Способ отварки хлопчатобумажных тканей и устройство для его осуществления


 


Владельцы патента RU 2401338:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" (RU)

Группа изобретений относится к способам и устройствам для отварки хлопчатобумажных тканей в процессе подготовки их к крашению в текстильном производстве. Изобретение обеспечивает уменьшение габаритов устройства, уменьшение стоимости производственных затрат. В устройстве емкость разделяют на первую камеру и вторую камеру равных объемов заземленной электропроводной диафрагмой; в первую камеру вводят катод, во вторую камеру вводят анод таким образом, что катод расположен от диафрагмы в 5-20 раз дальше, чем анод; в воду первой камеры вводят (г/л): силикат натрия 3-5, бисульфат натрия 2-3, ПАВ 1-2, поваренную соль 30-60, порошок алюмосиликатов 5-100; загружают в первую камеру хлопчатобумажные ткани; подают на катод и анод напряжение постоянного тока, создающее напряженность электрического поля величиной 50-200 В/м; причем на анод подают потенциал, по модулю в 5-20 раз меньший, чем на катод; пропитывают ткани варочным раствором в течение 1-5 часов; перемешивают дисперсионную смесь в первой и воду во второй камерах; ткани выгружают, отжимают, запаривают в запарном варочном аппарате. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

 

Группа изобретений относится к способам отварки хлопчатобумажных тканей и устройствам для их осуществления в процессе подготовки к крашению хлопчатобумажных тканей в текстильном производстве.

Известны способы отварки под давлением (бучение) хлопчатобумажных тканей предварительной пропиткой и выдержкой их в щелочных варочных растворах, отваркой с едким натром (8-18 г/л едкого натра сухого или раствор едкого натра, удельный вес 1,01-1,02 г/см3) под давлением 1,5-3 атм, при температуре 110-130°C [см. Бернард В. Практика беления и крашения текстильных материалов. - М.: «Легкая индустрия», 1971, с.149-152]. Имеется способ отварки хлопчатобумажных тканей, включающий пропитку тканей в емкости варочным раствором, содержащим (г/л) едкого натра 20-30, силиката натрия 3-5, бисульфата натрия 2-3, ПАВ 1-2, отжим тканей, запарку в запарном варочном аппарате [см. Балашова Т.Д., Булушева Н.Е. и др. «Курс химической технологии волокнистых материалов». - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984, - с.29-33].

Недостатком известных способов-аналогов является недостаточная эффективность процесса, большое время проведения операций, высокая стоимость производственного процесса, повышенная степень опасности из-за применения едкого натра, повышенных давлений и повышенных температур отварки.

Известны устройства для осуществления способа отварки хлопчатобумажных тканей, которые включают емкость; дозатор для введения в воду емкости силиката натрия, бисульфата натрия, ПАВ; приспособление для загрузки и выгрузки из емкости хлопчатобумажных тканей; отжимающее ткани приспособление; запарной варочный аппарат.

Недостатком известных устройств-аналогов является низкая их производительность работы.

Наиболее близким техническим решением того же назначения к заявляемому способу по совокупности существенных признаков и максимально достижимому положительному эффекту и потому принятому за прототип является способ отварки хлопчатобумажных тканей [см. патент RU 2294992, 03/11/2005], который достигается тем, что емкость разделяют на первую камеру и вторую камеру диафрагмой; в первую камеру вводят катод, во вторую камеру вводят анод; в воду первой камеры вводят (г/л): силикат натрия 3-5, бисульфат натрия 2-3, ПАВ 1-2, поваренную соль 30-60; через вторую камеру пропускают проточную воду; подают на катод и анод напряжение величиной 5-35 B; загружают хлопчатобумажные ткани в первую камеру; пропитывают ткани варочным раствором в течение 1-5 часов; ткани из первой камеры выгружают, отжимают, запаривают в запарном варочном аппарате.

Недостатком известного способа-прототипа является его высокая стоимость.

Наиболее близким техническим решением того же назначения к заявляемому устройству по совокупности существенных признаков и максимально достижимому эффекту и потому принятому за прототип является устройство для осуществления способа отварки хлопчатобумажных тканей [см. патент RU 2294992 03/11/2005], которое включает емкость; первую камеру и вторую камеру в емкости; диафрагму между первой и второй камерами; катод в первой камере, анод во второй камере; дозатор для введения в воду первой камеры силиката натрия, бисульфата натрия, ПАВ, поваренной соли; приспособление для загрузки и выгрузки из первой камеры хлопчатобумажных тканей; отжимающее ткани приспособление; запарной варочный аппарат.

Недостатком известного устройства-прототипа является его сложность, громоздкость, высокая стоимость устройства.

Единый технический результат группы изобретений - уменьшение габаритов устройства, уменьшение стоимости производственных затрат.

Указанный единый технический результат при осуществлении группы изобретений по объекту-способу достигается тем, что емкость разделяют на первую камеру и вторую камеру равных объемов заземленной электропроводной диафрагмой; в первую камеру вводят катод, во вторую камеру вводят анод таким образом, что катод расположен от диафрагмы в 5-20 раз дальше, чем анод; в воду первой камеры вводят (г/л): силикат натрия 3-5, бисульфат натрия 2-3, ПАВ 1-2, поваренную соль 30-60, порошок алюмосиликатов 5-100; загружают в первую камеру хлопчатобумажные ткани; подают на катод и анод напряжение постоянного тока, создающее напряженность электрического поля величиной 50-200 В/м; причем на анод подают потенциал, по модулю в 5-20 раз меньший, чем на катод; пропитывают ткани варочным раствором в течение 1-5 часов; перемешивают дисперсионную смесь в первой и воду во второй камерах; ткани выгружают, отжимают, запаривают в запарном варочном аппарате.

Указанный единый технический результат при осуществлении группы изобретений по объекту-устройству достигается тем, что включает емкость; первую камеру и вторую камеру равных объемов в емкости; заземленную электропроводную диафрагму между камерами; катод в первой камере, анод во второй камере, причем катод расположен от диафрагмы в 5-20 раз дальше, чем анод; дозатор для введения в воду первой камеры силиката натрия, бисульфата натрия, ПАВ, поваренной соли; дозатор для введения в первую камеру порошка алюмосиликатов; приспособление-смеситель в первой камере; приспособление-смеситель во второй камере; приспособление для загрузки и выгрузки из первой камеры хлопчатобумажных тканей; отжимающее хлопчатобумажные ткани приспособление; запарной варочный аппарат.

Сущность изобретения поясняется чертежом.

Устройство для осуществления способа отварки хлопчатобумажных тканей включает емкость 1; первую камеру 2 и вторую камеру 3 равных объемов в емкости 1; электропроводную и заземленную диафрагму 4 между камерами; катод 5 в первой камере 2 и анод 6 во второй камере 3, причем катод 5 расположен от диафрагмы 4 в 5-20 раз дальше, чем анод 6; приспособления-смесители 7 и 8; дозатор 9 для введения в воду первой камеры силиката натрия, бисульфата натрия, ПАВ, поваренной соли, 10 дозатор для введения в первую камеру порошка алюмосиликатов; приспособление 11 для загрузки и выгрузки из первой камеры хлопчатобумажных тканей; отжимающее хлопчатобумажные ткани приспособление 12; запарной варочный аппарат 13.

Указанные в формуле пределы величин параметров обработки выбраны по следующим соображениям. Нижний предел количества загружаемых в первую камеру поваренной соли 30 г/л и верхний предел количества порошка алюмосиликатов 100 г/л необходимы и достаточны для пропитки ткани варочным раствором при подаче на катод и анод постоянного напряжения, создающего напряженность электрического поля величиной 200 В/м при пропитке тканей в течение одного часа, верхний предел 60 г/л соли и нижний предел количества алюмосиликатов 5 г/л необходимы и достаточны для пропитки ткани варочным раствором при подаче на катод и анод напряжения, создающего напряженность электрического поля величиной 50 В/м при пропитке тканей в течение 5 часов.

Пример. Емкость 1, состоящую из корпуса и с крышкой из пластиката толщиной стенок 0,015 м, в виде параллелепипеда внутренними размерами: высотой 1,5 м, сечением в плане 1,7×2,6 м2 разделяют на первую камеру 2 и вторую камеру 3, устанавливая внутри большей по поперечному сечению камеры 3 первую камеру 2 из пластиката толщиной стенок 0,015 м в виде куба с ребрами размером 1,5 м, одна из боковых сторон которого выполнена так, что имеет сквозные отверстия диаметром 0,005 м, с шагом 0,01 м, обтянута заземленной графитовой тканью и потому являющаяся перегородкой между камерами со свойствами фильтра тонкой очистки воды - диафрагмой 4; диафрагму 4 заземляют; в первую камеру 2 около стенки, противоположной стенке со сквозными отверстиями, вводят плоский графитовый электрод - катод 5; во вторую камеру 3 против стенки камеры 2 со сквозными отверстиями вводят второй плоский графитовый электрод - анод 6, таким образом создают конструкцию двухкамерного диафрагменного электролизера, катод 5 и анод 6 которого разнесены от диафрагмы 4 на различные расстояния, а именно: в первой камере 2 катод 5 расположен от диафрагмы в 15 раз дальше, чем анод 6, соответственно этому по поперечному сечению перпендикулярно катоду 5, аноду 6 и диафрагме 4 первая камера 2 в 15 раз по размеру длиннее, чем вторая камера 3, при равенстве общих объемов обоих камер (по 3,375 м3), и анод 6 выполнен с возможностью подачи на него напряжения постоянного тока в 15 раз меньше по величине, чем на катод 5; в воду первой камеры 2 дозатором 9 вводят (г/л): силикат натрия 4, бисульфат натрия 2,5, ПАВ 1,5, поваренную соль 45; дозатором 10 вводят в первую камеру 2 порошок алюмосиликатов: цеолита (50 об.%), монтмориллонита (50 об.%), в количестве 50 г/л; подают на катод 5 и анод 6 напряжение постоянного тока величиной 256 B, создающее напряженность электрического поля величиной 160 В/м; причем на катод 5 подают потенциал -240 B, на анод 6 подают потенциал +16 B, по модулю на анод 6 подают в 15 раз меньший потенциал, чем на катод 5; загружают приспособлением 11 хлопчатобумажную ткань - сатин - жгутом в первую камеру 2; пропитывают ткань варочным раствором в течение 3 часов при перемешивании приспособлением 7 - электромотором с гребенкой - дисперсионной смеси порошка алюмосиликатов, водного раствора введенных ингредиентов и раствора едкого натра концентрацией 20%, образовавшегося под действием электрического поля из поваренной соли; перемешивают приспособлением 8 - водяным насосом погружного типа «Малышок» с шлангом длиной один метр - воду во второй камере; выгружают приспособлением 11 ткань из первой камеры; отжимают приспособлением 12 ткань до влажности 105%; запаривают ткань в запарном варочном аппарате 13 в атмосфере насыщенного водяного пара при температуре 100°C в течение 1 часа.

Использование данной группы технических предложений позволяет в два раза сократить по сравнению со способом-прототипом затраты электроэнергии на процесс отварки, упростить, уменьшить за счет введения первой камеры во вторую камеру габариты и стоимость конструкции устройства для отварки хлопчатобумажных тканей.

Таким образом, изложенные данные свидетельствуют о выполнении при использовании заявленной группы изобретений следующей совокупности условий:

- средство, воплощающее заявленную группу изобретений при их осуществлении, предназначено для отварки хлопчатобумажных тканей при подготовке к покраске в текстильной промышленности;

- для заявленной группы изобретений в том виде, как они охарактеризованы в независимых пунктах изложенной формулы изобретения, подтверждена возможность их осуществления с помощью описанных в заявке или известных до даты приоритета средств и методов.

Следовательно, заявленная группа изобретений соответствует условию «промышленная применимость».

1. Способ отварки хлопчатобумажных тканей, заключающийся в том, что емкость разделяют на первую и вторую камеры диафрагмой; вводят в первую камеру катод, во вторую камеру анод; в воду первой камеры вводят (г/л): силикат натрия 3-5, бисульфат натрия 2-3, ПАВ 1-2, поваренную соль 30-60; загружают хлопчатобумажные ткани в первую камеру; подают на катод и анод напряжение постоянного тока; пропитывают ткани варочным раствором в течение 1-5 ч; ткани выгружают, отжимают, запаривают в запарном варочном аппарате, отличающийся тем, что емкость разделяют на две камеры равных объемов электропроводной и заземленной диафрагмой; катод и анод вводят в камеры таким образом, что катод расположен от диафрагмы в 5-20 раз дальше, чем анод; подают на электроды напряжение постоянного тока, создающее напряженность электрического поля величиной 50-200 В/м; на анод подают потенциал по модулю в 5-20 раз меньший, чем на катод; в первую камеру вводят дополнительно порошок алюмосиликатов в количестве 5-100 г/л; перемешивают дисперсионную смесь в первой и воду во второй камерах.

2. Устройство для осуществления способа отварки хлопчатобумажных тканей, включающее емкость; первую камеру и вторую камеру в емкости; диафрагму между первой и второй камерами; катод в первой камере, анод во второй камере; дозатор для введения в воду первой камеры силиката натрия, бисульфата натрия, ПАВ, поваренной соли; приспособление для загрузки и выгрузки из первой камеры тканей; отжимающее ткани приспособление; запарной варочный аппарат, отличающееся тем, что первая и вторая камеры в емкости имеют равные объемы; диафрагма электропроводна и заземлена; катод расположен от диафрагмы в 5-20 раз дальше, чем анод; дополнительно имеются дозатор для введения в воду первой камеры порошка алюмосиликатов, приспособление-смеситель в первой камере, приспособление-смеситель во второй камере.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к текстильному производству, а именно к технологии перекисного беления и щелочной отварки хлопчатобумажной ткани в процессе ее крашения. .

Изобретение относится к текстильному производству, а именно к технологии промывки хлопчатобумажных тканей после мерсеризации в производстве крашения текстильных материалов.

Изобретение относится к текстильному производству, а именно к технологии отварки хлопчатобумажных тканей в процессе крашения текстильных материалов. .

Изобретение относится к текстильной промышленности и касается выполнения расшлихтовки хлопчатобумажных тканей. .

Изобретение относится к отделке текстильных материалов, в частности, к разработке ресурсосберегающих технологий, предусматривающих охрану окружающей среды от вредных производственных загрязнений.

Изобретение относится к текстильной промышленности, а именно к технологии крашения тканей, содержащих хлопковое волокно. .

Изобретение относится к области красильно-отделочного производства, в частности к способу непрерывного крашения целлюлозосодержащего текстильного материала и к устройству для его осуществления.

Изобретение относится к текстильной промышленности и касается огнестойких текстильных материалов. Огнестойкий текстильный материал включает целлюлозные волокна и волокна с присущей им огнестойкостью. Огнестойкий текстильный материал может быть обработан одним или более огнезащитным средством для придания целлюлозным волокнам огнестойкости. Изобретение позволяет увеличить огнестойкость текстильного материала, обеспечивая при этом комфортность при его ношении. 4 н. и 27 з.п. ф-лы, 1 табл., 1 пр.
Наверх