, аэрацию осуществляют эжектированием мочильной жидкости с расходом воздуха 1800-2500 м на 1 т стеблей, а контактирование с инертным наполоителем осуществляют в условиях постепенного обескислороживания мочильной жидкости при движении ее череэ погруженный в мочильную жидкость наполнитель с общей поверхностью

400-500 м на 1 т стеблей.

1148910

Изобретение относится к промышленности первичной обработки лубяных культур, а именно к технологии биологической мочки.

В настоящее время биологическую мочку лубяных культур, например,. льна, конопли и др. осуществляют с регенерацией мочильной жидкости, в результате которой восстанавливают требуемые технологические свойства мочильной жидкости, которые она утрачивает в процессе мочки. Использование в процессе мочки регенерированной мочильной жидкости позволяет поддерживать определенный биохимический состав мочильной жидкости, что положительно сказывается на сокращении продолжительности процесса мочки и качестве получаемого волокна.

Известен способ регенерации мочильной жидкости аэрацией при эжектировании ее воздухом с расходом его 140 м на 1 т стеблей, например, в струйном эжекторе. Аэрацию осуществляют при циркуляции мочильной жидкости, находящейся в аэраторе-регенераторе, через эжектор11 ).

Однако данный способ яе обеспечивает оптимального биохимического состава регенерироваяяой мочильной жидкости, в результате чего процесс мочки остается длительным, а качество .волокна недостаточно хорошим.

Наиболее близким к изобретению является способ регенерации мочиль35 ной жидкости, согласно которому в пленочном аэраторе осуществляют орошение этой мочильяой жидкостью инертного наполнителя в виде стеблей лубя40 яых культур, древесных стружек, веток и т.д., имеющих общую поверхность 700-800 м яа 1 т вымачиваеЕ мых стаблей. При орошении напаляителя происходит аэрация мочильной

45 жидкости, а на поверхности наполяителя развивается полезная аэробная микрофлора, способствующая разрушению накопившихся в жидкости в процессе мочки вредных веществ, 50 главным образом органических кислот, затрудняющих протекание процесса мочки j2), 20

Недостатком известного способа является кратковременность коятак- 55 тирования мочяльяой жидкости с окислительной поверхностью наполнителя, в результате чего яе достигается полного восстановления технологических свойств мочильной жидкости. Кроме того, за счет противотока движения воздуха, подаваемого в пленочный аэратор, и мочильной жидкости, поступающей из пленочного регенератора в мочильные камеры, нарушаются условия анаэробиза процесса мочки, так как в мочильные камеры поступает жидкость, содержащая кислород. .Длительность процесса мочки с использованием такой регенерированной мочильной жидкости составляет больше

40 ч, а качество получаемого волокна недостаточно хорошее.

Цель изобретения — интенсификация процесса мочки стеблей лубяных культур и повьш<ение качества моченцового волокна.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу регенерации мочильной жидкости аэрацией ее и контактированием с инертным наполнителем, аэрацию осуществляют эжектированием мочильной жидкости с расходом воздуха 1800-2500 мз на

1 т стеблей, а контактирование с инертным наполнителем осуществляют в условиях постепенного обескислороживания мочильной жидкости при движении ее через погруженный в мочильную жидкость наполнитель с об— щей поверхностью 400-500 м на 1 т стеблей.

Наименьшая продолжительность процесса мочки (21 ч) и наилучшее качество волокна (гибкость 60 мм) достигаются при расходе воздуха

2000 м на 1 т вымачиваемого сырья..Процесс регенерации включает две стадии — аэрацию и обескислороживание. На стадии обескислороживания происходит ступенчатое расходование органических веществ и кислорода, содержащихся в мочильной жидкости, клетками и ферментами аэробных микроорганизмов, находящихся на поверхности инертного наполнителя. Площадь поверхности инертного наполнителя обеспечивает специфическую простран,ственную сукцессию (смену видов) микроорганизмов, различающихся по степени анаэробиоза и физиологии питания. Пектино-разлагающие микроорганизмы постепенно перестают испытывать токсичное воздействие кислорода и иягибирующее влияние летучих органических кислот, а споры начинают прорастать уже в регенерато1148910 ре. Поэтому в регенерированной мо"чильной жидкости находится значительное количество вегетативных клеток

CIostridium gurfeIii в логарифмической и стационарной фазах разви5 тия, т.е. способных синтезировать максимальное количество пектолитических ферментов. Причем при рН 8,0-8,2 гидролиз пектиновых веществ стеблей лубяных культур катализирует фермент 10 пектинтрансэлиминаза,ПТЭ?,что позволяет повысить качества волокна.

На фиг. 1 и 2 схематически изоб— ражены варианты регенератора.

Пример . В мочильную камеру

1 (фиг.. 1) загружают стебли льна, сформированные в паковки с плотностью 90 кг/м, и заливают ее регенери—

3 рованной мочильной жидкостью. Процесс мочки осуществляют при 36-1,5 С и постоянном водообмене между мочильной камерой и регенератором с интенсивностью 5 м /ч на 1 т вымачиваез мых стеблей. В процессе мочки отработанная жидкость самотеком поступает в сборник 2, откуда ее насосом 3 подают через эжектор 4 (например, струйный) в регенератор 5, в котором нахолится погруженный в мочильную жидкость наполнитель 6, апсорбирую30 щий клетки и ферменты аэробных кислоторазрушающих микроорганизмов, например, в виде дренажных керамических трубок с общей площадью поверхности 400-500 м на 1 т вымачи2 ваемых в сутки стеблей. Аэрацию мочильной жидкости осуществляют при расходе воздуха 1800-2500 м на

1 т вымачиваемых в сутки стеблей. Из регенератора 5 мочильную жидкость по40 дают насосом 7 в мочильную камеру 1 че— рез систему перфорированных труб 8.

Согласно другому варианту выполнения (фиг. 2) регенератор состоит из корпуса 9, струйного эжектора, 10, насоса 11, инертного наполнителя 12 и устройства 13 для пеногашения. В этом случае мочильную жидкость из мочильной камеры подают насосом 11 через эжектор 10. в pere- g0 нератор, в котором осуществляют циркуляцию мочильной жидкости через эжектор 10 для ее аэрации. Образующаяся в эжекторе водно-воздушная .эмульсия смешивается в регенераторе с остальной мочильной жидкостью, причем одновременно осуществляют движение мочильной жидкости в регенераторе через систему, состоящую из инертного наполнителя.

При движении аэрированной мочильной жидкости в регенераторе через погруженный в эту жидкость наполнитель происходит постепеннбе обес- кислороживание мочильной жидкости в результате жизнедеятельности аэробной микрофлоры и окислительных процессов, протекающих на поверхности наполнителя. При этом можно выделить две различаюшиеся но составу микрофлоры зоны обескислороживания.

В табл. 1 приведены биохимические и микробиологические показатели регенерпрованной мочильной жидкости в зависимости ст интенсивности аэрации при площади поверхности наполнителя 550 м на 1 т сырья, в

2 табл. 2 — те же показатели в зависимости от площади поверхности наполнителя (расход воздуха 2500 м на 1 т сырья). В табл. 3 приведены сопоставительные данные по биохимическим показателям, продолжительности мочки и качеству волокна при различных способах регенерации мочильной жидкости, а в табл. 4 — сопоставительная характеристика ассоциацИй микроорганизмов в фазе регенерации.

Ланные таблиц показывают, что соглас о предлагаемому способу регенерации в стадии аэрации развиваются иные кислоторазрушающие микроорганизм, а пектиноразлагающие микроорганизмы в конце стадии обескислороживания более, чем на одну треть состоят из вегетативных клеток. Регенерированная мочильная жидкость, в отличие от жидкостей, полученных согласно известных способов, не содержит кислорода и практически не содержит органических кислот, рН мочильной жидкости выше что создает условия для проявления активности наиболее важного мацерирующего фермента — пектинтрансэлиминазы, в то время как в известном способе процесс гидролиза пекти" новых веществ стеблей катализируют ферменты полигалактуроназы.

Все это позволяет значительно сократить продолжительность процесса мочки (от 42 до 21-23 ч) и улучшить качество волокна — повысить его гибкость, прочность, улучшить прядильную способность и ликвидировать неприятный запах, свойственный моченцовому волокну.

1148910 а 1° ь Ф о ж

63 а

0а

1ИЕ

1. I 1 I

»

1 л

22

I 2С

1 g g ! cca о о

e co o

«

o o о о ю о т 00 о о о

ВГ1 с»Ъ

Д ц

1

1 ф л о

1 !

О 1

Ж Ф .сс!

Ж N !с\

2 2» с Ф o

Ф 3 Ф С»

М!0Н сЧ

Ю о

1 2

Ю О сй л л о ю

СО сЧ

Ю ° l о о сч л о

22 Ф I ж ж о

Ф Х

r» v o а Ф М

o2c@

1 а

2 1 1

f 1 !

I

I о о о

О О 00

iО сч сЮ о о

an а о о

° 4l л л со со о с> л A

0Î 00 сЧ л

Ф

o > о СЕ

1 Е.о ж о а

f сч е сЧ сЧ

1 М

I 1 о

3 и с/ I

l о о о о о е со

° » сЧ о ю о о е со сЧ cV

I х

Ф а о ц!

0 ««

1 2» 1» о Z

I Ф а а

1 е4

Фо

1 Ж 1 х о

g В»

1 а 2

1 Ф

Ц о! и

6 1

Pd

Р

Ф 1

Ж I

Ф 1

Г»

QI I а I.

Ф 1

1»

О

И. !

Ж I

1 I

lO о к

O Ж

И IC а сп о с о л сч

Ю ° а л » » л ч»»- сЧ сМ с»1 сЧ с ) an cn сч .. сч с л л л ° Ъ л

О О О О О сО 00 Ю ю л л an o

Ю

Q л л л

r о л 1 о o o о о о о

1

Ю Ь О о О сч

I an О 1О О «3 «сс

11489iO о !.» о х х

cU

Ф A о

Я!

g

Х

v е

Ю о

I I

E е ж

1 1 1 с Ъ л

«Ч

Е» е !

„" с) 1

М Ф

Е»

1 Ы д

Ф О

1 И Х

° » о с»

° »

cd

Р\

l V

E е

Ф

Н л

: Ф Ь иещ ю

° »

Ц

° »

С«Ъ W

Е.«

Ф л

Ю о

1 Р

»

2 1

E о

g х

cd

Гч а

Ю о о о «съ л в «ъ л О О

»» л л Ф ° Ь

i, г л л CO CO

1

l

I о Й.

1:Е Ф Е с;) E О

l алло л юо о

««Ъ CV иЪ.. CO

Х I

Ц 1

1 е 1

1 E I

cd сб 1 ес 1 о

И !

Ф 1

Ж 1

Х 1 о е 1

Р .

»» I

I Cd Е». 1

1 .Ф cd

134жес

I g а g Х 46 Ic 1

ОеЕ уХп1

) В о о о ! М g 1 Е 0 1

Щ

«Ч «»Ъ с» 1

Ю л ° » ° »

«"1 « 4 «Ч СЧ о о e o

«Ч «О О 3 о о о о

«»Ъ

СО «»Ъ «Ч «Ч

»» л ° » Ю о o o o

tA оЪ с»Ъ мЪ л л л ° » сЧ О л

6 е о о о

1 о сч о со л л л л о о о о

cQ 5 с«) сч сч сч о о о

О О dO

«»Ъ

1 о

»,О

««Ъ

ill

О

1

v Ф (» с о m н о

t«l 1

1 Ыо !« I к о о о! ьо

t«t t оо! а о х

v t t= x

Ф 1

3 Е а

Ю

«/!

Ф

С4

««Ъ

1 Ф о

» м«

«О

Ю

Р! л

»

«Ч

«««!

»

««Ъ

Я

«Ч

CCt к

«»

« Ъ

О«

» о

Ф с

С 1

О1

Ю

«О

1

И ! Ц о--! о

Ю

C)

««!

Ь

«о

« Ъ о

Ю

Ill !

C)

Ю

«Ч

«"\

Ю о

«Ч

Ю

1!!!

1 Х а о

В

«»

° « \

Ф

«О и«

С«

«

СС« 1 о

«

Ф I а р ц v д а

CJ а хФк к - оо! и Р t!

В о о

««Ъ

° В

««!

Cl

« «

1 е1 „

tV !

СЧ о а

v Ф

6 х

il e

««t C2 о 10 1 а I

«tl 1 Х

X 1 Ol

«tl 1 X ! 1 а

«tl I Ф а.«в

М al

К 1 ««

Ф t X

1 ««t

««t 1 о l

l ««l

Ф х х х

1 !

1 Ц

cf I 1 !

1148910

L ( х3 !И

1 1 1 c«t х ь Ф v ка

IL к Ф ф ф х о х ««

1г с

I !

cd

I о

I0 I о у х !

» о

Ф о г

C> !

cd

}-с

Я о ! х 1 о

m 1

1 н н е х

2 m

Х Х I м х и

Ф и о

cd

° О о °

u v

v и е :1 с/э

Р о

И о о а о

Ц о х

Х е со о

Ф о

ЯkE

Е 6- «ь

OO IC! г о

»

v-e х х х

«

ОО}

I0 1

1! с:!

1 сс}

I Е

I O

1 е Й

2 m I и

Ф и и о Ф

cd u ,Р О о е

Я .ю о о и с.с .с-" v о

< с}

Х Х I с} х

С» Е 1

Ф f 1

E. Р I ь о

m o с6 Р, I

И Х

B 5 х I о

l н

1

С7 О

СО

°

CO с

С)

СЬ

СЧ

1 о н х е

Л E 5

cd е 3

РЪ И 4

I ь

Р

cd а о л с-с

cjj и

Д

50 Я а

° о н д

v v

О о

° х ф CO

<б

О л

v .,4л о и о»л о м м е

Р .И

m и ы

v g

Й E} сс}

М

6 о о v

«}

С4 х .

Х

Р х о

Е с4

1

1

1 х

Ц

Е Cd

Г» а ах

IQ о и

О

И с.) ЦЕ}

Е 4 1

}- а .е о

m o

cci Р, Ы М о х

Е» г 1 — 1

1 — — -3

1 1

E» X

v w 1

Э Ц 1 л о о

I A!0 и1 сб I

Р,}a)ß

l 2 m }

Е 1 Х Х сй Х

Х I Ф4

} 1 }. а е! Фо

o! Фа о х

I

}»

Р е а о

Е» Э о х !

» Н

v a х са

В4 П

1148910

Я

cd !

» . л» л е CU а о х

ЬХ, К» е н о

Я

cd !

»

ccj»с

Ц с

m н

63 Ф

Р сй о и х х 00

Е» е °

Р е о

2 4

v + сс} Х

2 Е» И а Ф }

О 4 Е

l3 2 е с:} о о л .х м v

Л ц . с,» 4

« о

С«!

1 о 1

1«1

55! о!! — —

I ф ж ".! !

М! С«ф м! ф

1 Е Р 1 фо!

3, 1 М Ф l

I AX I

° I!

»р 1

t»

»р I

1 ж о и 1 о w и о о

61""

l«»

О

С» .»

СГ\

СЧ

О (- — — — — -! ф

Р, I

С»» I Ф Й ф 1 3

1 Ж Х

I ф а ф

Р 1

О а о ф

О Р

v o и

Р л м 8 !

° !.«

Э« м

Ф

W н

Р

М Я

Р»

° о м 1;

u v и

С!! ч.«2

Р

° о м 1:! .o u л о

Р

«! н о -«

«

lO Ф ох оэср о с ы

И»ц ф (3 Q Р

i !

I !

I

1

1

I

1

I

I

1

1

1

1 5 I о 1

1

Х I

V 1 щ I ю

О 1

1 1

К 1

I Х 1 и

I

1 I

1

1 I

1 I

1

I

1 1

l !

I -21

u (eg!1 м

«1 оо!

1М а! !

I -I ф 1 Щ Й

Ж I 3 о 1 а 1»««

С:ф!

М! Э«1

1 1 Р еО1 ф Р 1 о и

I И X

I ф а а

1 «О а

О I» «O

Н E °

О. Ф 14

-л а

1;=

1148910

>Ъ

Р, а

«»» «3 о

Р, О о о о .о

1: н

ve ло

Л В х ь IO EO и Л В

1148910 о ъ ъь Ъ ьо

Зь ь

Ь ь "" ь, ь ь

Фю

Ф( ь

В

ВНИИПИ Заказ 1830/17 Тираж 439 Подписное филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4