close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

способ карбонизации шерстяных волокон и устройство для его осуществления

код для вставки
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
RU
(19)
(11)
2 300 588
(13)
C1
(51) МПК
D06B 3/02
(2006.01)
ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(12)
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ
(21), (22) За вка: 2005134158/12, 03.11.2005
(72) Автор(ы):
Худ ков Анатолий Васильевич (RU),
Сухотина Екатерина Анатольевна (RU)
(24) Дата начала отсчета срока действи патента:
03.11.2005
(45) Опубликовано: 10.06.2007 Бюл. № 16
2 3 0 0 5 8 8
2 3 0 0 5 8 8
R U
(54) СПОСОБ КАРБОНИЗАЦИИ ШЕРСТЯНЫХ ВОЛОКОН И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО
ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
(57) Реферат:
Изобретение относитс к текстильному
производству, а именно к технологии карбонизации
шерст ных волокон, и может быть использовано в
подготовительных операци х крашени шерст ных
волокон или пр жи. Технический результат уменьшение габаритов и стоимости устройства и
повышение
эффективности
процесса
карбонизации. Дл осуществлени карбонизации
ванну раздел ют на две камеры перегородкой со
свойствами фильтра тонкой очистки воды. Ввод т в
обе камеры ванны электроды, наполн ют ванну
водой, в камеру ванны с положительным
электродом, называемую анодной камерой, ввод т
соли серной кислоты в количестве 5-20 г/л,
порошок
амфотерных
алюмосиликатов:
монтмориллонита,
каолинита
(аноксита),
галлуазита, бейделлита, нонтронита, талька,
пирофиллита в количестве 1-30 г/л, один из них,
либо в произвольной их смеси, подают на
электроды разность электрических потенциалов
величиной 5-35 В, загружают шерст ные волокна в
ванну, пропитывают и выдерживают шерст ные
волокна при температуре 20-25°С в течение 10-25
мин в 3-7,5%-ном водном растворе серной кислоты,
отжимают волокна до 70-100%, просушивают при
температуре 70-90°С, термообрабатывают при
температуре 100-115°С в течение 3-7 мин,
промывают холодной водой, нейтрализуют остатки
кислоты в волокнах в 2%-ных растворах соды,
аммиака или уксуснокислого натри , добавочно
промывают, выгружают из ванны. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.
Страница: 1
C 1
C 1
Адрес дл переписки:
432027, г.Уль новск, Северный Венец, 32, ГОУ
ВПО "Уль новский государственный технический
университет", проректору по научной работе
RU
R U
(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске: БАЛАШОВА Т.Д. и др. Краткий курс
химической технологии волокнистых материалов.
- М.: Легка и пищева промышленности, 1984,
с.50-51. RU 2178020 C1, 10.01.2002. SU
1707112 A1, 23.01.1992. SU 1818366 A1,
31.03.1972. US 3716332 A, 13.02.1973. US
3685322 A, 22.08.1972.
(73) Патентообладатель(и):
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образовани "Уль новский государственный технический
университет" (RU)
RUSSIAN FEDERATION
(19)
RU
(11)
2 300 588
(13)
C1
(51) Int. Cl.
D06B 3/02
(2006.01)
FEDERAL SERVICE
FOR INTELLECTUAL PROPERTY,
PATENTS AND TRADEMARKS
(12)
ABSTRACT OF INVENTION
(21), (22) Application: 2005134158/12, 03.11.2005
(72) Inventor(s):
Khudjakov Anatolij Vasil'evich (RU),
Sukhotina Ekaterina Anatol'evna (RU)
(24) Effective date for property rights: 03.11.2005
(45) Date of publication: 10.06.2007 Bull. 16
Mail address:
432027, g.Ul'janovsk, Severnyj Venets, 32,
GOU VPO "Ul'janovskij gosudarstvennyj
tekhnicheskij universitet", prorektoru po
nauchnoj rabote
2 3 0 0 5 8 8
fibers to 70-100%; drying at temperature of 70-90
C; providing thermal processing at temperature of
100-115 C during 3-7 min; rinsing in cold water;
neutralizing acid residues in fibers in 2%solutions of sodium carbonate, ammonia or sodium
acetate; additionally rinsing and discharging from bath.
EFFECT: reduced sizes and production costs of
apparatus and increased carbonization effectiveness.
3 cl, 1 dwg
R U
(57) Abstract:
FIELD:
textile
industry,
in
particular,
carbonization of wool fibers, may be used in
preliminary wool fiber or yarn dyeing operations.
SUBSTANCE: method involves dividing bath into
two chambers by means of partition having
properties of fine filter for cleaning of water;
introducing electrodes into both bath chambers;
filling
bath
with
water;
introducing
sulfites
into
bath
chamber
with
positive
electrode
identified as anode chamber in an amount of 5-20
g/l,
powder
of
amphoterous
aluminosilicates:
montmorillonite,
kaolinite
(anauxite),
halloysite,
beidellite,
nontronite,
talc,
pyrophyllite in an amount of 1-30 g/l, one of
said aluminosilicates, or random mixture thereof;
supplying electric potential difference of 5-35 V
to electrodes; charging wool fibers into bath;
impregnating
and
holding
wool
fibers
at
temperature of 20-25 C during 10-25 min in 3-7.5%aqueous solution of sulfuric acid; squeezing
Страница: 2
EN
C 1
C 1
THE SAME
2 3 0 0 5 8 8
(54) METHOD FOR CARBONIZATION OF WOOL FIBERS AND APPARATUS FOR PERFORMING
R U
(73) Proprietor(s):
Gosudarstvennoe obrazovatel'noe uchrezhdenie
vysshego professional'nogo obrazovanija
"Ul'janovskij gosudarstvennyj tekhnicheskij
universitet" (RU)
RU 2 300 588 C1
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
Изобретение относитс к текстильному производству, а именно к способам и
устройствам карбонизации шерст ных волокон, и может быть использовано в
подготовительных операци х крашени шерст ных волокон - шерсти или пр жи из шерсти.
Известны способы карбонизации шерст ных волокон серной кислотой, хлористым
водородом, сол ной кислотой, хлористым алюминием или магнием [см. Бернард В.
Практика белени и крашени текстильных материалов. - "Легка индустри ", 1971. с.300-303], целью которых вл етс удаление из шерсти целлюлозных примесей,
ухудшающих внешний вид тканей (репей, остатки корма, затканные нити из целлюлозных
волокон).
Недостатком известных способов-аналогов вл етс недостаточна эффективность
процесса карбонизации, большое, до одного часа, врем обработки в растворах
травителей, высока стоимость производственного процесса.
Известны устройства дл карбонизации шерст ных волокон, включающие ванну дл водного раствора кислоты, систему подачи в ванну и вывода из ванны шерст ных волокон,
отжимающего шерст ные волокна устройства [см. Бернард В. Практика белени и
крашени текстильных материалов. - М.: Легка индустри , 1971, - с.302, 303].
Недостатком известных устройств-аналогов вл етс недостаточна эффективность их
работы, относительно большое врем дл проведени полного процесса карбонизации,
высока стоимость работ, проводимых на данного типа устройствах.
Наиболее близким техническим решением того же назначени к за вл емому способу по
совокупности существенных признаков и максимально достижимому положительному
эффекту и потому прин тым за прототип вл етс способ карбонизации шерст ных
волокон, включающий введение в воду ванны серной кислоты до концентрации ее водного
раствора 3-7,5%, загрузку шерст ных волокон в ванну, выдержку их при температуре 2025°С в течение 30-45 мин, удаление избытка кислоты из волокон, отжим до 70-100%,
просушку при 70-90°С, термообработку при температуре 100-110°С в течение 3-7 мин,
промывку холодной водой, нейтрализацию остатков кислоты в волокнах в 2%-ных
растворах соды, аммиака или уксуснокислого натри и добавочную промывку, выгрузку
шерст ных волокон из ванны [см. Балашова Т.Д., Булушева Н.Е., Новорадовска Т.С.,
Садова С.Ф. Краткий курс химической технологии волокнистых материалов. - М.: Легка и
пищева промышленность, 1984, - с.50, 51].
Недостатком способа-прототипа вл етс недостаточна эффективность процесса
карбонизации, больша , до 40 мин, длительность процесса, высока стоимость
производственных затрат, повышенна опасность работы из-за необходимости хранени концентрированной серной кислоты в специальных хранилищах, транспортировки серной
кислоты в хранилище и из хранилища в ванну дл карбонизации.
Наиболее близким техническим решением того же назначени к за вл емому устройству
по совокупности существенных признаков и максимально достижимому положительному
эффекту и потому прин тым за прототип вл етс устройство дл осуществлени способа
карбонизации шерст ных волокон, включающее ванну дл их карбонизации, емкости дл хранени концентрированной серной кислоты, трубопроводы, запорную арматуру дл подачи серной кислоты в воду ванны дл карбонизации, дозатор подачи кислоты в ванну,
приспособление дл подачи в ванну, вывода из ванны шерст ных волокон, отжимающее
ткань приспособление [см. Балашова Т.Д., Булушева Н.Е., Новорадовска Т.С., Садова
С.Ф. Краткий курс химической технологии волокнистых материалов. - М.: Легка и
пищева промышленность, 1984, - с.50-51].
Недостатком известного устройства-прототипа вл етс его сложность, громоздкость,
недостаточна эффективность, больша длительность процесса карбонизации в нем
шерст ных волокон, высока стоимость устройства и проводимого в нем процесса
карбонизации, повышенна степень опасности при эксплуатации устройства.
Единый технический результат изобретени - упрощение, уменьшение габаритов и
стоимости конструкции устройства дл карбонизации, повышение эффективности процесса
карбонизации, сокращение длительности процесса карбонизации, уменьшение стоимости
Страница: 3
DE
RU 2 300 588 C1
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
производственных затрат на карбонизацию шерст ных волокон, улучшение техники
безопасности работы при осуществлении способа.
Указанный единый технический результат при осуществлении изобретени по объекту способу - достигаетс тем, что ванну дл карбонизации раздел ют на две камеры
перегородкой, имеющей свойства фильтра тонкой очистки воды, ввод т в обе камеры
ванны электроды, заливают в ванну воду, в камеру с положительным электродом,
называемую анодной камерой, ввод т соли серной кислоты в количестве 5-20 г/л, порошок
амфотерных алюмосиликатов: монтмориллонита, каолинита (аноксита), галлуазита,
бейделлита, нонтронита, талька, пирофиллита в количестве 1-30 г/л, один из них, либо
в произвольной их смеси, загружают в анодную камеру ванны шерст ные волокна, подают
на электроды разность электрических потенциалов величиной 5-35 В, ввод т в анодную
камеру шерст ные волокна, выдерживают шерст ные волокна в ванне в течение 10-25 мин
при 20-25°С, выгружают волокна из ванны, отжимают волокна до 70-100%, просушивают
при 70-90°С, провод т термообработку при 100-110°С в течение 3-7 мин, снова загружают
в ванну волокна, промывают их холодной водой, нейтрализуют остатки серной кислоты в
волокнах в 2%-ных растворах соды, аммиака или уксуснокислого натри , снова промывают,
выгружают волокна из ванны, отжимают шерст ные волокна.
Указанный единый технический результат при осуществлении изобретени по объекту устройству - достигаетс тем, что устройство дл осуществлени способа карбонизации
шерст ных волокон включает в себ : ванну дл их карбонизации; перегородку, имеющую
свойства фильтра тонкой очистки воды, котора раздел ет ванну на две камеры;
электроды в обеих камерах, причем камера с положительным электродом, называема анодной камерой, предназначена дл внесени в нее солей серной кислоты и порошка
амфотерных алюмосиликатов: монтмориллонита, каолинита (аноксита), галлуазита,
бейделлита, нонтронита, талька, пирофиллита, дл введени в нее и выведени из нее
шерст ных волокон, а камера с отрицательным электродом, называема катодной
камерой, предназначена дл проточной воды; дозатор дл введени в воду ванны солей
серной кислоты; дозатор дл введени в воду ванны порошка перечисленных амфотерных
алюмосиликатов, одного из них, либо в произвольной их смеси; приспособлени дл подачи в ванну, выгрузки из ванны шерст ных волокон; отжимающего волокна
приспособлени .
Сущность изобретени по сн етс чертежом.
Устройство дл осуществлени способа включает в себ : ванну 1 дл карбонизации
шерст ных волокон; перегородку 2, имеющую свойства фильтра тонкой очистки воды,
котора раздел ет ванну на две камеры; электроды 3 в обеих камерах, причем камера 4 с
положительным электродом, называема анодной камерой, предназначена дл пропитки и
выдержки в растворе серной кислоты шерст ных волокон, камера 5 с отрицательным
электродом, называема катодной камерой, предназначена дл проточной воды; дозатор 6
дл введени в воду анодной камеры солей серной кислоты; дозатор 7 дл введени в
воду анодной камеры порошка амфотерных алюмосиликатов - монтмориллонита,
каолинита (аноксита), галлуазита, бейделлита, нонтронита, талька, пирофилита, одного
из них, либо в произвольной их смеси дозатором; приспособление 8 дл введени в
анодную камеру ванны и выведени из нее шерст ных волокон, отжимающее волокна
приспособление 9.
Указанные в формуле пределы величин параметров обработки выбраны по следующим
соображени м. Количество солей серной кислоты в пределах 5-20 г/л необходимо и
достаточно, чтобы из них образовалось в анодной камере ванны серной кислоты
концентрацией 3-7,5%, необходимой и достаточной дл процесса карбонизации;
минимальное количество порошка амфотерных алюмосиликатов 1 г/л необходимо и
достаточно дл карбонизации ткани при максимальном напр жении на электродах 35 В,
минимальном времени выдержки шерст ных волокон в растворе кислоты 10 мин,
максимальное количество порошка алюмосиликатов 30 г/л необходимо и достаточно дл карбонизации при минимальном напр жении на электродах 5 В, максимальном времени
Страница: 4
RU 2 300 588 C1
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
выдержки обрабатываемого материала в анодной камере ванны 25 мин.
Пример 1. Ванну 1 дл карбонизации из пластиката раздел ют на две камеры в
соотношении их объемов 1:20 перегородкой 2 из пластиката толщиной 0,005 м со
сквозными отверсти ми диаметром 0,0005 м, с шагом 0005 м, в обе камеры около
противоположных стенок ванны ввод т графитовые электроды 3, причем камера 4 с
положительным электродом, называема анодной камерой, предназначена дл пропитки и
выдержки шерст ных волокон в водном растворе серной кислоты концентрацией 5%, а
камера 5 с отрицательным электродом, называема катодной камерой, предназначена дл проточной воды, серна кислота образуетс в анодной камере после загрузки в нее
дозатором 6 медного купороса в количестве 10 г/л и подачи на электроды разности
электрических потенциалов величиной 20 В, в эту же анодную камеру ввод т дозатором 7
порошок монтмориллонита в количестве 15 г/л, приспособлением 8 загружают шерст ные
волокна в анодную камеру 4, выдерживают волокна при температуре 22°С в течение 15
мин, выгружают приспособлением 8 волокна из ванны, отжимают волокно до 90% от
раствора серной кислоты приспособлением 9, просушивают шерст ные волокна при
температуре 80°С, провод т термообработку при температуре 105°С в течение 5 мин,
снова загружают шерст ные волокна в ванну приспособлением 8, промывают их холодной
водой, нейтрализуют остатки серной кислоты в 2%-ном растворе уксуснокислого натри ,
промывают волокна холодной водой, выгружают волокна из ванны приспособлением 8,
отжимают приспособлением 9.
Из-за отсутстви в предлагаемом устройстве хранилища, трубопроводов, запорной
арматуры дл загрузки в ванну концентрированной серной кислоты конструкци предлагаемого устройства упрощаетс , уменьшаетс в габаритах в два раза. При
использовании предлагаемого способа в ванну ввод т соль, а не серную кислоту, что
удешевл ет процесс карбонизации по сравнению со способом-прототипом, улучшает
услови техники безопасности, при этом длительность процесса карбонизации
уменьшаетс более чем в два раза, что еще больше удешевл ет процесс карбонизации
волокон.
Использование предлагаемого способа и устройства дл его осуществлени позвол ет
существенно увеличивать эффективность, сокращать врем карбонизации, уменьшать
энергетические и общие затраты; отсутствие в предлагаемом устройстве хранилища,
трубопроводов, запорной арматуры дл подачи дозированного количества
концентрированной серной кислоты в ванну дл карбонизации, которые имеютс в
устройстве-прототипе, существенно упрощает и уменьшает габариты устройства,
удешевл ет процесс карбонизации волокон и улучшает технику безопасности при
осуществлении способа на данном устройстве.
Формула изобретени 1. Способ карбонизации шерст ных волокон, включающий заливку воды в ванну,
загрузку шерст ных волокон в ванну, пропитку и выдержку шерст ных волокон в 3-7,5%ном водном растворе серной кислоты при температуре 20-25°С, отжим до 70-100%,
просушку при температуре 70-90°С, термообработку при температуре 100-115°С в течение
3-7 мин, промывку холодной водой, нейтрализацию остатков кислоты в волокнах в 2%-ных
растворах соды, аммиака или уксуснокислого натри и добавочную промывку, выгрузку из
ванны, отличающийс тем, что ванну раздел ют на две камеры перегородкой, имеющей
свойства фильтра тонкой очистки воды, ввод т в обе камеры ванны электроды, в камеру
ванны с положительным электродом, называемую анодной камерой, ввод т соли серной
кислоты в количестве 5-20 г/л, порошок амфотерных алюмосиликатов: монтмориллонита,
каолинита, галлуазита, бейделлита, нонтронита, талька, пирофиллита в количестве 1-30
г/л, один из них, либо в произвольной их смеси, подают на электроды разность
электрических потенциалов величиной 5-35 В, загружают шерст ные волокна в ванну,
выдерживают их в течение 10-25 мин.
2. Устройство дл осуществлени способа карбонизации шерст ных волокон,
Страница: 5
CL
RU 2 300 588 C1
5
10
включающее ванну, приспособление дл подачи в ванну и вывода из ванны шерст ных
волокон, отжимающее ткань приспособление, отличающеес тем, что ванна содержит
перегородку, имеющую свойства фильтра тонкой очистки воды, котора раздел ет ванну на
две камеры, в обеих камерах расположены электроды, причем камера с положительным
электродом, называема анодной камерой, предназначена дл пропитки и выдержки в ней
шерст ных волокон в растворе серной кислоты, а катодна камера предназначена дл содержани в ней проточной воды, устройство включает также дополнительно дозатор
введени в воду ванны солей серной кислоты, дозатор введени в ванну порошка
амфотерных алюмосиликатов: монтмориллонита, каолинита, галлуазита, бейделлита,
нонтронита, талька, пирофиллита, одного из них, либо в произвольной их смеси.
15
20
25
30
35
40
45
50
Страница: 6
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
2
Размер файла
122 Кб
Теги
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа