PL48540B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano: 20.X.1964 K1 29 b, 3/50 'MKP D 01 f / UKD Wspóltwórcy wynalazku: mgr inz. Wlodzimierz Wronski, mgr inz. Witold Osinski, inz. Henryk Jablonski, inz. Stanislawa Hodurek.Wlasciciel patentu: Lódzkie Zaklady Wlókien Sztucznych, Lódz (Polska).Sposób wytwarzania wlókna kazeinowego Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarza¬ nia wlókna kazeinowego.Wlókna kazeinowe wytwarza sie dotychczas w ten sposób, ze okolo 18%-owy alkaliczny roztwór ka¬ zeiny wtryskuje sie przez dysze przedzalnicze do wodnej kapieli koagulacyjnej o temperaturze oko¬ lo 50°C, zawierajacej kwas siarkowy i siarczan so¬ dowy. Uformowane w tej kapieli wlókno kazeinowe przepuszcza sie przez wodna kapiel solna o tempe¬ raturze 40° C zawierajaca okolo 170 g/l siarczanu sodowego, a nastepnie przez wodna kapiel glinowa o temperaturze 61qC, zawierajaca okolo 160 g/l siar¬ czanu glinowego, okolo 140 g/l siarczanu sodowego i okolo 20 g/l kwasu siarkowego.W kapieli glinowej wytworzony kabel wlókna kazeinowego jest poddawany okresowemu, skoko¬ wemu rozciaganiu przez zwiekszenie predkosci li¬ niowej kabla w poszczególnych sekcjach tej kapieli, przy iczym predkosc przesuwu kabla w poszczegól¬ nych sekcjach jest nastepujaca: predkosc przedze¬ nia w kapieli koagulacyjnej wynosi 38 m/min., w ka¬ pieli solnej 43,2 m/min., w pierwszej sekcji kapieli glinowej '50 m/min, w drugiej sekcji 58,3 m/min. i w trzeciej sekcji 68,6 m/min.W celu utrzymywania w kapieli glinowej wyma¬ ganego stezenia kwasu siarkowego, którego stezenie w tej kapieli wzrastaloby ze wzgledu na zawartosc resztek kwasu siarkowego zawartego jeszcze we wlóknach po kapieli solnej, nadmiar kwasu siarko¬ wego jest olkresowo zobojetniany za pomoca wegla¬ nu sodowego. 10 15 20 25 30 'Po wyjsciu z kapieli glinowej kabel wlókna ka¬ zeinowego zostaje pociety na staple. Pociete wlókno poddaje sie ostatecznej obróbce hartujacej w wod¬ nych kapielach formalinowych, najpierw w kapieli formalinowej zimnej, o temperaturze 30 4 godzin, a nastepnie w kapieli goracej o tempe¬ raturze 70°C w ciagu okolo 12 godzin. Obydwie wodne kapiele formalinowe zawieraja okolo 32 g/l formaliny, okolo 145 g/l siarczanu sodowego, okolo 15 g/l kwasu siarkowego oraz okolo 110 g/l siarczanu glinowego. Tak wytworzone wlókno kazeinowe plucze sie, preparuje i wysusza znanymi metodami.•Przy stosowaniu wyzej opisanego procesu tech¬ nologicznego do wytwarzania wlókien kazeinowych, wlókna te sa w kapieli koagulacyjnej, a zwlaszcza w kapieli solnej, to jest w poczatkowym okresie ich formowania, slabe, zbyt plastyczne i sklonne do pecznienia w wodnych roztworach solnych, a przy tym lepkie i bardzo wrazliwe na dzialanie czynników chemicznych oraz temperatury kapieli solnej. Pecznienie swiezo uformowanego wlókna kazeinowego i jego nadmierna lepkosc w kapieli solnej powoduje wzajemne sklejanie sie ze soba elementarnych wlókienek i przyklejanie sie ich do galet przesuwajacych kabel wlókna, co pociaga za soba czeste zrywy calego kabla, zwiekszenie odpa¬ dów oraz ciaglej uwagi obslugi.Znane sa z literatury patentowej sposoby trakto¬ wania skoagulowanego wlókna kazeinowego w ka¬ pieli solnej róznymi zwiazkami chemicznymi, w ce¬ lu wyeliminowania wyzej opisanych wad wlókna 48540 /48540 3 w poczatkowym procesie ich formowania. Na przy¬ klad patent japonski nr 3947 z roku 1950 zaleca wprowadzanie do kapieli solnej gazowego aldehy¬ du mrówkowego, co jednak komplikuje proces technologiczny, a nie przynosi zadanych efektów.Poza tym pogarsza warunki bezpieczenstwa pracy dla obslugi. .Patent francuski nr 880 635 zaleca wprowadza¬ nie do kapieli solnej mieszaniny aldehydu octo¬ wego i kwasu mrówkowego. Sposób ten kompliku¬ je proces technologiczny, podraza go, lecz nie przynosi spodziewanych efektów.Równiez patenty Stanów Zjednoczonych Amery¬ ki nr nr 2408026 i 2408027 zalecaja wprowadzanie do kapieli solnej bezwodników kwasowych z do¬ mieszka walnych kwasów alifatycznych, przy czym jako bezwodniki kwasów stosuje sie bezwodnik kwasu octowego, ftalowego, propionowego, mela- minowego i adypinowego. Sposoby te równiez nie daja zadnych efektów podrazajac przy tym proces wytwarzania wlókien kazeinowych.Przewodnia mysla wynalazku jest zmiana procesu technologicznego wytwarzania wlókien kazeino¬ wych w poczatkowym okresie ich formowania, przez bezposrednie wprowadzanie wlókna z kapieli koagulacyjnej do kapieli glinowej z pominieciem kapieli solnej.Sposób wedlug wynalazku polega na tym, ze swiezo uformowany w znanej kapieli koagulacyjnej kabel wlókna kazeinowego wprowadza sie do trzech wodnych kapieli glinowych o jednakowym skladzie i zawierajacych 160—170 g/l siarczanu glinowego, 180—190 g/l siarczanu sodowego oraz 40—45 g/l kwasu siarkowego, przy czym w pierwszej kapieli glinowej utrzymuje sie temperature 40—42°C, a kabel wprowadza sie z predkoscia poczatkowa okolo 39 m/min, wyprowadza sie zas przy stopnio¬ wym wzroscie rozciagu z predkoscia okolo 46 m/min.Do drugiej kapieli glinowej o temperaturze 50—52°C kabel wlókna wprowadza sie z predkoscia okolo 47 m/min, a wyprowadza sie przy stopnio¬ wym wzroscie rozciagu z predkoscia okolo 54 m/min, a do trzeciej kapieli glinowej o temperaturze 60—62°C kabel wlókna wprowadza sie z predkoscia okolo 55 m/min, wyprowadza sie zas przy stopnio¬ wym wzroscie rozciagu z predkoscia okolo 69 m/mm, przy czym obróbka kabla w pierwszej kapieli gli¬ nowej trwa okolo 10 sekund, w drugiej okolo 8 se¬ kund i w trzeciej okolo 6 sekund."Tak obrobiony w kapielach glinowych kabel wlókna tnie sie nastepnie na staple i poddaje ob¬ róbce w formalinowych kapielach hartujacych.Otrzymane w wyzej opisany sposób wlókno ciete wymaga zmiany skladu stosowanych dotychczas kapieli formalinowych.Wedlug wynalazku wlókno ciete wprowadza sie najpierw do kapieli formalinowej o temperaturze okolo 30—35°C na czas okolo 4 godzin i zawieraja¬ cej 30—33 g/l formaliny, 180—190 g/l siarczanu so¬ dowego, 30—35 g/l kwasu siarkowego i 100—115 g/l siarczanu glinowego, a nastepnie wlókno hartuje sie nadal w formalinowej kapieli goracej o temperatu¬ rze 65—70^C o tym samym skladzie, lecz w czasie 8^9 godzin.Tak zahartowane juz wlókno wykancza sie dalej znanymi metodami. 25 30 35 40 45 50 55 60 4 Przy stosowaniu sposobu wedlug wynalazku uzyskuje sie wlókna o lepszych wlasnosciach, które sa uwidocznione na zalaczonej itabeli: Wlasnosci jedno¬ stki Metoda dotychcza¬ sowa Metoda wedlug wynalazku den io wytrzymalosc na sucho samozryw wytrzymalosc na mokro 15 wydluzenie pecznienie odpornosc na gotowanie 20 zuzycie siar¬ czanu sodo¬ wego zuzycie kazeiny G/den Km G/den % % kg/tona kg/tona 4,11—4,13 0,96—0,98 8,6 —8,8 0,43—0,45 47—46 45—50 zla 463 916 4.07—4,1. 0,98—1,0 8,9 —9,0 0.45—0,47 46—44 35—42 srednia 914 65 Nalezy tu podkreslic, ze sposób wedlug wynalaz¬ ku nie tylko upraszcza proces technologiczny, lecz równiez znacznie zmniejsza ilosc odpadków, zmniej¬ sza zuzycie siarczanu sodowego, a jednoczesnie polepsza wlasnosci uzytkowe wytwarzanego wlók¬ na kazeinowego przy zmniejszonych kosztach jc-go wytwarzania.Przyklad. 18°/o-owy roztwór przedzalniczy kazeiny przepuszcza sie przez dysze przedzalnicze do znanej kapieli koagulacyjnej o temperaturze 49°C, zawie¬ rajacej 76 g/l kwasu siarkowego i 340 g/l siarczanu" sodowego, a wytworzony kabel wlókna obrabia sie w trzech kolejnych wodnych kapielach glinowych, zawierajacych 165 g/l siarczanu glinowego, 185 g/l siarczanu sodowego i 43 g/l kwasu siarkowego. Tem¬ peratura pierwszej kapieli glinowej 40°C, drugiej 50°C, a trzeciej 60°C. Przez pierwsza kapiel glinowa kabel wlókna przeciaga sie w czasie 10 sekund i przy stopniowym rozciagu z predkoscia po¬ czatkowa 39 m/min, koncowa zas 46,6 m/min, przez druga kapiel glinowa przepuszcza sie kabel w czasie 8 sekund przy stopniowym rozciagu z predkos¬ cia poczatkowa 47,5 m/min i koncowa 54,5 m/min, a przez trzecia kapiel glinowa w czasie 6 sekund przy stopniowym rozciagu z predkoscia poczatkowa 55,5 m/min i koncowa 68,6 m/min.Kabel uformowanego wlókna tnie sie na staple, a Wlókno pociete obrabia w ciagu 4 godzin forrna- linowa kapiela hartujaca o temperaturze 35^0 za¬ wierajaca 32 g/l formaliny, 185 g/l siarczanu sodo¬ wego, 32 g/l kwasu siarkowego i 110 g/l siar¬ czanu glinowego, a nastepnie obrabia formalinowa kapiela hartujaca o tym samym skladzie i tem¬ peraturze 68^C w ciagu 9 godzin.Dalsze wykonczenie wlókna, polegajace na plu¬ kaniu, preparowaniu i jego suszeniu przeprowadza sie znanymi metodami. Uzylskuje sie wlókno kazei¬ nowe o nastepujacych wlasnosciach: den 4,07, wy¬ trzymalosc na sucho 0,98 G/den, samozryw 8,9 Km, wytrzymalosc na mokro 0,45 G/den, wydluzenie 46%, pecznienie 35%, odpornosc na gotowanie, wykona¬ na metoda umowna — srednia. Oszczednosc zuzycia48540 6 siarczanu sodowego na 1 tone wytwarzanego wlók¬ na wynosi 463 kg, oraz kazeiny wlókienniczej 2 kg/tone.Wytworzone wlókno kazeinowe ma przy tym lep¬ szy chwyt i jest bardziej elastyczne, niz przy do¬ tychczasowej metodzie jego wytwarzania. PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania wlókna kazeinowego przez koagulowanie przedzalniczego roztworu kazeino¬ wego w kapieli koagulujacej i utrwalanie otrzy¬ manego wlókna polaczone z jego rozciaganiem, znamienny tym, ze wytworzony w kapieli koagu- lacyjnej kabel wlókna poddaje sie dzialaniu trzech kolejnych kapieli glinowych zawieraja¬ cych 160—,170 g/l siarczanu glinowego, 180—190 g/l siarczanu sodowego, 40—45 g/l kwasu siarko¬ wego przy stopniowym rozciaganiu w tych ka¬ pielach, z których pierwsza kapiel glinowa o temperaturze okolo 40°C trwa okolo 10 sekund, druga kapiel o temperaturze okolo 50°C trwa oko¬ lo 8 sekund, a trzecia kapiel o temperaturze oko¬ lo 60°C trwa okolo 6 sekund, po czym kabel tnie sie na staple, a pociete wlókno obrabia sie formalinowa kapiela hartujaca w ciagu 4 godzin w temperaturze 30—35°C, zawierajaca 30—33 g/l formaliny, 180—190 g/l siarczanu sodowego, 5 30—35 g/l kwasu siarkowego i 100—115 g/l siar¬ czanu glinowego, nastepnie zas obrabia sie w drugiej formalinowej kapieli hartujacej o tym samym skladzie i o temperaturze 65—70T! w ciagu 8—9 godzin, ipo czym utrwalone juz io wlókno wykancza sie znanymi metodami.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze w pierwszej kapieli glinowej kabel wlókna pod¬ daje sie stopniowemu rozciaganiu wprowadza- 15 jac go z predkoscia poczatkowa okolo 39 m/min i koncowa okolo 46 m/min, w drugiej kapieli glinowej kabel wlókna poddaje sie dalszemu stopniowemu rozciaganiu wprowadzajac go z predkoscia poczatkowa okolo 47 m/min i kon- 20 cowa okolo 54 m/min, a w trzeciej kapieli gli¬ nowej wlókna poddaje sie ostatecznemu stopnio¬ wemu rozciaganiu wprowadzajac go z predkoscia poczatkowa 55 m/min i koncowa 69 m/min. \ PL