Способ получения волокна из стеблей лубяных растений

 

ЕЯОюзтмя

РЧтцл,,",681121

Союз Советски»

Социалистимески»

Республик

O n И Н И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К лВТОРШОМУ СВИДИПЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 26.01.76(2!) 2317704/28-05 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

2 (51) М. Кл. () 01 С 1/02

Гооударотвеиный комитет

СССР во делам мзооротенкй н открытий

Стпубликовано25.08,79.оюллетень № 31 (53) УЛ К 6 7 7. 1. .021.26 (088.8) Дата опубликования описания 28 08 79

Ф. Л. Альтер-Песоцкий lq Ш. Бабаев, С. B. Бабурин, B. Н, Непеин, A. Н. Обатуров, Б. П. Осипов и Е. H. Осминин (72) Авторы изобретения

Бентральный научно-исследовательский институт промышленн ости лубяных волокон и Бентральный научно-исследовательский институт бумаги (71) Заявители (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВОЛОКНА ИЗ СТЕБЛЕЙ

ЛУБЯНЫХ РАСТЕНИЙ

Изобретение относится к технологии первичной обработки лубяных растений.

Известен способ получения льняного волокна путем механического выделения луба из стеблей лубяных растений, химического облагораживания луба, отжима, сушки и рыхления полученного волокна (1).

Однако такой способ требует интенсивных воздействий на волокно в процессе его выделения и рыхления, что вызывает повреждение волокна и снижение его выхсг-тО да, Кроме того, способ приводит к склеиванию химически облагороженных волокон, вызывающему прерывистость технологического процесса.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является способ получения волокна из стеблей лубяных растений, включаю20 щий замочку стеблей в воде до влагосодержания 150-250 вес.%, обработку насыщенным паром в две стадии: сначала в течение 30 мин без давления, а затем в течение 90 мин под давлением 2-3 атм., отмочку в воде, отжим, сушку, мятье и трепание (21

Такой способ приводит к понижению номера волокна и уменьшению выхода длинного волокна, к неблагоприятным измене.ниям состояния целлюлозы и ее спутников, накоплению новых продуктов, способных к реакциям полимеризации и конденсации, и вы зыв ает дес тру кц ию цел лю л озы в ол ок и а, Белью изобретения является повыuieние качества волокна, Это достигается тем, что в предлагаемом способе, включающем замочку стеблей в воде до влагосодержания 150250 вес,%> обработку насыщенным паром, отмочку в воде, отжим, сушку, мятье и трепание, обработку паром осуществляют

5 -120 мин под давлением 1-10 атм со сбросом давления до 0,5-1,0 атм в тече10 4»

С целью уменьшения закостренности волокна, замочку осуществляют в присутствии 1-25 вес.% аммиака.

681121

Таблица 1

Наименование показателей

Приме К озффициент отстепень

ОЕЛИЗНЫ на лейкометре облагороженного во процент он оме чесаноза костудельная

Вязк ость меди оам миачног раствора с одержание недоработки, пронол.ер трепаноГО ВОделяем острепаноГО ВОЛОКН ОСТРЕ Нность, процент и на при оре ООВ на, процен от массы

Го ВОлокна соломы локна>

1370 2,05

1120 2,1

1300 2,15

1100 2,08

1295 2,5

1063" 2, 1

55,3

2,0

6,4

8,70

55,0

55, 1

54,8

63,9

54,4

8,7

6,0

3,4

4,75

3,0

8,65

1,5,2,0

7,0

2,3

1,7

6,0

8,8

8,0

2,3

1 9

С целью повышения качества, волокно после трепания подвергают химическому облагораживанию с последуюшими сушкой и рыхлением.

Согласно другому возл ожиому варианту осушествления способа, с целью повышения выхода волокна и улучшения его качества на заключительной стадии сушки для рыхления волокна производят сброс давления сушильного агента от 1-10 атм до 0,5-1,0 атм в течение,)0" ),О,-., Быстрый сброс давления вызывает вскипание воды в порах и капиллярах стебля, TBK KQK температура кипения воды снижается с уменьшением давления. Кроме

33 того, происходит расширение газообразного агента в порах и капиллярах. Обусловленный этим значительный градиент давления в стебле способствует отделению волокна от древесины.

ЗЕ

Способ иллюстрируется примерами егo осуществления.

Пример 1. Льносолому замачивают водой в автоклаве при температуре 30о

40 С в течение 30 мин. под гидравличе

23 ским давлением 2-3 атм. После слива воды и продувки аппарата для удаления воздуха паром без повышения давления материал обрабатывают насыщенным паром под давлением 2,5 атм в течение .90 мин. И конце обработки паром осуществляют в течение 2-3 мин. подъем давления компрессором Gc 10 атм горячим воздухом и резкий сброс давления В

",Э -4 течение 10 - 10 с до 1 атм.

3$.

После отмачивания в автоклаве,отжима и промывки на машине ОПЛ-2 полученную тресту сушат и Обрабатывают на л яльнотрепальном агрегате МТ-100-Л, При мер 2, Условия те же., чтов примере 1, только сброс давления осуществляется в течение 1,0 с.

Пример 3, Условия те же, что в примере 1, только в конце обработки пар ом в r eчение 1 ми н. производят си ижение давления до 1 атм, а затем осушествляют резкий сброс давления в течение

4.

10 — 10 с. с 1 атл до 0,5 атм.

Пример 4, Условия те же, что в примере 3, только сброс давления с

1,0 атм до 0,5 атм производится в течение 1,0 с.

Пример 5. Условия те же, чтов примере 1, только обработку насышенным паром под >давлением 2,5 атм осушествляют в течение 30 мин.

Пример 6 (контрольный), Льн тсолома замачивается водой в автоклаве о при температуре 30-40 С в течение

30 мин. под гидравлическим давлением

2-3 атм. После слива воды и продувки материала паром без повышения давления для удаления воздуха осушествляют его обработку насышенным IIRpQM под давлением 2,5 атм в течение 90 мин, После отмачивания в автоклаве, отжима и промывки на машине ОПЛ-2 полученную тресту сушат и обрабатывают на мяльно-трепальном агрегате М Г-100-Л.

Показатели качества полученного волокна и его прядильной способности представлены в табл. 1.

681121 Таблица 2

10,6

32,5

6,3

8,9

32,1

11,7

301

210

7,0

5,9

304

194

30,4

10,9

4,7

6,1

29,5

12,1

0,7

1,3

Из анализа приведенных в табл 1 данных видно, что декомпрессионная обрабочка соломы после операции .пропарки позволила: улучшить качество волокна: процентоиомер чесаного волокна выше, чем в прототипе, увелич ить отделяемость волокна от древесины, т.е. улучшить декортикационную способность тресты; снизить время пропаривания; при этом наряду с повышением отделяемости волокна от древесины {пример 5) увеличивается удельная ® вязкость раствора целлюлозы волокна вследствие уменьшения деструкции; снизить содержание недоработки и закостренности волокна.

Кроме того, оценка на лейкометре сте1$ пени белизны облагороженного волокна показывает, что снижение времени обработки насыщенным паром увеличивает степень белизны волокна до 63,9% против 54-55% е что свидетельствует об уменьшении неблагоприятных изменений состояния целлюлозы и ее спутников. При сокращении длительности: обработки паром использование декомпрессии позволяет значительно уве2$ личить отделяемость волокна по сравнению с известным способом.

Пример 7. Льняную солому замачивают водой при температуре 30-40оС в течение 30 мин, поп гидравлическимдав36 лением 2-3 атм до влагосодержания 150250 вес.% . Затем сливают воду и осуществляют обработку соломы насыщенным

Применение декомпрессионной обработки позволяет увеличить длину и метриче36 ский номер волокна в ленте. Замочка соломы в растворе аммиака уменьшает закострепность ленты и, что особенно важно, снижает повреждение волокна при механическом его выделении (больше длина и номер волокна).

Пример 11. Для получения однотипной лубяной ленты используют условия паром при давлении 1 атм в течение

120 мин, а затем — резкий сброс давле-з» ния до 0,5 атм в течение 1-0 — 10 с.

После отмочки, отжима и сушки льн.яную солому подвергают механической обработке на следующем оборудовании: мяльная машина МЛС, мяльн о-ви браци онная машина МОЛЛ, МЛС, раскладочная машина РП-500-Л, ленточная машина

ЛП-500-Л, экспериментальный трепальный агрегат, ленточная машина ЛП-500-Л.

На выходе получают однотипную лубяную ленту.

Пример 8, Условия те же, что и в примере 7, только обработку насьнценным паром осуществляют в течение 5 мин. под давлением 10 атм, после чего производят резкий сброс давления до 1,0 атм

-3 в течение 10 — 10 с.

Пример 9. Условия те же, что в примере 6, только замочку соломы в течение 30 мин, производят под гидравлическим давлением 2-3 атм в водном 1%-ном р аств оре амми ак а.

Пример 10, Условия те же, что в примере 8, только замочку соломы производят в течение 30 мин. под гидравлическим давлением в водном 25%-ном растворе аммиака.

Показатели качества волокна, полученного согласно примерам 7-1 О, приведены в табл. 2. примера 7, Полученную после трепания однотипную лубяную ленту подвергают хи« мическому облагораживанию по следующему технологическому режиму:

1) замочка в водном растворе смачивателя с концентрацией 0,5-0,75 г/л при

80-85оС в течение 30-40 мин.;

2) варка при 110-120 С в течение

2,0-2,5 ч. в водном растворе, содержащем кальцинированную сопу 40-45 г/л, 681121

Таблица 3

384

149

3,1

121

412

2,5

Одна головка рыхлительной машины

МОЛЛ

125

4,8

130

360

4,9

112

321

5,2 бисульф ит нат ри я 1, 5-2, 0 мл/л с к онцентрацией в расчете на содержание GOg

17,8%, смачиватель 0,25-0,5 г/л;

3) промывка при 70оС в течение 1015 мин. в водном растворе гексамета5 фосфата натрия 2,5-3,0 г/л; о

4) промывка водой при 40-60 С в течение 10-15 мин.

5) кислование в водном растворе уксусной кислоты 1,5-2,0 г/л при 35-40оС в течение 15-20 мин;

6) отбеливание в водном растворе надуксусной кислоты 3,8-4,0 г/л при 8590оС в течение 90-120 мин.;

7) промывка водой при 60-70о(10 ф

15 мин.; о

8) промывка водой при 35-40 С 1015 мин.;

9) эмульсирование водным раствором алкамона 2,0-2,5 г/л при 80-90 С 20о

30 мин.

После облагораживания отжатое до 120130% влажности волокно помещают в устройство, где волокно сушат перегретым па3$ ром, затем осуществляют резкий сброс в теТри головки рыхлительной машины МОЛЛ

Применение декомпрессионной обработки химически облагороженной льняной ленты на заключительной стадии сушки позволяет: устранить операцию рь;хления волокна, а, следовательно, необходимость в отлежке волокна перед рыхлением, вызывающей прерывистость технологического процесса.

И о всех примерах . по сравнению с пр ототипом увеличивается средняя весодлина уу волокна, возрастает метрический номер, Это свидетельствует о том, что при декомпрессионной обработке происходит утгэчение 10 с. давления с 1 атм до 0,5 атм.B дальнейшем ленту высушивают и рыхлят на мяльной машине (2 г ловки МОЛЛ).

Пример 12. Условия те же, что в примере 11, только осуществляют обработку перегретым паром отжатого химически облагороженного волокна при давлении

10 атм в течение 5 мин. с последующим резким сбросом давления до 1 атм в течение 10" с. В заключение ленту высушивают.

Пример 13, Условия те же, что в примере 11, только сброс давления осуществляют в течение 1,0 с, Пример 14. Условия те же, что в примере 12, только сброс давления осуществляют в течение 1,0 с.

Пример 15 (контрольный). Получение продукта осуществляют в условиях, аналогичных примерам 11-14 за исключением сброса давления на заключительной стадии сушки.

Показатели качества волокна, полученного в примерах 11-15, приведены в табл. 3. нение волокна, а не разрыв его, как при механическом разрыхлении ленты.

Таким образом, изобретение позволяет улучшить декортинационную способность тресты и повысить качество лубяных волокон, а именно. увеличить среднюю весодлину волокна, повысить тонину, снизить закостренность.

Формула изобретения

1, Способ получения волокна из стеблей лубяных растений, включающий замоч6Р 1. 121

Составитель Т. Смирнова

Редактор О. Стенина Техред И. Асталош Корректор Г. Назарова

Заказ 5026/27 Тираж 516 П одпис н ое

UHHHHW Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ку стеблей в в у е до влагосодержания

150-250 вес.% обработку насыщенным паром, отмочку B воде, отжим, сушку, мятье и трепание, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения качества волокна, обработку паром осуществляют 5120 мнн. под давлением 1-10 атм- со сбросом давления до 0,5-1,0 атм; в течение 10 — 1,0 с.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью уменьшения

Ф

3. Способ по пп. 1 и 2 о т л и ч а— ю шийся тем, что после трепания во- >> локно подвергают химическому облагораживанию с последующими сушкой и рыхлением.

4. Способ по и. 3, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения выхода волокна и улучшения его качества, на заключительной стадии сушки для рь.хления волокна производят сброс давления сушильного агента от 1-10 атм. до 0,5-1,0 атм в течение 10 — 1,0 с, -+

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Карякин Б. П. Анализ новых промышленных способов переработки льна, М., ЦНИИТЭИлегпром, 1972, с. 19-21.

2. Марков В. В. Первичная обработка лубяных культур, М., Гизлегпром, 1956, с. 12 1-126.