Способ удаления растворителя из тканевых изделий

(5 ИСАН ИЗОБ ТЕН К АВТОРСКО ИДЕТЕЛЬСТВ им..ТуЕ рои 3 и вентиляторомроводов 10.Способ осуществзом. осредством тр ся э- есы- тсат в лю- по на ди- ан- том. В лопри ин. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР(54) СПОСОБ УДАЛЕНИЯ РАСТВОРИИЗ ТКАНЕВЫХ ИЗДЕЛИЙ Изобретение относится к производству различных видов плоских материалов, а именно ткани, целлюлозы, и ропитанных органическими растворителями, и может быть применено в химической, текстильной и других отраслях промышленности,Цель изобретения - повышение эффективности процесса,На фиг. 1 изображена схема установки для осуществления способа; на фиг. 2 - график. характеризующий кинетику процесса удаления растворителей,Устройство содержит транспортер 1 для размещения на нем тканевых изделий, например электродов 2. Транспортер 1 размещен в сушильной камере 3. На входе в камеру и на выходе иэ нее установлены вентиляторы 4 и 5. Воздух, поступающий в камеру 3, нагревается посредством калорифера 6. соединенного с вентилятором 4 и камерой 3 посредством патрубков 7, На выходе иэ камеры 3 установлен резервуар 8 с водой, в котором размещена пористая насадка 9. Резервуар 7 сообщается с каме 1673666 А 1 2(57) Изобретение относится к производству различных видов плоских материалов, а именно ткани, пропитанных органическими растворителями, и позволяет повысить эффективность процесса. Способ заключается в том, что изделия нагревают в сушильной камере потоком горячего воздуха в течение 2,5-3,5 мин при 170 - 200 С. Затем улавливают растворитель из потока воздуха путем пропускания его через водную среду с пористой насадкой. 2 ил., 1 табл. ляют следующим обраВ сушильную камеру 3 транспортером 1 водят иэделия. тканевые электроды 2, ко торые по мере передвижения омываю потоком сушильного агента - горячего духа. нагреваемого в калорифере 6 и на таемого вентилятором 4. Горячий воэ перемещается по трубопроводам 10, На щенный парами растворителя воздух, о сываемый вентилятором 5, поступае резервуар 8, заполненный насадкой из бого пористого материала 9. инертного отношению к удаляемому растворителю пример керамика, кварцевые частицы.П р и м е р, Образцы ткани иэ углеро стых волокон (электроды) погружают в в ну с графитовым коллоидным препара согласно технологическим требованиям качестве растворителя применяют эти вый спирт и ацетон. Пропитку ведут комнатной температуре в течение 1 мЗатем образцы пинцетом вынимают из ванны и помещают на металлическую сетку для того, чтобы избыток препарата стекал из образца. После этого образцы перекладывают на подложку из фторопластовых нитей, что исключает возможность прилипания образца к подложке в процессе удаления растворителя, Подложку с образцом помещают в камеру сушки. Исходная масса ткани 20 г, масса образца перед сушкой 30 г, Естественно в процессе опытов масса образцов колеблется, но эти изменения не превышают 5-10;, Образцы до и после термообработки взвешивают на аналитических весах, Содержание растворителя после обработки не должно превышать 1 , т.е. в данном случае 0,2 г.При реализации способа в промышленных условиях предусматривается прохождение электродов, размещенных на подложках, через ванну с графитовым коллоидным препаратом и осуществление всех последующих операций непрерывно.Качество образцов определяют по следующей методике: после кипячения изделия в дистиллированной воде в течение 10 мин проверяют водородный показатель жидкости. Если рН среды 6,3 - 6,5- качество иэделий соответствует требованиям, снижение рН (кислая реакция) свидетельствует о начале деструкции электродов,Воздух-теплоноситель, насыщенный парами растворителя, после омывания образца в сушильной камере пропускают через резервуар с водой, заполненный насадкой из керамических шариков диаметром 1 - 3 мм. Степень очистки отходящего теплоносителя оценивают по стандартной методике, Для анализа воздух отбирают газовой пипеткой.В отобранных пробах воздуха концентрация растворителя не превышала предельно допустимую - 1000 мг/м,зОптимальные условия предлагаемого способа установлены опытным путем посредством варьирования температур сушильного агента. Необходимость в максимально возможном сокращении продолжительности нагрева обусловлена тем, что это обеспечивает высокую интенсивность непрерывного процесса удаления растворителя из изделий. От количества теплоносителя зависит безопасность условий работы при реализации способа, Согласно известным нормам нижний предел взрывоопасных веществ в потоке газа 3,6 об, и 68,4 г/м по массе, а верхний - 19зоб.и 361 г/м соответственно, Расход возздуха принят таким, чтобы содержание паров спирта в отходящих газах было не менее чем 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 в 5 раэ ниже нижнего допустимого предела, т,е, соотношение воздуха к парам растворителя должно быть 50:1 (в массовых единицах).Результаты экспериментальной обработки температурновременных режимов процесса, определяющих условия осуществления способа, приведены на фиг, 2 и в таблице,На фиг, 2 на правой ординате отложено содержание растворителя О ( ), Первоначальное содержание растворителя в образце после погружения образца в ванну с графитовым коллоидным препаратом до начала термообработки и удаления растворителя колеблется в пределах 16-20%, По мере удаления согласно кривым 1-3 количество растворителя уменьшается (кинетика сушки или удаления растворителя). Остаточное содержание растворителя, как указано в таблице. соответствует значениям 0,5 - 2,8 в зависимости от режима термообработки,Согласно кривым сушки и температурным кривым процесса длительность убыли растворителя иэ образцов в зависимости, от температуры сушильного агента колеблется в пределах 150 в 2 с.В таблице приведена зависимость температуры термообработки и продолжительности прогрева, а также влияние обоих этих факторов на содержание остаточного растворителя изделий и качество самого иэделия.Из таблицы видно, что незначительное превышение производительности нагрева, свыше 210 с при 180-185 С или 150 с при 195-200"С, приводит к началу деструкции образцов, о чем свидетельствует понижение рН водной среды,Из приведенных данных видно, что снижение температуры сушильного агента ниже 170 С нецелесообразно, так как для достижения заданной по технологии концентрации остаточного растворителя требуется больше 4,5-5 мин, что снижает интенсивность работы непрерывно действующего оборудования, Продолжительность термообработки зависит от температурного режима. Так, с повышением температуры до 195-200 С удаление раство ри тел я до заданной величины (менее 1 ) происходит в течение 2,5 мин, дальнейший нагрек уже вызывает начало деструкции углеродных волокон, т.е, недопустим.Преимущества изобретения заключаются в том, что способ позволяет организовать непрерывный интенсивный процесс удаления органических растворителей из тканевых электродов и одновременно избежать деструкции иэделий, т.е, потерь их основ1673666 последующим улавливанием растворителя из потока воздуха,отл ичаю щийс я тем, что, с целью повышения эффективности процесса, нагрев изделий ведут в течение 2,5 - 3.5 мин при 170 - 200 С. при этом массовое соотношение расхода воздуха и паров растворителя поддерживают на уровне 50:1, а улавливание растворителя из потока воздуха осуществляют путем пропускания потока воздуха через водную среду с пористой насадкой. ных качественных показателей, Способ позволяет также ликвидировать опасность возгорания отходящих паров растворителя и обеспечивает сохранения чистой экологической обстановки за счет улавливания их 5 водной средой. Формула изобретенияСпособ удаления растворителя иэ тканевых изделий путем нагрева перемещаю О щихся изделий потоком горячего воздуха с Температура, фС Продолжительность,с Остаток РН срераство- дырителя,Ж 2,8 1,/ 1 ф 3 1,4 1,0 0,7 1,1 0,9 0,6 1,0 0,6 1,1 0,6 0,5 160-165 160-65 160-165 170-175 170-175 170-175 180-185 180"185 180-185190-195190-195195-200 195-200 195-200 150 210 270 150 210 2/О 150 210 2/О 150 180 120 150180 6,6 6,6 6,5 6,5 6,4 6,3 6,5 6,4 6,2 6,4 6,3 6,5 6,4 6,21673666ц% гоо бО Ово да аг юоСоставитель А,Романовадактор Л,Пчолинская Техред М.Моргентал Корректор М,Кучерявая Заказ 2900 Тираж 309 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям ори ГКНТ С113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101