Способ получения фибры

 

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 4940187/! 2 (22) 30.05.91 (46) 30.1093 Бютт йю 39-40 (71) Московский лесотехнический институт (72) Романов ВВ„Дьяченко ЛА; Акимова BA (73) Московский лесотехнический институт (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФИБРЫ (57) Сущность изобретения: в способе получения (19) R 3 (И) 2 01983 Cl (51) 5 Р21Л1 00

I II фибры, включающем обработку бумаги раствором хлористого цинка с последующей отмывкой от него при воздействии силового поля воздействие силового поля осуществляют путем обработки фибры электрогидравлическим ударом Параметры разрядного импульса следующие: напряжение 1200 В, сила тока 140 А, продолжительность 4 — 10 мкс 2 ил. 2 табл.

ЬЭ

Ю

CO О

1.М

2001983

Изобретение относится к целлюлознобумажной промышленности и может быть использовано для производства фибры, которая находит широкое применение в электротехнике, машиностроении, текстильной, автомобильной, тарной и мебельной промышленности, в железнодорожном транспорте, при производстве спортивного и бытового инвентаря.

Известен способ получения фибры, включающий обработку бумаги раствором хлористого цинка с последующей отмывкой от него в силовом поле ультразвуковых колебаний, Однако этот способ не позволяет повысить прочность фибры.

Целью изобретения является повышение прочности фибры и ускорение процесса отмывки.

Сущность изобретения заключается в том, что отмывку фибры от раствора хлористого цинка осуществляют путем обработки ее электрогидравлическим ударом при следующих значениях параметров разрядного импульса: напряжение 1200 В, сила тока 140

А, продолжительность 4 — 10 мкс.

При этом используется электрогидравлический эффект, который заключается в осуществлении внутри обьема жидкости, находящейся в закрытом сосуде, электрических разрядов. В этом слу ае вокруг зоны их образования возникает очень высокие давления (от десяток до сотен атмосфер), способных совершать полезную работу в ячейке, в которой происходит разряд.

Для обработки фибры используют специальную установку, позволяющую производить за 10 с пять разрядов и 5 электрогидравлических ударов (ЭГДУ), Длительность каждого разряда составляла 4-10 мкс, напряжение импульса 1200 В, сила тока

140 А, Мощность разрядного импульса составляет около 200 кВ т.

Эффективность применения ЭГДУ для ускорения отмывки фибры от хлорида цинка объясняется тем, что ЭГДУ приводит к значительному изменению структуры поверхности образцов. При одном Э ГДУ поверхность фибры уплотняется, становится гладкой с поступающими рельефами волокон бумаги. При пяти ЭГДУ поверхность как бы отмывается от слоя волокон и становится идентична первоначальному виду.

Это и приводит к повышению прочности фибры.

На фиг.1 показана блок-схема установки для создания ЭГДУ; на фиг,2 — принципиальная электрическая схема установки, Установка состоит из выпрямителя 1, накопителя емкости 2, схемы управления 3 и рабочей разрядной ячейки 4.

Работа ее заключается в следующем.

Переменный так от повышающего

rpaнсформатора напряжением 1200 — 1400 В выпрямляется на выпрямителе и подается на конденсаторы общей емкостью 100 мкФ.

Разряд конденсаторов осуществляется через электроды в рабочей ячейке объемом

300 см, где размещено 5 пар электродов: з

1-1, 2-2, 3 — 3, 4 — 4; 5-5, Разряд в каждой паре электродов производится нажатием специальной кнопки. Промежуток между

15 разрядами составляет 2-4 с. Примерно за 10 с можно последовательно произвести 5 разрядов или 5 ЭГДУ, Ориентировочно мощ.лосгь электрического разряда созданной установки можно оценить следующим образом.

Ток разряда! в импульсе равен отношению заряда конденсаторов g no времени t. раз т

g= — C U где g — заряд:

С вЂ” емкость;

U — напряжение, В.

g = 100 10 1400= 1,4 10 К, Время разряда, как показывают специ-. альные измерения, составляет 2 — 10 мкс, 14 10

10 10

Реальный ток, ограниченный сечением приводов и их индуктивнастью, может быть на I-2 порядка меньше этой величины. Примем его равным 1,4 10 А, тогда мощность раэрядногс импульса составит

40 Р=-К-1,4 10 1,4 10

= 2. 10 Вт = 200 кВт

При уменьшении длительности импульса (10 с) его мощность может значительно превышать эту величину, 45 Способ осуществляют следующим образом.

Бумагу марки 13-258-84 пропитывают в растворе хлористого цинка плотностью

1,92 г/см в течение 2 — 4 с при комнатной

50 температуре. Накатывание пропитанных слоев бумаги производят резиновым роликом с усилием в 1,5 — 2 кг в общий пакет, Скорость отмывки фибры от хлорида цинка оценивают по увеличению содержа55 ния ионов цинка в промывной воде. Содержание ионов цинка в растворе определяют методом трилонометрии. Отмывка считается полной при постоянстве концентрации ионов цинка в растворе. Исследуемый образцы фибры трехслойной размером 150 х

2001983

Таким образом, изобретение позволяет ускорить процесс отмывки фибры от хлорида цинка и повысить ее прочность, 35 (56) Авторское свидетельство СССР

М 306135, кл. О 21 J 1/00, 1978, Таблица 1

Зависимость продолжительности отмывки фибры от пергаментирующего раствора от параметров ЭГДУ

40 мм помещают сначала в ячейки с дистиллированной водой, где им сообщают определенное число ЭГДУ, а затем в сосуды емкостью 500 мл с дистиллированной водой для отмывки от хлорида цинка. Контрольные образцы помещают непосредственно для отмывки беэ Э ГДУ. Через определенное время отбирают пробы воды, которые исследуют на содержание ионов цинка, Пример 1, Три образца фибры размером 150 х 40 мм изготавливали пропиткой бумаги в растворе хлорида цинка плотностью 1,92 гlсм в течение 2 с при температуре 25 С и накатыванием пропитанных слоев при давлении 1,5 кг. Далее исследуемый образцы фибры в ячейке с дистиллированной водой подвергают воздействию 1

ЭГДУ при следующих значениях параметрое разрядного импульса: напряжение

1200 В, сила тока 140 А.

Продолжительность воздействия на образцы злектрогидравлического удара приведены в табл.1.

После указанной обработки ЭГДУ образцы отмывали в сосуде с дистиллированной водой емкостью 500 мл, Пример 2. Три образца фибры размером 150 х 40 MM изготавливают пропиткой бумаги в растворе хлорида цинка плотностью 1,92 r /см в течение 4 с при температуре 20 С и накатыванием пропитанных слоев при давлении 2 кг. Затем исследуемые образцы фибры в ячейке с дистиллированной водой подвергают воздействию 3

ЭГДУ с последующей отмывкой в сосуде с дистиллированной водой емкостью 500 мл.

Пример 3. Три образца фибры размером 150 х 40 мм изготавливают пропиткой бумаги в растворе хлорида цинка плотностью 1,92 г/см в течение с при темпера5 туре 25 С и накатыванием пропитанных слоев при давлении 2 кг, Затем исследуемые образцы фибры в ячейке с дистиллированной водой подвергают воздействию 5 ЭГДУ с последующей отмывкой в сосуде с дистил10 лированной водой емкостью 500 мл, Результаты испытаний образцов приведены в табл.1.

В табл.2 показано влияние ЭГДУ при промывке фибры на ее прочность при про15 дольном растяжении, Испытания проводили на разрывной машине "Инстрон" модель

11 — 95, скорость нагружения 20 мм/мин с пневмозахватом.

Как видно из данных табл.1, полная от20 мывка фибры может быть достигнута эа 20—

65 мин, т.е. в 10 — 20 раэ скорее, чем по прототипу (с обработкой ультразвуком).

Как следует иэ табл.2, обработка образцов фибры 1 ЭГДУ повышает их прочность

25 при продольном растяжении примерно на

15 (с 9.8 до 11,3 кг/мм2). Увеличение числа ЭГДУ снижает разрывную прочность фибры. При обработке 5 ЭГДУ снижение прочности равно примерно 30 $.

2001983

Таблица 2

Формула изобретения

Составитель О.Маслаченко

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Н.Ревская

Редактор Л.Павлова

Заказ 3158

Тираж Подписное

НПО"Поиск" Роспатента

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

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

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФИБРЫ, включающий обработку бумаги раствором хлористого цинка с последующей отмывкой от него при воздействии силового поля, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности фибры и ускорения процесса отмывки, воздействие силового поля осуществляют путем обработки фибры электрогидравлическим ударом при следующих значениях параметров разрядного импульса: напряжение 1200 В, сила тока

140 А, продолжительность 4 - 10 мкс.