Способ приготовления шлихты

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК ГОСУДАРСТВЕННЬПО ИЗОБРЕТЕНИЯПРИ ГКНТ СССР 6 М 101(5)5 О 5 11 КОМИТЕТИ ОТКРЫТИЯМ ПИС К АВТОРС СР а, га 80,ТЫ ре авекстильнойспособам ихтования У СВ.ИДЕТЕЛЬСТВУ 1(71) Институт прикладной физики АН МС(72) П.Г.Думитраш, Ю.Н.Пэуков, М.К.ЬологВ,А;Усачева, В.Н,Суязов, Л.А.Галеи С.А.Манукян(54) СПОСОЬ ПРИГОТОВЛЕНИЙ ШЛИХ. 25 - 30 С, в клееварочном аппарате. Доб Изобретение относится к тпромышленности; конкретно кприготовления состава для шлхлопчатобумажной пряжи,Известен способ приготовления крахмальной шлихты путем перемешивания ингредиентов и гидродинамической кавитации смеси.Недостатком известного способа является неполноценное расщепление крахмала, что приводит к дополнительному применению больших содержаний вредных химических расщепителей (едкого натра и хлороминэ). Это, в свою очередь, удлиняет и удорожает цикл приготовления шлихты,Известен также способ приготовления крахмальной шлихты путем перемешивания ингредиентов и многократной прогонки смеси через акустические трубы. Ж, ) 1758126 А 1 2ляют 0,01-0,02% от массы крахмал хлорамина й нагревают со скорост 12 С/мин до 80-85 С для клейстер На стадии стабилизации вязкости стоянной температуре 80-850 С к прогоняют 10 - 15 мин через соедин клееварочным баком экустическую звуковую трубу при частоте ультраз 10 кГц в режиме кэвитации, За 3-5 окончания ультразвуковой обрабо бавляют 0,5% от массы крахмала рас ного масла, Качество шихты: вя 26,7-26;8 с, процент расщепления кр 97,8 - 98,0%, сухой остаток 4,50-4,52 клей 4,20-4,23%. Качество ошлихто пряжи; крепость 23;64-23,72 г/чтек нение 4,18-4,30%, обрывность 0,03 обрывов /м ч. 1 табл. а моноью 10- изации, при полейстер енную с ультра- вука 8- мйн до тки до- тительзкость ахмада % приванной с, удли - 0,031 Недостатком этого способа является неполноценное расщепление крахмала, что также требует применение значительных количеств химических расщепителей, а также сравнительно малая интенсивность процесса приготовления шлихты.Прототипом заявляемого способа является способ приготовления шлихты, включающий перемешивание крахмала с водой, нагретой до 25-30 С, нагрев полученной смеси с интенсивностью 10-12 С/мин до 80-,85 С при одновременном многократном повторении циклов обработки, в которых смесь подвергают последовательно за один цикл низкочастотной гидродинамической кавитации при частоте 0,1-0,2 кГц, фильтрации и высокочастотной акустической кавитации при частоте 8-10 кГц с последующим повторением указанного цикла обработкисмеси при 80 - 85 С в течение 10-15 мин, причем за 3 - 5 мин до окончания процесса в смесь добавляют подсолнечное масло в количестве 0,5% от веса крахмала.Преимуществом данного способа является полное отсутствие химических расщепителей, что улучшает экологическую обстановку в ткацком производстве, Однако для этого применяется гидродинамическая кавитации, которая является одним из самых энергоемких приемов технологии приготовления шлихты. Кроме того, время гидродинамической и акустической обработки сравнительно велико, что существенно удорожает процесс приготовления шпихты. Наконец недостаточно высок процент расщепления крахмала, что снижает качество приготовленной шлихты.Цель изобретения - повышение экономичности процесса.Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемом способе приготовления шлихты перемешиванием крахмала с водой, имеющей температуру 25 - 30 С, нагревом крахмальной суспензии с интенсивностью 10-12 С/мин до 80-85 С, обработкой ультразвуком с частотой 8 - 10 кГц в режиме кавитации, стабилизацией вязкости крахмального клейстера при 80-85 С в течение 10-15 мин с добавлением за 3-5 мин до окончания процесса растительного масла в количестве 0,5% от массы крахмала, согласно изобретению, нагрев крахмальной суспензии начинают после 3-5 мин перемешивания крахмала с водой при одновременном дополнительном введении монохлорамина в количестве 0,01 - 0,02% от массы крахмала; а обработку ультразвуком проводят только на стадии стабилизации вязкости крахмального клейстера при постоянной температуре.Предлагаемый способ позволяет повысить качество шлихты и обработанной пряжи за счет повышения процента расщепления крахмала; удешевить технологию приготовления шлихты на 40-60% за счет исключения гидродинамической кавитации и сокращения времени применения ультразвуковой обработки.При этом применение вредных химичеСких расщепителей из-за малых количеств не осложняетэкологию приготовления шлихты,Способ осуществляют следующим образом.В клееварочный аппарат выполненный в виде сосуда, обогреваемого паром, сообщающегося с замкнутым циркуляционным контуром, в котором подключены насос и ультразвуковой аппарат, настроенный на частоте колебаний 8 - 10 кГц, наливают воду,которую нагревают до температуры 25-30 Си включают насос. Далее в воду загружаюткрахмал и при помощи насоса смесь прока 5 чивают через замкнутый циркуляционныйконтур, перемешивая в течение 3-5 мин.Затем в смесь добавляют монохлорамин вколичестве 0,01 - 0,02% от веса крахмала(или 0,0005 - 0,0010% от веса всей смеси) и10 начинают нагрев смеси с интенсивностью10-12 С/мин до 80-85 С. После достижения температуры в 80-850 С приводят в действие ультразвуковой аппарат для15 стабилизации вязкости шлихты при постоянной температуре. Стабилизация вязкостиультразвуковой обработкой при прокачкисмеси через контур проводится в течение10 - 15 мин, за 3-5 мин до истечения которых20 в смесь добавляют масло, например, подсолнечное в количестве 0,5% от веса крахмала.П р и м е р 1. Для приготовления шлихтыпо предлагаемому способу было использо 25 вано оборудование, описанное выше, Приэтом варьировалось массовое содержаниеингредиентов шлихтующего состава в пределах, мас,%:Крахмал4,5-5,030 . Монохлоромин 0,0005 - 0,0010Растительное масло 0,020-0,025Вода ОстальноеДля сравнения были приготовлены контрольные составы шлихты при варьирова 35 нии массового содержания ингредиентов впределах, мас,%:Крахмал 4,5-5,0Растительное масло 0,020-0,025Вода Остальное40 . В качестве крахмала использовались топиока, кукурузный, картофельный и пшеничный крахмал; в качестве растительногомасла - подсолнечное, хлопковое и кукурузные масла,В таблице приведены среднестатические данные по параметрам качества шпихты и пряжи, а также по характернымвременам технологии приготовления.5 В таблице обозначено: 1 г - частота гидродинамической кавитации (последняя впредлагаемом способе отсутствует); КА - частота ультразвуковой обработки; Ь - начальная температура воды; т10 интенсивность (скорость) нагрева смеси;ткс - температура клейстеризации крахмалаи стабилизации вязкости смеси (конечнаятемпература ее нагрева); пасв - время стабилизации вязкости смеси; тнп - время началь 15 ного периода перемешивания, в прототипеотсутствует(с начала перемешивания до на1758126 чала нагрева смеси) у - вязкость шлихты;ПРК - процент расщепления крахмала;СО - сухой остаток; П - приклей; К, У и О -крепкость, удлинение и обрывность пряжи,соответственно; тг - время работы гидродинамического кавитатора (в предлагаемомспособе отсутствует); гк - время работыультразвукового аппарата.Отклонение результатов от среднеста. тических данных, указанных в табл,2 при 10изменении состава шлихты составляет:Ь д.= +1,3; ЬЛ РК = + 2,0;Л СО =+ 0,3 Л П ==+0,3;ЛК=+4,3; Ь У.=+2,2; Ь 0=+0,03.Как видно из таблицы, преимущество 15предлагаемаго способа по сравнению спрототийом заключается в более высоких. качественных показателях приготовленной. шлихты и обрабатываемой пряжи, в меньших временах работы акустического аппарата, а главное, в исключениинеобходимости проведения гидродинамической кавитации, одного из самых энергоемких приемов технологии приготовленияшлихты. Достижение последнего обаясняется, по всей видимости, совместным применением химического и ультразвуковогорасщепления крахмала. Увеличение содержания монохлоромина более чем 0,001мас.% нецелесообразно, так как не привоо дит к дальнейшему улучшению качественных показателей.Из таблицы видно, что наилучшие показатели по качеству пряжи и шлихты дости. гаются притв=25-30"С; гп =10-12 градЪин;ткс = 80 - 85. С: тнп = 3 - 5 мин; пасв = 10 - 15мин; ФА = 8-10 кГц,П р и м ер 2. Приготовление шлихтыпроведено по известному способу с той разницей, что водную суспензию крахмала подвергают только ультразвуковой обработке.Значения режимных параметров и полученных результатов приведены в строках 30 и31 таблицы. Общее время приготовленияшлихты составляло 45 мин, Растительное. масло добавлялось эа 4 мин до завершенияпроцесса.Если сравнивать эффекты от использования предлагаемого способа (строки 78таблицы) с известным (строки 30-31 таблицы), то видно; что качество шлихты и пряживыше, время ультразвуковой обработки на32 мин меньше(13 мин вместо 45 мин в прототи-;пе), а общее время приготовления шлихтына 23 мин меньше (22 мин вместо 45 мин),6/.П р и м е р 3. Приготовление шлихты проведено:а) в условиях предлагаемого способа с использованием только предлагаемой концентрацйи монохлоромина (0,015% от массы крахмала), но без ультразвуковой обработки при общей продолжительности приготовления 70 мин (строка 32 таблицы);б) в условиях предлагаемого способа с использованием известной концентрации монохлорамина (1,0% от массы крахмала), но без ультразвуковой обработки при общей продолжительности процесса 50 мин (строка 33 таблицы),в) в условиях реализации известного способа при использовании только гидродинамической обработки (без ультразвуковой обработки) при общей продолжительности процесса 40 мин (строка 34 таблицы);г) в условиях предлагаемого способа, но без использования монохлорамина при общей продолжительности процесса 22 мин (строка 35 таблицы), данные по которому сопоставлены с примером, приведенным в строке 5 таблицы.Из этих примеров видно, что параМетры качества шлихты и общее время ее приготовления при отдельном влиянии на клейстериэацию крахмала различных приемов способа значительно хуже, чем в предлагаемой их совокупности,Формула изобретения Способ приготовления шлихты перемешиванием крахмала с водой, имеющей темепературу 25-30 С, нагревом крахмальной суспензии с интенсивностью 10 - 12 С/мин до 80 - 850 С, обработкой ультразвуком с частотой 8 - 10 кГц в режиме кавитации, стабилизацией вязкости крахмального клейстера при 80 - 85 С в течение 10 - 15 мин и добавлением эа 3-5 мин до окончания процесса растительного масла в количестве 0,5% от массы крахмала, о т л ич а н 5 щ и й с я тем, что, с целью повышения экономичности процесса, нагрев крахмальной суспензии начинают после 3-5 мин перемешивания крахмала с водой при одновременном дополнительном введении монохлорамина в количестве 0,01-0,02% от массы крахмала, а обработку ультразвуком проводят только на стадии стабилизации вязкости крахмального клейстера при постояннойой температуре.1758126 Опилине состава крахнальноп фихтм и Реиинных паранетРОВ СлОСОба ее приготовлении на квцество шлихты и обрабатмааеноо прете и на характерные еренена технологии приготовлении шлихты. Пример, Способ е Реенные паранетрм способа приготовления шлихты характерные времена Кацестао пряхи10 1758126 Пропопмфмф табпмры Ренмниые паранетры стюсоба приготовлении цпнкты Пример Н1 а,а 67,2 28 11 63 9,60 7,11 маем ем а етСоставитель Ф. СажинРедактор М. Бандура Техред М.Моргентал Корректор М. Максимишинец Заказ 2975 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 29 ПрототипПредпагаеныи 30 Прототип 1л ттф Отте фС ннн ннн е26,821,а22,7 98,0 87, В 9,7 е5а,506,185,66 а в а,г 23,69 5,а 9 16,20 5,23 19,50