Способ промывки хлопчатобумажных тканей после мерсеризации и устройство для его осуществления


 


Владельцы патента RU 2401339:

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

Группа изобретений относится к способам промывки хлопчатобумажных тканей после мерсеризации и устройствам для их осуществления в производстве крашения текстильных материалов в текстильной промышленности. Изобретениями обеспечивается уменьшение габаритов устройства, стоимости производственных затрат. В устройстве емкость разделяют на первую камеру и вторую камеру равных объемов заземленной электропроводной диафрагмой; вводят в первую камеру катод, во вторую камеру анод при расположении анода относительно диафрагмы в 5-20 раз дальше катода; в воду первой камеры вводят поваренную соль 10-50 г/л, порошок алюмосиликатов 5-30 об.%; загружают в первую камеру хлопчатобумажные ткани; на катод и анод подают напряжение постоянного тока, создающее электрическое поле напряженностью 20-200 В/м. На анод подают потенциал по модулю в 5-20 раз меньший, чем на катод; перемешивают дисперсионную смесь в первой камере; промывают ткани в первой камере проточной водой в течение 10-20 минут; перемешивают воду во второй камере; ткани выгружают, отжимают. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

 

Группа изобретений относится к способам промывки хлопчатобумажных тканей после мерсеризации и устройствам для их осуществления в производстве крашения текстильных материалов в текстильной промышленности.

Обычно хлопчатобумажные ткани после мерсеризации промывают горячей и холодной проточной водопроводной водой 0,5-1 часа (время промывки зависит от плотности, толщины волокон и самой ткани, других физико-химических свойств волокон и ткани) [см. Давидзон М.И. Электромагнитная обработка водных систем в текстильной промышленности. - М.: Легпромбытиздат, 1988. - с.111]. Имеется способ промывки хлопчатобумажных тканей, включающий обработку протекающей водопроводной воды электрическим полем напряженностью 6 500-7000 В/м и последующий процесс промывания ткани пропусканием через нее водопроводной воды (в начале воду обрабатывают электрическим полем, затем этой активированной водой промывают ткань) [см. Давидзон М.И. Электромагнитная обработка водных систем в текстильной промышленности. М.: Легпромбытиздат, 1988. - с.117-126]. Этот способ на 10-15% интенсифицирует процесс промывки хлопчатобумажных тканей после мерсеризации и позволяет сократить время промывки до 25-50 мин.

Недостатком всех известных способов-аналогов и, в частности, последнего приведенного способа-аналога, является недостаточно высокая эффективность промывки хлопчатобумажных тканей, высокая энергоемкость, высокая стоимость этого процесса текстильного производства, большая длительность процесса промывки: на промывку расходуется 15-20% тепловой и до 40% электрической энергии, потребляемой отделочным производством, большое значение напряженности электрического поля при обработке воды и как одно из следствий этого - повышенная опасность для работающего персонала при осуществлении последнего способа-аналога.

Известны устройства-аналоги для осуществления способа промывки хлопчатобумажных тканей после мерсеризации, которые включают емкость материально-промывочной машины; приспособление для загрузки в емкость и выгрузки из нее хлопчатобумажные ткани; отжимающее ткани приспособление [см. Балашова Т.Д., Балушева Н.Е. и др. Краткий курс химической технологии волокнистых материалов. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984, - с.36-37]. Имеется устройство-аналог, включающее емкость материально-промывочной машины; приспособление для загрузки в емкость и выгрузки из емкости хлопчатобумажных тканей; отжимающее ткани приспособление, приставку для обработки протекающей водопроводной воды электрическим полем напряженностью 6 500-7000 В/м [см. Давидзон М.И. Электромагнитная обработка водных систем в текстильной промышленности. М.: Легпромбытиздат, 1988. - с.117-126].

Недостатком известных устройств-аналогов является низкая их производительность работы, высокая стоимость производственного процесса, осуществляемая на этих устройствах.

Наиболее близким техническим решением того же назначения к заявляемому способу по совокупности существенных признаков и максимально достижимому положительному эффекту и потому выбранным за прототип является способ промывки хлопчатобумажных тканей [см. RU 2294993, 03/11/2005], заключающийся в том, что емкость разделяют на первую камеру и вторую камеру диафрагмой; в первую камеру вводят катод, во вторую камеру вводят анод; на катод и анод подают напряжение постоянного тока, создающее электрическое поле напряженностью 20-200 В/м; загружают хлопчатобумажные ткани в первую камеру, большую по размерам; ткани промывают в проточной воде в течение 10-20 мин, выгружают, отжимают.

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 промывки хлопчатобумажных тканей [см. RU 2294993, 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; приспособление для загрузки в первую камеру и выгрузки из нее хлопчатобумажных тканей; приспособление для промывки ткани в проточной воде; отжимающее ткани приспособление.

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

Единый технический результат группы изобретений - уменьшение габаритов устройства, 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; вводят в первую камеру катод, во вторую камеру анод при расположении катода относительно диафрагмы в 5-20 раз дальше анода; в воду первой камеры вводят поваренную соль 10-50 г/л, порошок алюмосиликатов 5-30 об.%; загружают в первую камеру хлопчатобумажные ткани; на катод и анод подают напряжение постоянного тока, создающее электрическое поле напряженностью 20-200 В/м, причем на анод подают потенциал по модулю в 5-20 раз меньший, чем на катод; перемешивают дисперсионную смесь в первой камере; промывают ткани в первой камере проточной водой в течение 10-20 минут; перемешивают воду во второй камере; ткани выгружают, отжимают.

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

Сущность группы изобретений поясняется чертежом.

Устройство включает емкость 1; первую камеру 2, вторую камеру 3 равных объемов в емкости 1; заземленную электропроводную диафрагму 4 между первой 2 и второй 3 камерами; катод 5 в первой камере 2, анод 6 во второй камере 3, причем катод 5 расположен от диафрагмы 4 в 5-20 раз дальше, чем анод 6; дозатор 7 для введения в воду первой камеры 2 поваренной соли, порошка алюмосиликатов; приспособление-смеситель 8 в первой камере 2; приспособление-смеситель 9 во второй камере 3; приспособление 10 для загрузки и выгрузки из первой камеры хлопчатобумажных тканей; приспособление для промывки тканей в проточной воде 11; отжимающее хлопчатобумажные ткани приспособление 12.

Указанные в формуле пределы величин параметров обработки выбраны по следующим соображениям. Нижние пределы количеств, загружаемых в первую камеру поваренной соли, 10 г/л и порошка алюмосиликатов 5 об.% достаточны для промывки тканей при подаче на катод и анод напряжения постоянного тока, создающего напряженность электрического поля величиной 200 В/м; верхние пределы количеств поваренной соли 50 г/л и порошка алюмосиликатов 30 об.% достаточны для промывки тканей при подаче на электроды напряжения, создающего напряженность электрического поля величиной 20 В/м.

Пример. Емкость 1 с корпусом и 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 второй 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 во второй камере 3, 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 их общих объемов (по 3,375 м3), и анод 6 выполнен с возможностью подачи на него напряжения постоянного тока, в 15 раз меньшего по величине, чем на катод; в воду первой камеры 2 дозатором 9 вводят (г/л): поваренную соль 3; порошок алюмосиликатов: цеолита (50 об.%), монтморилонита (50 об.%) в количестве 20 об.%; 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 10 хлопчатобумажную ткань - сатин - жгутом в первую камеру 2; промывают ткань при перемешивании приспособлением 7 - электромотором с гребенкой - дисперсионной смеси порошка алюмосиликатов, водного раствора едкого натра концентрацией 3 г/л, образовавшегося под действием электрического поля из поваренной соли; промывают ткани приспособлением 11 в первой камере 2 проточной водой в течение 15 минут; перемешивают приспособлением 8 - водяным насосом погружного типа «Малышок» с шлангом длиной один метр - воду во второй камере 3; ткань выгружают приспособлением 10 из первой камеры; отжимают приспособлением 12 до влажности 105%.

Использование данной группы технических предложений позволяет упростить устройство для промывки хлопчатобумажных тканей, уменьшить стоимость производственных затрат: в два раза сократить по сравнению со способом-прототипом затраты электроэнергии на процесс промывки тканей.

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

- средство, воплощающее заявленные способ и устройство при их осуществлении, предназначено для промывки хлопчатобумажных тканей после мерсеризации в производстве крашения текстильных материалов в текстильной промышленности;

- для заявленного способа и устройства для их осуществления в том виде, как они охарактеризованы в независимом пункте изложенной формулы изобретения, подтверждена возможность их осуществления с помощью описанных в заявке или известных до даты приоритета средств и методов.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию «промышленная применимость».

1. Способ промывки хлопчатобумажных тканей после мерсеризации, заключающийся в том, что емкость разделяют на первую камеру и вторую камеру диафрагмой; вводят в первую камеру катод, во вторую камеру анод; на электроды подают напряжение постоянного тока, создающее электрическое поле напряженностью 20-200 В/м, загружают ткани в первую камеру, ткани промывают в проточной воде, выгружают, отжимают, отличающийся тем, что емкость разделяют на первую камеру и вторую камеру равного объема электропроводной и заземленной диафрагмой; катод расположен от диафрагмы в 5-20 раз дальше, чем анод; в воду первой камеры вводят (г/л): поваренную соль 5-10 (г/л), порошок алюмосиликатов 5-30 об.%, создавая дисперсионную смесь (ДС); загружают в первую камеру хлопчатобумажные ткани; на анод подают потенциал по модулю в 5-20 раз меньший, чем на катод; перемешивают ДС в первой камере; промывают ткани проточной водой в течение 10-20 мин; при этом перемешивают воду во второй камере.

2. Устройство для осуществления способа промывки хлопчатобумажных тканей после мерсеризации, включающее емкость; первую камеру, вторую камеру в емкости; диафрагму между первой и второй камерами; катод в первой камере, анод во второй камере; приспособление для загрузки и выгрузки из первой камеры тканей; отжимающее ткани приспособление, отличающееся тем, что первая камера и вторая камера в емкости имеют равные объемы; диафрагма электропроводна и заземлена; катод расположен от диафрагмы в 5-20 раз дальше, чем анод; предусмотрены приспособление-смеситель в первой камере; приспособление-смеситель во второй камере; приспособление для промывки тканей в проточной воде.



 

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