Способ получения волокна из стеблей лубяных растений

"ьяоюзт,Чтца и",681 121 Союз Советсиик Социал истицески Республик) М, Кл. Д 01 С 1/О Гооударотвеииый коикте СССР во делам изооротеиий и открытий3) П т публиковано 25,08,79,бюллетень ЮДата опубликования описания 28.08 УЛК 677,1. .021.26 (088.8) Л. Альтер Песоцкий, ц Ш, Бабаев, С. В. Бабурин, В, Н, Непе А. Н. Обатуров, Б. П, Осипов и Е. Н. Осминин 2) Авторы изобретени ентраль лубяных научно-исследовательский и олокон и Центральный научнонститут бумаги титут промышленн остиследовательский 1 ОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВОЛОКНА ИЗ СТЕБЛЕЙ ЛУБЯНЫХ РАСТЕНИЙтечение н под давлением 2 отжим, сушку, мя О го вых ванию лейта 250 ског Нете аций ще твп Изобретение относится к технологии первичной обработки лубяных растений. Известен способ получения льняного волокна путем механического выделения луба из стеблей лубяных растений, хими ческого облагораживания луба, отжима сушки и рыхления полученного волокна 1 Однако такой способ требует интенси ных воздействий на волокно в процессе его выделения и рыхления что вызывае повреждение волокна и снижение ероме того, способ приводит к склеихимически облагороженных волокон,вающему прерывистость технологичео процесса,аиболее близким по технической сущи достигаемому результату к изобию является способ получения волокстеблей лубяных растений, включаюзамочку стеблей в воде до влагосоания 150-250 вес.%, обработку нанным паром в две стадии; сначала вие 30 мин без давления, а затем отмочку в воде,тьетрепание 21Такой способ приводит к понижениюномера волокна и уменьшению выхода длинного волокна, к неблагоприятным изменениям состояния целлюлозы и ее спутников,накоплению новых продуктов, способных креакциям полимеризации и конденсации, ивызывает деструкцию целлюлозы волокна.Целью изобретения является повышение качества волокна,Это достигается тем, что в предлагаемом способе, включающем замочку стебв воде до влагосодержания 150 вес,%; обработку насыщенным паром,отмочку в воде, отжим, сушку, мятье итрепание, обработку паром осуществляют5 -120 мин под давлением 1-10 атм сосбросом давления до 0,5-1,0 атм в течение 10 ф,0 с,С целью уменьшения закостренностиволокна, замочку осуществляю рисутствии 1-25 вес.% аммиака.681121 Таблица 1 Наименование показателей Приме К озффициент отстепень ОЕЛИзЦЫна лейкометре об- лагороженного вопроцент он омечесаноза костсодержание нед оработки прономертрепаного вочдельная вязкость медноаммиачног раствора деляем острепано- ГО ВОЛОКи остре нность, процент и на при оре ООВ на, процецот массы ГО ВОлокна соломы л окна,1370 2,051120 2,11300 2,151100 2,081295 2,5 2,0 64 8,70 8,7 55,0 55, 1 54,8 63,9 54,4 6,0 3,4 3,0 8,65 1,5;2,0 10 7,0 2,3 1,7 6,0 8,8 1063 2,1 8,0 23 С целью пОвышения качества, волокнопосле трепания подвергают химическомуоблагораживанию с последующими сущкойи рыхлением,Согласно другому возможному варианту осуществления способа, с целью повышения выхода волокна и улучшения егокачества на заключительной стадии сушкидля рыхления волокна производят сбросдавления сушильного агента от 1-10 атмдо 0,5-1,0 атм в течение,10О сБыстрый сброс давления вызываетвскипание воды в порах и капиллярах стебля, так как температура кипения водыснижается с уменьшением давления. Кроме33того, происходит расширение газообразного агента в порах и капиллярах, Обусловленный этим значительный градиент давления в стебле способствует отделению волокна от древесины,ИСпособ иллюстрируется примерами егоосуществления.П р и м е р 1. Льносолому замачиваютводой в автоклаве при температуре 30 о.г40 С в течение 30 мин, под гидравличе 23ским 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, В конце обработки паром осуществляют в течение 2-3 миц, подъем давления компрессором до 10 атм горячим воздухом и резкий сброс давления в",Э щ фтечение 10 - 10 с до 1 атм.33.После отмачивания в автоклаве,отжима и промывки на машине ОПЛполученную тресту сушат и обрабатывают на мяльцотрепальцом агрегате МТ-Л,При мер 2, Условия те же чтовпримере 1, только сброс давления осуществляется в течение 1, О с.П р и м е р 3, Условия те же, что впримере 1, только в конце обработки паром в течение 1 мин, производят снижение давления до 1 атм, а затем осуществляют резкий сброс давления в течение4.10 - 10 с, с 1 атм до 0,5 атм,П р и м е р 4, Условия те же, что впримере 3, только сброс давления с1,0 атм до 0,5 атм производится в течение 1, О с.П р и м е р 5. Условия те же, что впримере 1, только обработку насыщеннымпаром под давлением 2,5 атм осуцествляют в течение 30 мин. П р и м е р 6 (контрольный), Льнст. солома замачивается водой в автоклавеопри 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 осуществляют его обработку насыщенным паром под давлением 2,5 атм в течение 90 мин, После отмачивания в автоклаве, отжима и промывки ца машине ОПЛполученцую тресту сушат и обрабатывают на мяльно-трепальном агрегате МГ-Л. Показатели качества полученного волокна и его прядильной способности представлены в табл, 1.681121 Таблица 2 10,6 32,5 6,3 8,9 32,1 117 301 210 7,0 5,9 304 30,4 10,9 4,7 6,1 10 12,1 0,7 1,3 Из анализа приведенных в табл 1 данных видно, что декомпрессионная обрабочка соломы после операции пропарки позво- липа; улучшить качество волокна: процентоиомер чесаного волокна выше, чем в прототипе; увеличить 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 Е вязкость раствора целлюлозы волокна вследствие уменьшения деструкции; снизить содержание недоработки и закостренности волокна,Кроме того, оценка на лейкометре сте 13 пени белизны облагороженного вслокна показывает, что снижение времени обработки насыщенным паром увеличивает степень белизны волокна до 63,9% против 54-55%Ь что свидетельствует об уменьшении неблагоприятных изменений состояния целлюлозы и ее спутников, При сокрашении длительности: обработки паром использование декомпрессии позволяет значительно уве 23 личить отделяемость волокна по сравнению с известным способом.П р и м е р 7. Льняную солому замачивают водой при температуре 30-40 оС в течение 30 мин, нод гидравлическимдавЗф лением 2-3 атм до влагосодержания 150- 250 вес.% . Затем сливают воду и осуществляют обработку соломы насыщенным Применение декомпрессионной обработки позволяет увеличить длину и метриче 6 ский номер волокна в ленте. Замочка соломы в растворе аммиака уменьшает закостреность ленты и, что особенно важно снижает повреждение волокна при механическом его выделении (больше длина и номер волокна).П р и м е р 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 10 - 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-Л, ленточная лашина ЛП-Л, эксперил 1 ентальный трепальный агрегат, ленточная машина ЛП-Л, На выходе получают однотипную лубяную ленту.П р и м е р 8, Условия те же, что и в примере 7, только обрабстку насьпценным паром осуществляют в течение 5 мин, под давлением 10 атм, после чего производят резкий сброс давления до 1,0 атм3в течение 10 - 10 с.П р и м е р 9. Условия те же, что в примере 6, только замочку соломы в течение 30 мин, производят под гидравлическим давлением 2-3 атл. в водном 1% ном растворе аммиака.П р и м е р 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 0,5-0,7 5 г/л при 80-85 оС в течение 30-40 мин.;2) варка при 110-120 С в течение 2,0-2,5 ч, в водном растворе, содержащем кальцинированную соду 40-45 г/л,5 Одна головка рыхлительной машиныМОЛЛ 4,8 360 Три головки рыхл иой машины МОЛЛ именение деко ессионной обработженной льняной ленстадии сушки позацию рь;хления воо, необходимость в рыхлением, вызы- технологического нение волокна,механическом р азрыв ег ении лен обретени онную сп чество л ичить ср при еыхл и химически облагор ы на заключительной ы, п озв оляеособность Таким обра улучшить деко тресты и повь локон, а имен длину волокна ить к яных в нюю в ве отлежке волокна перевающей прерывистостьпроцесса. сить тонину, снизить акостренност Ио всех примерах т отип ом увел ичи в ает волокна, возрастает Это свидетельствует компрессионной обра.по сравне я средняя с одлина у и омер, ри деодит утоФ ормула из1, Способ получен ей лубяных растений н и е метрическо том, чт я волок из стебий замочпроисх лючию бисулвит натрия 1,5-2,0 мл/л с концентрацией в расчете на содержание 5 О 17,8%, смачиватель 0,25-0,5 г/л;3) промывка при 70 оС в течение 10- 15 мин. в водном растворе гексамета 5 фосфата натрия 2,5-3,0 г/л;о4) 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 35-40 оС в течение 15-20 мин;6) отбеливание в водном растворе надуксусной кислоты 3,8-4,0 г/л при 85- 90 оС в течение 90-120 мин.;7) промывка водой при 60-70 оС 1015 мин.;о8) промывка водой при 35-40 С 10- 15 мин.;9) эмульсирование водным раствором алкамона 2,0-2,5 г/л при 80-90 С 20 о й 30 мин.После облагораживания отжатое до 120- 130% влажности волокно помещают в устройство, где волокно сушат перегретым паМФ ром, затем осуществляют резкий сброс в теволяет: устранить опер локна, а, следовательн чение 10 с, давления с 1 атм до 0,5 атм,В дальнейшем ленту высушивают и рыхлят на мяльной машине (2 г ловки МОЛЛ).П р и м е р 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.Г 1 р и м е р 13, Условия те же, чтов примере 11, только сброс давления осуществляют в течение 1,0 с,П р и м е р 14. Условия те же, что впримере 12, только сброс давления осуществляют в течение 1,0 с.П р и м е р 15 (контрольный). Получение продукта осуществляют в условиях,аналогичных примерам 11-14 за исключением сброса давления на заключительнойстадии сушки,Показатели качества волокна, полученного в примерах 11-15, приведены в табл. 3.Заказ 5026/27 Тираж 516 Подписное БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Филиал ППП Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 ку стеблей и вМе до влагосодержания 150-250 вес.% обработку насыщенным паром, отмочку в воде, отжим, сушку, мятье и трепание, о т л и ч а ю ш и й с я тем, что, с целью повышения качества волокна, обработку паром осуществляют 5-120 мнн. под давлением 1-10 атм со сбросом давления до 0,5-1,0 атм; в течение 10 - 1,0 с.2. Способ по и, 1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью уменьшения 16 закостренности волокна, замочку осуществляют в присутствии 1-25 вес.% аммиака.43, Способ по пп. 1 и 2 о т л и ч а - ю щ и й с я тем, что после трепания во- фф локно подвергают химическому облагораживанию с последующими сушкой и рыхлением.4. Способ по и. 3, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью повышениявыхода волокна и улучшения его качества, на заключительной стадии сушки длярыхления волокна производят сброс давления сушильного агента от 1-10 атм.до О, 5-1, 0 атм в течение 1 0 - 1,0 с,-+Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе1, Карякин Б, П. Анализ новых промышленных способов переработки льна,М., ЦНИИТЭИлегпром, 1972, с. 19-21,2, Марков В, В, Первичная обработкалубяных культур, М., Гизлегпром, 1956,с, 121-126,