Способ приготовления шлихты для целлюлозосодержащей пряжи

 

Сущность изобретения: способ приго; товления заключается в смешении водной суспензии крахмала концентрацией 3,6-4,6 мас.% твердого вещества при 18-26°С и рН 7,2-7,6 с поливиниловым спиртом (0,06-0,18 мас.%) и карбамидом (0,30-0,42 мас.%), затем повышают температуру до 75-87°С, выдерживают 8-17 мин, добавляют 2,0-4,8 мас.% лигносульфоната и 0,04-0,16 мас.% сульфата алюминия или 0,04-0,16 мас.% комплексной соли алюминия, затем повышают температуру до 85-97°С, выдерживают 13-25 мин и добавляют гидроксид или карбонат натрия (0,020-0,030 мас.%) до рН 7,2-7,6. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР., Ug94

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ggPggg3}tAQ

° ь ДАКНТ80

yagyec, i

Ъ

1 0

l > (21) 4625077/05 (22) 22.12;88. (46) 23,04.92. Бюл. ¹ 15 (71) Хмельницкий технологический институт бытового обслуживания (72) Л.И. Ганэюк, Е.М, Евланова и Н.А. Бусова (53) 677.825.4(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

M 1151621, кл. 0 06 М 15/11, 1985.

2, Заявка Японии ¹ 18847, кл. 73 В 242, 1962. (54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ШЛИХТЫ

ДЛЯ ЦЕЛЛЮЛОЗОСОДЕРЖАЩЕЙ ПРЯЖИ

Изобретение относится к технологии текстильной промышленности, а именно к подготовке основной пряжи из натуральных целлюлозных волокон к ткачеству, Широкое распространение бесчелночных ткацких станков обусловливает высокие требования .к качеству ошлихтованных основ из целлюлоэосодержащей пряжи.

Наиболее распространенными в практике технологии шлихтования являются шлихты на основе поливинилового спирта (ПВС). Однако недостатками этих препаратов являются высокая стоимость, не удовлетворение требованиям, предъявляемым к шлихтованию пряж для бесчелночного ткачества, Известен способ приготовления шлихты, в котором в качестве клеящей компоненты применяют тройную полимерную смесь: лигносульфонат — крахмал — карбамидформальдегидная смола (1).!

Ж 1728319 А1 (я)л 0 06 M 15/11, 13/432//D 06М 101:06

{57) Сущность изобретения: способ приготовления заключается в смешении водной суспензии крахмала концентрацией 3,6-4,6 мас.% твердого вещества при 18-26 С и рН

7,2-7,6 с поливиниловым спиртом (0,06 — 0,18 мас.%) и карбамидом (0,30 — 0,42 мас,%) затем повышают температуру до 75 — 87 С, выдерживают 8 — 17 мин; добавляют 2,0 — 4,8 мас.% лигносульфоната и 0,04-0,16 мас.% сульфата алюминия или 0,04 — 0,16 мас.% комплексной соли алюминия; затем повышают температуру до 85 — 97 С, выдерживают 13 — 25 мин и добавляют гидроксид или карбонат натрия (0,020-0,030 мас,%) до рН

7,2-7,6. 2 табл.

Недостатком данного способа является, то,что применяют токсичные вещества, что требует повышенных мер техники безопасности. Кроме того, пленки данной шлихты обладают повышенной хрупкостью.

Наиболее близким к, предлагаемому является способ приготовления шлихты, где в качестве клеящих компонентов шлихты для пряж из натуральных волокон используют лигносульфонаты (ЛСТ) в смеси с ПВС. Согласно этому способу шлихту готовят по следующему режиму. ЛСТ обрабатывают ароматическими соединениями, содержащими 1--5 аминогрупп и 1 — 2 бензольных кольца, например анилином, нитроанилином, бензидином или нафталином. К продукту реакции добавляют ПВС, полученный полным или частичным омылением ПВА, и какой-либо пластификатор, например трикриэилфосфат, многоатомный или полимно1728319

20

35

50

55 гоатомный спирт и другие, а затем смешивают с крахмалом (2).

Существенным недостатком этого способа является то, что в качестве модификаторов используют сил ьнотоксичные вещества (анилин, нитроанилин, бензедин), которые требуют при работе с этими веществами повышенных мер по технике безопасности. Кроме того, известно, что макромолекулы лигносульфонатов состоят из фенилпропановых структурных единиц (Св-Са), связанных между собой различными химическими связями. Наличие в основной цепи макромолекул лигносульфонатов фениапровановых группировок обуславливает невысокую эластичность пленок. получаемых на пряжах в процессе шлихтования. Дополнительное введение в состав основной цепи макромолекул лигносульфонатов фенольных циклов путем их модификации соединениями, содержащими 1 или 2 бензольных (фенильных) циклов, приводит к дополнительному увеличению жесткости макромолекулы лигносульфоната. Таким образом, пленки, образованные на основах, модифицированных этими соединениями, способны легко разрушаться в процессе переработки в ткачестве, что, как правило, приводит к увеличению обрывности, снижению производительности ткацкого оборудования и ухудшению санитарно-гигиенических условий труда в ткацком цехе.

Цель изобретения — снижение обрывности в ткачестве, Поставленная цель достигается тем, что в качестве клеящего ингредиента шлихты используют трехкомпонентную полимерную систему; лигносульфонат — поливиниловый спирт — крахмал, модифицированную химическим путем карбамидом, в качестве катализатора процесса модификации и агента для фиксации шлихты на поверхности целлюлозных волокон применяют сульфат или комплексную соль алюминия общего строения Me(AI(S04)z) l2 Н О, где

Ме-К, Na, NH<, способные в процессе приготовления шлихты поддаваться гидролизу с образованием соединений общего строения Ме(ОН)ц, в качестве основания, регулирующего рН среды в пределах 7,2 — 7,6, вводят гидроксид или карбонат натрия и для смешивания сначала берут суспензию крах, мала в воде, концентрацией твердого вещества 3,6-4,6 мас. при 18-26 С и рН

7,2-7,6, добавляют 0.06-0,18 мас.% поливинилового,спирта, 0,30-0,42 мас. карбамида, нагревают до 75-87 С, выдерживают

8-17 мин, добавляют 2,0-4,8 мас.% лигносульфоната, 0,04-0,16 мас.% сульфата или комплексной соли алюминия. повышаю температуру до 85-97 С, выдерживают 1320 мин. добавляют 0,018 — 0,030 мас.% основания (йаОН) или йа СОз до рН 7,2-7,6.

Характеристика компонента, используемых в предлагаемом способе.

Крахмал кукурузный общего строения (-CsH>o0s-)> и поливиниловый спирт общего строения(— CHj-CHOH)n, лигносульфонат общего строения (-СыНзоО гЯ-)и используются как компоненты для получения клеящего ингредиента шлихты (поликрахмаллигносул ьфонатвинилспиртового препарата), Карбамид общего строения H2NCONHg применяется как химический модификатор клеящих компонентов шлихты, комплексные соли алюминия строения Ala(S04)a, Me(AI(S04)z) используются в качестве катализатора процесса химической модификации лигносульфоната, крахмала, поливинилового спирта.

Карбонат натрия строения йа2СОз и гидроксид натрия используются как нейтрализующие агенты, придающие шлихте заданное значение рН.

Остальные компоненты шлихты (ксилитан, хлопковое масло, силикат натрия) используются по их традиционному назначению в состав шлихт, применяемых для хлопчатобумажных пряж в ткачестве.

Пример 1. В водную суспензию, содержащую 3,6 мас.% кукурузного крахмала, при 18 С вводят 0,06 мас.% поливинилового спирта (ПВС) 0,42 мас,% карбамида, нагревают до 75 С, выдерживают 8 мин, Затем вводят 4,8 мас.% лигносульфонатов (ЛСТ). 0,04 мас. сульфата алюминия повышаюттемпературудо85 С, выдерживают13 мин, добавляют 0,04 мас,% карбоната натрия до рН 7,5.

Пример 2. В водную суспензию, содержащую 4,0 мас.% кукурузного крахмала, при 20 С вводят 0,10 мас.% ПВС, 0,35 мас.% карбамида, нагревают до 80 С, выдерживают 10 мин, затем вводят 3,0 мас.

ЛСТ, 0,08 мас,% сульфата алюминия, повышаюттемпературудо90 С, выдерживают15 мин, добавляют 0,030 мас.% карбоната натрия, рН 7,4.

П р и м е. р 3. В водную суспензию, содержащую 4,1 мас.% кукурузного крахмала, при 22 С вводят 0 12 мас.% ПВС, 0,34 мас. % карбамида, нагреваютдо 83 С, выдерживают 13 мин, затем вводят 2,7мас.% ЛСТ.

0,10 мас.% комплексной. соли алюминия, повышают температуру до 93 С, выдерживают

17 мин, добавляют 0,025 мас,% карбонэта натрия, рН 7,2, Пример 4. В водную суспензию, содержащую 4,2 мас. кукурузного крахмалл, при 24 С вводят 0.14 мас.% ПВС, 0,32

1728319 мас.% карбамида, нагревают до 85ОС, выдерживают 15 мин, затем вводят 2,5 мас.% лигносульфоната, 0,12 мас,% комплексной соли алюминия, повышают температуру до

95 С. выдерживают 20 мин и добавляют 5

0,022 мас.% карбонэта натрия, рН 7,4.

Пример 5. В водную суспензию; содержащую 4,6 мас.% кукурузного крахмала, при 26 С, вводят 0,18 мэс.% ПВС, 0,3 мас. карбамида, нагревают смесь до 87 С, 10 выдерживают 17 мин, затем вводят 2,0 мас. лигносульфоната, 0,16 мас.% сульфата алюминия, повышают температуру до

97 С, выдерживают 25 мин, добавляют

0,020 мас.% карбоната натрия, рН 7,6. l5

Il р и м е р 6 (сравнительный). На 100

sec,÷. лигносульфоната при комнатной температуре добавляют 2 вес.ч. нитроанилина, нагревают до 60 С и выдерживают смесь при данной температуре 60 мин, затем до- 20 бавляют 1,4 вес.ч. диоктилфтэлата и 50 вес.ч. ПВС (с.п. 2000). Полученный продукт смешивают с 42 вес,ч. крахмала и осуществляют его клейстеризацию.

Шлихту применяют для обработки 25 пряж, выработанных как нэ машинах БД, так и кольцепрядильных машинах следующих линейных плотностей, номеров и назначения. Хлопчатобумажная пряжа линейных плотностей 18,5-84,0 (КП) М 54- 30

11,9 содержит до 10,0 полиэфирного волокна (лавсан).

Хлопчатобумажная пряжа линейной плотности 18,5-25,0 (БД) N 54 — 40,0 содержит до 10,0 полиэфирного волокна (лав- 35 сан), в ткачестве вырабатывают бязь, миткаль, сатин.

Льняная пряжа линейных плотностей

76 — 320,0 текс М 13,5 — 2,95 (КП) мокрого способа прядения содержит до 30,0% джута, в 40 ткачестве вырабатывают ткани бытового и технического назначения.

Шлихтование основных пряж осуществляют на барабанных (MLU Б — 9/140), а также камерных (LUKB — 140) машинах при температуре шлихты в клеевой ванне 75 — 80 С, в камере шлихтовальной машины 95-105 С. при скорости движения основы 25-30 мlмин для льняных и 60-65 мl мин для хлопчатобумажных пряж. Другие технологические характеристики процесса шлихтования пряжи проводились по режимам, регламентированным в ткацком производстве. В процессе шлихтования пряжи шлихта не налипает на барабаны шлихтовальных машин, хорошо пропитывает пряжу, образуя на ее поверхности равномерную и прочную пленку. Основные пряжи, ошлихтованные согласно предлагаемому способу. обладают хорошими технологическими характеристиками, представленными в табл. 1 и 2.

Формула изобретения

Способ приготовления шлихты для целлюлозосодержащей пряжи смешением лигносульфоната и поливинилового спирта с водной суспензией крахмала в присутствии модифицирующего агента при повышенной температуре, отличающийся тем, что. с целью улучшения перерабатывающей способности пряжи в ткачестве, в качестве модифицирующего агента исполь уют карбамид, причем сначала смешивают водную суспензию крахмала с концентрацией

3,6-4,6 мас.% твердого вещества при 1826 С и рН 7,2 — 7,6 с поливиниловым спиртом о в количестве 0,06-0,18 мас.% и кэрбэмидом е количестве 0,30 — 0,42 мас.Р, затем поемшают температуру до 75 — 8? .С, выдерживают 8-17 мин, добавляют 2,0 — 4,8 мэс,% лигносульфоната и 0,04-0,16 мэс.% сульфата алюминия или комплексной соли алюминия 0,04-0.16 мэс,%, затем повышают температуру до 85 — 97 С, выдерживают 1325 мин, и добавляют гйдроксид или карбонат натрия в количестве 0,020-0,030 мэс. до рН 7,2 — 7,6.

1728319

Таблица 1

Речептм

Показатель

Линейная плотность, текс г

Сравнительный

Обрывность по основе, обр/н

18,5(54) кй

0,18

5,41

0,19

5,36

О ° 17

5,65

О,I9

5,48

0,21 0,23

5,36 5,34

Производительность, и/ч

Обрмвность по основе, обр/и

0,07

7,86

20,0(50) БП

0,08

7,78

0,06

7.91

0,07

7,87

0,08 0,08

7,75 7,51

Производительность ° и/ч

Обрмвность по основе, обр/н

О 09

5,63

?5(40) 6/I

0,08

5,75

0,10

5,58

0,11 0,12

5,60 5,61

0,10

5,68

Производительность, и/ч

Обрыаность по основе, тбр/и

1,32 1,35

7,38 7,29

76(13,2) Кй

I,26

7 45

1,30

7.32

1,22

7,58

1,29

7,41

Производительность, н/ч

Обрыеность по основе обр/и

0,27 0>32

12>61 12,28

280(3,57) КП

0,24

12,86

0,29

12,45

О ° 23

12, 96

0,26

12,81

Производнтельност °, н/ч

Обрменость по оснзее, обр/и

0,68

0,64

84(l1,9) КП

0,72

0,81

0,87 1,02

Производительность, и/ч

10 23 10 76 10 92 10,12 9 89 9 85

Т а б л и у 8 2.Показатель ° а

)Ьнейка плотности, текс рецепты

) 2

3 4 5 Сравнительный

7,9 8,1

20,9 21,7

29,0 29,2

6,9 6,!

8 ° 2

18,5(54) Кй 7,2

17.2

28,2

6,4

Величина истинного приклеа

Прирост прочности

Пониаенне удлинения

8,4

7.9

20,4

30,8

6,0

29,2

29,7

6,0

21,2

30,4

5.9

Влааность оюлихтованных основ

Величина истнммого прнклея 20,0(50) Бй

Прирост прочности

Пониаение удлммеииа

7 ° 7 8,0

18,7 18,9

32,1 32 ° 8

5,7 5,6

8,1 !

9 ° 1

33,1

5,6

8,3

19 ° 2

35,5

5,5

7,8

18,4

35.7

5,9

17 ° 1

3l>2

5 ° 8

Влааность оепкхтовамнмх основ

Величнма истинного приклеа 25,0(40(БЛ

Прирост прочности

Поннаенне удлмненнл

6,7

I6,9

31,6

5,8

6,9

17,2

32,1

5,6

6,9

17,1

ЭЭ,I

5,5

7,0

17,5

32,6

5,5

7,1

18,0

31,8

5,4

7 ° 2

18,1

33,1

5,3

Влаамость оелихтованных основ

3,6 3,8 3,9

16 7 16.9 17 1

16,1 16,9 17,2

4,9 4,8 4,7

Величина истммногп приклел 76,0(13,2) KA

Прирост т>рочностн йониаение удлинения

Влаамость оалмхтоеанных основ

Величина истинного прнкпел 280(3,5/) КП

Прирост прочности

Пониаемне удлинения

Влаамость оелнхтоеаммых основ

4,0

f7,2

17,4 4,6

4,1

17,2

17,5

4,6

4,0

16,,8

18,8

4,7

4 ° 5 4,6 4,7

18,7 19,2 19,9

4,9

20 ° 7

13,4

4,9

19,0

13,8

5,0

19.8

13,5

12,1 12,9 13 ° 2

13,5 12,8 12,6!

2,6

12,5

12 5

Составитель О,Лопатина

Техред М,Моргентал Корректор О.Ципле

Редактор С.Пекарь

Заказ 1382 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул.Гагарина, 101