Способ получения паренцовой льнотресты

(71) Московский ордена ТрудовогоКрасного Знамени текстильный институт им. А.Н.Косыгина и Костромскойтехнологический институт(56) 1. Авторское свидетельство СССР.9 124576, кл. 0 01 В 1/10, 1959.2; Граничнова З,П, Новые промыюленные способы приготовления льнянойтресты. М., ЦНИИТЭИлегпром, 1974,с., 53.3. Авторское свидетельство СССР,В 765407, кл, 0 01 С 1/02, 1977(54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НАРЕНЦОВОй ЛЬНОТРЕСТЫ, еклвчаюий замочку льносоломы в воде и автоклаве, слив воды, пронарнванне насыщенным паром сначала при давлении 2,3-2,7 атм, а затем нри давлении 1,0-2,0 атм с нернсщнчесмнм оравенмем льиосолоьи жщой и Отмочкуу О т л и ч а ю щ н й с, н тем, что, с целью повюю нян выхода и номера получаемого из льнотресты воежна, слив воды осуществляют подачей и верхнкв часть автоклава насыщенного пара нод давлением 1,5-2 атм, а проааривание проводит прн давлении 2,3-2,7 атм 5-15 мвн и при давлении 1,0-2,0 атм 150-300 мин,60 65 Изобретение относится к технологии первичной обоработки лубяныхкультур, а именно к химической технологии переработки льносоломы втресту для последующего выделенияиэ нее льноволокна.Известен способ получения паренцевой льнотресты, включающий замочку льносоломы в холодной воде при15-20 С под гидравлическим давлением 1,5-2,0 атм в течение 30 мин,продувку ее насыщенным паром вавтоклаве в течение 20-25 мин,пропаривание насыщенным паром поддавлением 2-2,5 атм в течение .4060 мин и отмочку в горячей водепри 65-75 С ).13,Недостатки этого способаглубокая деструкция целлюлозы волокна,повышенное содержание нецеллюлозныхкомпонентов в волокне (лигнина,пектинов, белков), что приводитк получению очень грубого и хрупкого волокна.Известен также способ получения паренцовой льнотресты, включающий замочку льносоломы под гидравлическим давлением 1,5-2,0 атм сначала в течение 60,мин в холоднойводе, а затем 30 мин в воде с температурой 30-35 С, продувку автоклава насыщенным паром в течение 30 мин,пропаривание льносоломы в течение75-90 мин при давлении до 2,5 атмс одновременным периодическим орошением водой в течение 1,5-2 мини отмочку в холодной воде в течение30 мин. Орошение соломы водой в процессе лропаривания позволяет провести гидролиз компонентов волокна вболее мягких условиях, При этом .степень деструкции целлюлозы снижается 2 1.Недостатком способа является повышенное содержание нецеллюлозныхкомпонентов, что снижает номер ипрядильную способность волокна,Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому результатук изобретению является способ получения паренковой льнотресты, включающий замочку льносоломы в воде в автоклаве, слив воды, продувку автоклава насыщенным паром для прогрева соломы и удаления из нее воздуха, пропаривание льносоломы насыщенным паром с периодическим, черезкаждые 10 мин, орошением водой в течение 1,5 мин сначала под давлением 2,3-2,7 атм в течение 25-30 мин,а затем под давлением 1,0-2,0 атмв течение 60-70 мин, с последующейотмочкой 33,5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Однако для известного способа характерено протекание побочных процессов, которые ухудшают качество тресты и полученного из нее волокка. В частности, при продувкеавтоклава паром протекают окислительные процессы, Гексозаны стебляокисляются кислородом остаточноговоздуха с образованием пектиноподобных веществ- полиуроновых кислот.В Результате этого содержание клеящих компонентов - пектинов увеличивается на одну треть. В первые30 мин пропаривания при давлении2,3-2,7 атм в лубяной части стебля,резко увеличивается содержание лигноподобных веществ. Это явлениеобусловлено конденсацией ниэкомолекулярных фенольйых соединений флабофенового типа, а также миграциейлабильных фрагментов лигнина иэдревесной части стебля в лубяную.Конденсационные превращения фенольных соединений льна интенсифицируются при повышении температуры пропаривания. Кроме того, существенноизменяется характер структуры волокна, а именно, увеличивается кристалличность на 6-7, происходит Разориентация кристаллитов на 2 ф, снижается энергия межмолекулярных взаи"мадействий. Это приводит к снижениюкачества и прядильной способностиволокна.Цель изобретения - повышение выхода и номера получаемого из льнотресты волокна эа счет снижениясодержания в волокне нецеллюлозныхкомпонентов (лигнина, пектина, белков и т,д,) и улучшения его физикохимической структуры.Данная цель достигается согласно способу получения паренцовойльнотресты, включающему замочкульносоломы в .воде в автоклаве, сливводы, пропаривание насыщенным паромсначала при давлении .2,3-2,7 атм,а затем при давлении 1,0-2,0 атм спериодическим орошением льносоломыводой и отмочку, слив воды осуществляют подачей в верхнюю часть автоклава насыщенного пара под давлением 1,5-2 атм, а пропарввание проводят при давлении 2,3-2,7 атм 515 мин и при давлении 1,0-2,0 атм150-300 мин,В условиях предлагаемого способапроисходит улучшение структуры волокна: кристалличность и угол разориентации изменяются незначительно,а энергия межмолекулярных взаимодействий увеличивается за счет увеличения концентрации водородных связей,а также снижается содержание лигноподобных и пектиновых веществ. Способ пронаривания льняной соломы осуществляют на существующем оборудовании, Замочку льносоломы проводят в холодной воде под гидравлическим давлением 1,4-2,0 атм в течение 60 мин и в воде при 3035 С в течение 30 мин. После замочфки слив воды из автоклава осуществляют путем выдавливания ее насыщенным паром под давлением 1,5-2 атм, который подают в верхнюю часть автоклава. При этом предотвращается попадание воздуха в автоклав и исключается окисление полиуглеводов стебля с образованием полиуроновых кислот. В результате содержание пектиновых веществ в тресте и волокне снижается, что приводит к улучшению отделяемости тресты, повышению выхода и номера длинного волокна, Затем поднимают давление пара в автоклаве до 2,3-2,7 атм и проларивают льносолому в течение 5-15 мин. За это врЕмя внутри стеблей образуются органические кислоты, которые ускоряют гидролиз нецеллюлозиых компонентов. Сокращение времени первой стадии пропаривания способствует уменьшению кристалличности структуры волокна, снижению поперечного размера кристаллитов, сохранению межмолекулярных водородных связей, снижению содержания лигнина и лигноподобных веществ, Это обусловливает повышение номера длинного волокиаеДпя .достижения необходимой степени гидролиза нецеллюлозных компонентов пропаривание продолжают лри пониженном давлении 1-2,0 атм в течение 150-300 мин с одновременным орошением льносоломы через каждый 10 мин от начала пропаривания в тече.ние 1,5-2 мин. Это приводит к снижению содержания пектинов и белков в тресте и волокне. В результате улучшается отделяемость волокна от древесины, повышается выход и номер длинного волокна. После пропаривания льнотресту подвергают отмочке. Отмочку осуществляют в холодной воде в течение 30 мин. При отмочке льнотресты происходит частичное растворение продуктов гидролиза компонентов стебля, снижается кислотность внутри стеблей и повышается влажность тресты до 300.В льняном волокне, полученном иэ льнотресты по предлагаемому способу, в сравнении со способом-прототипом,понижается количество лектинов наО,В 5, лигнина - .на 0,42, белковна 0,7, а содержание гемицеллюлозыповышается на 0,5. Содержание целлюлозы увеличивается ыа 1, при этомснижается степень ее деструкцииудельная вязкость ловьааается с 1,67до 2,15Структура льняного, волокна улучшается: степень кристалличности и размер кристаллитов умень 0 шается незначительно, угол разоринтации уменьшается на 0,4 ф и значи тельно возрастает энергия водородныхсвязей волокна ( на 36 относительныхединиц.15Для выявления:влияния параметровпроцесса получения льнотресты попредлагаемому способу на качествополученного волокна проводят следующие испытания.20 Льыосолому загружают в автоклави замачивают в холодной воде подгидравлическим давлением 1,8 атмв течение 60 мин, а затем в водепри ЗЗ С в течение 30 мин. Слив водыиз автоклава осуществляют при подаче в верхнюю часть автоклава ыасыщенного пара (согласно примерам 1и 2 - под давлением 1,5 атм, а примерам 3 и 4 - 2,0 атмВ табл. 1 предствлен режим, покоторому повышают давление в автоклаве и пропаривают льносолому.Пропаривание на второй стадии вовсех примерах проводят при орошении льносоломы водой в течение 1,5-.З 5 2,0 мин через каждые 10 мин. В заключение осуществляют отмочку в холодной воде 30 мин,В табл. 2 приведены характеристики химического состава и структу"40 ры полученного из льнотресты волокна,а также его физико-механическиесвойства,Предлагаемый способ поэвопяет пОВысить выход длиннОГО золокна на 0,79 и качество длинного волокна средний номер на 1,2 номерг, снизить содержание нецеллюлоэиых компонентов в волокне, улучшить структуру волокна, снизить степень деструкции целлюлозы и увеличить выход и номер волокна.1035100 Таблица 1 ефмеевеюаФМФ Режим пропаривания Пример 1 Продолиитвльиость, мин Давление пара, атм 150 г,з 15 О 2,О 3 2,7 Зоо 2,3 ЗООй таблица 2вВно примерамЭ 1 том числе 4 аФ Химический состав, В отвеса абсоаотно сукого волокна 72,8 735 73,0 72 э 2 72,3 72,0 бе 0 бф 12 5 ф 51 5 ф 22 540 4 90 3,46 2 юб 1 3,00 3,42 2,11 2 ю 81 удельная вязкость 0,1%-ного медноаммиачиого раствора яеллююзм 254 2 ю 42 2 ю 15 2/08 2 ю 15 Параметры структура 73 гЗ 72 Ф 8 737 71 ю 5 72 Ф 3 Поперечный размеркристаллитов, 4 ф 38 ф 7 38 юб 39 г 4 8 ю 95 . Вю 81 8 ф 91 41,0 угол разориентации, . 8,80 9 фЗ 161., о 174 160 172 16 125 Волокно н его харак- По щютотииу По изобретентеристика ЦеллюлозаГемниелмвлозаПентииыЗигиннБелки Степень крнсталличности,Э 74,5 интегральная интенсивность поглощения ОН груниэ области 3100-3600 см ф фвн 3,11 297 2 ф 92 331 2 ф 84 2 в 45 2 ю 70 2 ф 58 2 ю 87 Зю 05 2,23 2,03в. 1035100 Продолвение табл, 2 е ееееаееЕеаееее По нрототипу По изобретению Волокно а его карактеристика В том числе ао вримеран еЕееее ееае ееааеееа Ее1 2 3 4еаееае физико-механические свойства 1,0 11,67 11,84 12,1, 12, 32 Выход длинноговолокна, 1 12, 21 11,42 Средина номерДлинного волокна 12,8 139 136 12,9 137 12,4Характеризует энергию вонаюоднык связен и волокне Составитель Т.СмирноваТехредМ.Гергель .Корректор,Ю.Макаренко Редактор Т.Парфенова Филиал ППП "Патентф, г.уйгород, ул.Проектная, 4 Эаказ 57 бб/24 Тираж 461 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 т