RU1795990C

RU1795990C - Device for controlling process of continuous treatment of yarn by means of microsqueezing

Info

Publication number: RU1795990C
Application number: SU914927073A
Authority: RU
Inventors: Тамара Сергеевна Пудышева; Вячеслав Михайлович Хохлов; Виктор Васильевич Козлов; Татьяна Дмитриевна Захарова; Валентина Алексеевна Харыбина
Original assignee: Ивановский научно-исследовательский институт хлопчатобумажной промышленности
Priority date: 1991-04-17
Filing date: 1991-04-17
Publication date: 1993-02-15

Abstract

Изобретение относитс к отделке текстильных материалов и позвол ет улучшить качество продукции за счет достижени равномерности пропитки ткани по их длине, повысить экономичность и экологичность обработки. Сущность изобретени состоит в том, что способ обработки заключаетс в пропитке, отжиме ткани, стабилизации пропитывающего раствора по концентрации путем добавлени на унос тканью и стаби2 г лизации по температуре. Стабилизацию раствора по концентрации провод т дополнительно путем его регенерации с помощью мембранных разделительных элементов. Количество отводимого пермеата устанавливают в соответствии с выражением q V(1- - Ср/Сн)/ f , где q - количество отводимого пермеата, г/ч; V-объем материального пропитывающего раствора, л; Сн начальна концентраци компонентов в растворе, г/л; Ср.- концентраци компонентов в растворе через промежуток времени г (ч), в течение которого произошло разбавление. Устройство содержит пропиточную ванну 1, отжим- ные валы 2, направл ющие ролики 3, трубопровод подпитки 4, циркул ционный контур рабочего раствора с насосом 7 и систему автоматического регулировани концентрации раствора с датчиком концентрации 5, В контуре циркул ции после насоса 7 включена разделительна мем- браннэ установка 8, на отвод щем штуцере 12 которой установлен регулирующий клапан 10. 3 ил. (Л С х| О 01 О Ч ОThe invention relates to the decoration of textile materials and allows to improve product quality by achieving uniform impregnation of the fabric along their length, to increase the efficiency and environmental friendliness of processing. The essence of the invention lies in the fact that the processing method consists in impregnating, squeezing the fabric, stabilizing the impregnating solution in concentration by adding to the entrainment fabric and stabilizing in temperature. The stabilization of the solution by concentration is additionally carried out by its regeneration using membrane separating elements. The amount of permeate withdrawn is set in accordance with the expression q V (1- - Ср / Сн) / f, where q is the amount of permeate withdrawn, g / h; V-volume of the material impregnating solution, l; SN is the initial concentration of the components in solution, g / l; Cf. is the concentration of the components in the solution over a period of time g (h) during which dilution has occurred. The device contains an impregnation bath 1, squeeze shafts 2, guide rollers 3, make-up pipe 4, a circulating circuit of the working solution with pump 7 and a system for automatically controlling the concentration of the solution with a concentration sensor 5, a separation meme is included in the circulation circuit after pump 7 - brane unit 8, on the outlet fitting 12 of which a control valve 10 is installed. 3 ill. (L S x | O 01 O H O

Description

Изобретение относитс к отделке текстильных материалов, а именно к способам равномерной пропитки ткани.The invention relates to the finishing of textile materials, and in particular to methods for uniformly impregnating fabric.

Известны способ и устройство дл непрерывного крашени и/или отделки мокрых полотен текстильного материала.A method and apparatus for continuously dyeing and / or finishing wet webs of textile material is known.

В соответствии с этим изобретением обработку мокроотжатого полотна реализуют посредством просасывани млн продавли- вани , а также циркул ции раствора при одновременной его стабилизации по температуре и концентрации. Применение автоматического управлени процессом позвол ет устанавливать характер разбавлени плюсовочного раствора, наносимого на текстильный материал, и частично устранить это вление.According to this invention, the processing of the wet-pressed web is realized by sucking out a million punching, as well as circulating the solution while stabilizing it in temperature and concentration. The use of automatic process control makes it possible to establish the dilution character of the caking solution applied to the textile material and partially eliminate this phenomenon.

Стабилизацию концентрации раствора осуществл ют путем доукреплени конечных стоков свежим материальным раствором из комплекта трубопроводов., подающих доукрепл ющий раствор различной концентрации в зависимости от влажности текстильного материала, поступающего на пропитку. Этим достигаетс равномерность нанесени и обработки по ширине, полотна и улучшение внешнего вида текстильного материала :. . . : : . : Stabilization of the concentration of the solution is carried out by re-consolidating the final effluent with fresh material solution from a set of pipelines supplying a reinforcing solution of various concentrations depending on the moisture content of the textile material impregnated. This achieves uniform application and width of the web, and improves the appearance of the textile material:. . . ::. :

Наиболее совершенного из известных способов обработки мокроотжатых полотен - при пропитке ткаги добиваютс равномерности нанесени раствора только по ширине полотна, так как равномерность обработки по длине полотна лишь относительна . Она достигаетс на рассто нии, соизмеримом с шириной текстильного материала, Ј ели же сравнить количество отделочного вещества, нанесенного на ткань в первый момент работы и спуст 0,5, 1,2ч и т.д., то окажетс очевидной неоднородность обработки, ввиду отсутстви посто нства концентрации компонентов плюсовочного раствора во времени..The most advanced of the known methods for processing wet pressed webs - when impregnating weaves, uniformity of application of the solution is achieved only along the width of the web, since the uniformity of processing along the length of the web is only relative. It is achieved at a distance commensurate with the width of the textile material, if we were to compare the amount of finishing agent applied to the fabric at the first moment of work and after 0.5, 1.2 hours, etc., then the heterogeneity of the treatment will be obvious, due to the absence of the constant concentration of the components of the plus solution in time ..

Цель изобретени - повышение качества ткани путем обеспечени посто нства нанесени отделочных препаратов или красителей на длине ткани.The purpose of the invention is to improve the quality of the fabric by ensuring the consistency of the application of finishes or dyes along the length of the fabric.

Поставленна цельв способе обработки. достигаетс тем, что мокроотжатую ткань,. преимущественно, пропитывают, отжимают при стабилизации пропитывающего материального раствора путем добавлени раствора на унос с тканью и при стабилизации его по температуре, причем провод т дополнительную стабилизацию пропитывающего раствора гао концентрации, дл чего направл ют рас гвор на обработку в мембранные разделительные элементы дл отделени в виде пермеата, излишка растворител , который образовалс в пропитывающем растворе через определенный промежуток времени.The goal in the processing method. achieved by the fact that wet squeezed tissue. they are predominantly impregnated, squeezed out during stabilization of the impregnating material solution by adding the solution to entrainment with a cloth and stabilizing it with temperature, moreover, the impregnation solution of mao concentration is further stabilized, for which the solution is sent for treatment to the membrane separating elements for separation in permeate, excess solvent that has formed in the impregnating solution after a certain period of time.

Дл этого определ ют концентрацию пропитывающего материального раствораFor this, the concentration of the impregnating material solution is determined

(начальную) и в данный момент, т.е. спуст какое-то вполне определенное врем (обычно 0,5-1 ,0-2,0 ч) - в зависимости от быстроты разбавлени или истощени раствора. Истощение, выбираемость ванны, а также(initial) and at the moment, i.e. after a certain definite time (usually 0.5-1.0-2.0 hours), depending on the speed of dilution or depletion of the solution. Depletion, selectivity of the bath, and

разбавление пропитывающего раствора,dilution of the impregnating solution

особенно сильное при обработке мокроотжатый полотен, устран ют путем непрерывного его концентрировани на мембранныхespecially strong when processing wet pressed canvases are eliminated by its continuous concentration on membrane

элементах Стабильность раствора по концентрации обеспечиваетс при непрерывном отведении пермеата в количестве, определ емом по выражениюconcentration stability of the solution is ensured by continuous removal of permeate in an amount determined by the expression

20twenty

q q

vo-fe)vo-fe)

т t

где q - количество пермеата (л/ч) отводимое из пропитывающего раствора, подвергаемого мембранному разделению; .where q is the amount of permeate (l / h) discharged from the impregnating solution subjected to membrane separation; .

V-объем пропитывающего раствора;V-volume of the impregnating solution;

Ср .-концентраци компонентов разбавленного пропитывающего раствора;Avg. Concentration of the components of the diluted impregnating solution;

Сн начальна концентраци компонентов пропитывающего раствора;CH is the initial concentration of the components of the impregnating solution;

Ъ- врем , в течение которого произршло разбавление (изменение концентрацииB - time during which dilution has occurred (concentration change

от Сн до Ср).from Sn to Wed).

Стабильность концентрации пропитывающего раствора достигаетс не только путем его доукреплени внесением свежегоThe stability of the concentration of the impregnating solution is achieved not only by its strengthening by introducing fresh

раствора, как это обычно практикуетс в расчете на унос раствора тканью, но также и его концентрированием. При этом при мембранном разделении в виде пермеата отводитс излишнее количество растворител (воды), образующеес в результате истощени или разбавлени раствора, при обработке мокроотжатых полотен. Регулирование выделени определенного количества пермеата в процессе мембранногоsolution, as is usually practiced in the calculation of the ablation of the solution with a cloth, but also with its concentration. In the case of membrane separation in the form of permeate, excess solvent (water) resulting from depletion or dilution of the solution is removed during the processing of wet pressed sheets. Regulation of the release of a certain amount of permeate in the membrane process

разделени возможно осуществл ть, исход из зависимостей: 1) q f(P) при Q const или 2) q f(Q) при Р const, где Р - избыточное давление раствора над мембраной, Q - количество раствора, подаваемое в мембранные элементы на разделение (см. фиг. 3).separation can be carried out based on the dependencies: 1) qf (P) at Q const or 2) qf (Q) at P const, where P is the excess pressure of the solution above the membrane, Q is the amount of solution supplied to the membrane elements for separation ( see Fig. 3).

Существующий ассортимент мембранных элементов отечественного производства , выпускаемый объединением Полимерсинтез и др., позвол ет выбрать дл каждой конкретной раздел емой среды мембраны достаточно высокой селективности по задерживаемому веществу (например , мембранные ультрафильтры типа БТУ-0.5/2 марки ПСА или Ф-1).The existing assortment of domestically produced membrane elements, manufactured by the Polymersynthesis et al. Association, allows one to select membranes of a sufficiently high selectivity for the detained substance for each particular medium to be separated (for example, PSU or F-1 type BTU-0.5 / 2 membrane ultrafilters).

На фиг. 1 приведена схема устройства; на фиг. 2 - параметрическа зависимость: q- f(P) (при Q const); на фиг. 3 - параметрическа зависимость: q f(Q) (при Р const).In FIG. 1 shows a diagram of a device; in FIG. 2 - parametric dependence: q-f (P) (at Q const); in FIG. 3 - parametric dependence: q f (Q) (at Р const).

Устройство содержит пропиточную ванну 1 с материальным раствором, отжимные валы 2, направл ющие ролики 3, трубопровод подпитки свежим плюсовочным раствором 4, средство контрол концентрации раствора 5, св занное через исполнительный механизм 6 с насосом 7. В контуре циркул ции после насоса 7 включена разделительна мембранна установка 8, на отво- д щем патрубке которой установлен регулирующий клапан 9, св занный через регулирующее устройство 6 с датчиком концентрации раствора 5. Ванна 1 имеет патрубки возврата концентрированного раствора 10 и отбора истощенного раствора 11.The device comprises an impregnation bath 1 with a material solution, squeeze shafts 2, guide rollers 3, a feed line for fresh plus solution 4, means for controlling the concentration of solution 5, connected via an actuator 6 to pump 7. In the circulation loop after pump 7, a separation membrane unit 8, on the outlet pipe of which a control valve 9 is installed, connected through the control device 6 to the solution concentration sensor 5. The bath 1 has concentrated solution return pipes a 10 and selection of the depleted solution 11.

Устройство работает следующим образом (фиг. 2),The device operates as follows (Fig. 2),

Ткань через направл ющие ролики 3 поступает в пропиточную ванну 1, содержащую материальный раствор и отжимаетс на отжимных валах 2. Подпитка свежим плюсовочным раствором осуществл етс через трубопровод 4 и уровнемер (на чертеже не показано). По достижении менее, чем заданна и контролируема автоматически концентраци пропитывающего раствора в ванне 1, средство контрол концентрации 5 подает сигнал на исполнительный механизм 6, включает насос 7. Через отвод щий патрубок 11 материальный раствор подаетс насосом 7 на мембранную установку 8. Работа мембранной установки настраиваетс на такой режим, при котором производительность установки по пермеату поддерживаетс в соответствии с выражениемThe fabric through the guide rollers 3 enters the impregnation bath 1 containing the material solution and is squeezed out on the squeeze shafts 2. Fresh fresh solution solution is fed through the pipe 4 and the level gauge (not shown in the drawing). Upon reaching less than a predetermined and automatically controlled concentration of the impregnating solution in the bath 1, the concentration control means 5 sends a signal to the actuator 6, turns on the pump 7. Through the outlet pipe 11, the material solution is supplied by the pump 7 to the membrane installation 8. The operation of the membrane installation is configured to a mode in which permeate installation performance is maintained in accordance with the expression

V(,) q- ---j---V (,) q- --- j ---

Соблюдение этого условий обеспечивает поддержание стабильности концентрации материального раствора в ванне во времени. Образующийс в результате мем- .бранного разделени материального раствора пермеат отводитс и удал етс через патрубок 9, сконцентрированный раствор через патрубок 10 возвращаетс в ванну 1.Compliance with this condition ensures the maintenance of stability of the concentration of the material solution in the bath over time. The permeate resulting from the membrane separation of the material solution is discharged and removed through the nozzle 9, the concentrated solution through the nozzle 10 is returned to the bath 1.

При достижении начальной концентрации пропитывающего раствора в ванне исполнительный механизм 6 отключает подачу материального раствора на мембранную установку 8.Upon reaching the initial concentration of the impregnating solution in the bath, the actuator 6 turns off the supply of the material solution to the membrane unit 8.

Призер 1. Известный способ.Prizewinner 1. A known method.

Отбеленную, промытую мокроотжатую (остаточна влажность Wi) ткань арт. 266Bleached, washed, wet-pressed (residual moisture Wi) fabric art. 266

пропитывают в течение 4 с аппретирующим составом с концентрацией Сн, г/л:impregnated for 4 with a sizing composition with a concentration of Sn, g / l:

Карбомол ЦЭМ200 Полиэтиленова эмульси 25 5 Мочевина 6 Хлористый магний (гексагидрат) 20 Отжим до остаточной влажности ткани W2. Уровень раствора в ванне и врем пропитки поддерживаютс посто нными с по- 0 мощью регул тора уровн , установленного на ванне,Carbomol CEM200 Polyethylene emulsion 25 5 Urea 6 Magnesium chloride (hexahydrate) 20 Spin to residual moisture of the fabric W2. The level of the solution in the bath and the impregnation time are kept constant by means of a level controller installed on the bath,

1.1. При условии Wi 80%, Л/2 80%,1.1. Provided Wi 80%, L / 2 80%,

объем ванны 400 л. Через г 2,5 ч работыbath volume 400 l. After g 2.5 hours of work

концентраци компонентов в аппретирую5 щей ванне снижаетс приблизительно в 2the concentration of components in the sizing bath is reduced by approximately 2

раза и составл ет Ср (г/л):times and is Cp (g / l):

Карбомол ЦЭМ101 Полиэтиленова эмульси 12 Мочевина 3,5 0 Хлористый магний 10 Равномерности в пропитке, посто нства нанесени аппретирующего состава по длине полотна ткани не наблюдаетс .Carbomol CEM101 Polyethylene emulsion 12 Urea 3,5 0 Magnesium chloride 10 Uniformity in impregnation, consistency of applying a sizing composition along the length of the fabric web was not observed.

.1.2. При условии Wi 100%, Л/2 80% 5 происходит еще более быстрое разбавление аппретирующего раствора через 2 часа содержание карбомола ЦЭМ с 200 г/л снизилось до 80 г/л, у других компонентов аналогично..1.2. Under the condition Wi 100%, L / 2 80% 5, even more rapid dilution of the sizing solution occurs after 2 hours, the content of CEM carbomol from 200 g / l decreased to 80 g / l, similarly for other components.

0 Дл поддержани равномерности в пропитке мокроотжатой тканин выпуске ее должного качества по вл етс необходимость в замене разбавленного раствора на свежий, что приводит к значительным потер м хим- 5 материалов и отделочных препаратов.0 In order to maintain uniformity in the impregnation of wet squeezed tissue, the release of its proper quality, it is necessary to replace the diluted solution with a fresh one, which leads to significant loss of chemical materials and finishes.

1i3. При условии Wi 80%, W2 110%. Скорость сушки ткани снижаетс с 90 м/мии до 70 м/мин. Равномерность пропитки по длине полотна ткани удовлетворительна , 0 но наблюдаютс сильные налипы отделочного препарата нэ тканепровод щие ролики .1i3. Provided Wi 80%, W2 110%. The drying speed of the fabric decreases from 90 m / min to 70 m / min. The uniformity of the impregnation along the length of the fabric web is satisfactory, 0 but there are strong adherence of the finishing preparation to non-fabric conducting rollers.

Пример 2. Предлагаемый способ. Отбеленную, промытую мокроотжатую 5 ткань арт. 266 (остаточна влажность Wi) пропитывают в течение 4 с аппретирующим составом концентрацией Сн (см. пример 1.1.). Уровень раствора в ванне и врем пропитки поддерживаютс посто нными с по- 0 мощью регул тора уровн , установленного на ванне. Дл поддержани содержани компонентов материального пропитывающего раствора на посто нном уровне проводим его дополнительную стабилизацию по 5 концентрации с помощью элементов мембранного разделени (например, ультрафильтров БТУ-0,5/2 марки ПСА или Ф-1).Example 2. The proposed method. Bleached, washed wet 5 fabric art. 266 (residual moisture Wi) is impregnated for 4 with a sizing composition in a concentration of Cn (see Example 1.1.). The level of the solution in the bath and the impregnation time are kept constant by means of a level control set on the bath. To maintain the content of the components of the material impregnating solution at a constant level, we additionally stabilize it at a concentration of 5 using membrane separation elements (for example, BTU-0.5 / 2 PSA or F-1 ultrafilters).

С этой целью пропитывающий разбавленный раствор г(одаютна мембранные ультрафильтры и,- установив необходимыйTo this end, an impregnating diluted solution of g (diaphragm ultrafilters and, having established the necessary

режим мембранного разделени , провод т его регенерацию до контролируемого кон- центратомером содержани материальных компонентов в аппретирующем растворе путем отведени воды (или другого раство- рител ) в виде пермеата в количестве, определ емом по формуле:membrane separation mode, its regeneration is carried out to the concentration of material components in a sizing solution controlled by a concentration meter by removing water (or another solvent) in the form of permeate in an amount determined by the formula:

V0-fe) V0-fe)

2.1. См. услови примера 1.1. Количество отводимого пермеата. °°о-ж2.1. See the conditions of example 1.1. The amount of permeate removed. °° ooh

ч---гзг22-80л/ч-2 .2. См. услови примера 1;2. Количество отводимого пермеата h --- gzg22-80l / h-2 .2. See the conditions of example 1; 2. The amount of permeate

q q

400(1-)400 (1-)

120 л/ч. 120 l / h

Мокроотжата ткань, обработанна стабилизированным по концентрации материальным раствором, характеризуетс равномерностью технологических показателей , соответствует требовани м ГОСТов и ТУ.Wet tissue treated with a concentration-stabilized material solution is characterized by uniform technological parameters, meets the requirements of GOST and TU.

Предлагаемый способ позвол ет расширить технологические возможности обработки тканей.The proposed method allows to expand the technological capabilities of tissue processing.

Изобретение открывает возможность к исключению промежуточной сушки и обработке мокроотжатых тканей при нанесении посто нного количества отделочных препаратов или красителей.The invention opens up the possibility of eliminating intermediate drying and processing wet pressed fabrics by applying a constant amount of finishing preparations or dyes.

Способ открывает перспективы внедрени ресурсосберегающей, экологически чистой технологии обработки тканей без сбросов разбавленных материальных ванн.The method opens up the prospects of introducing resource-saving, environmentally friendly tissue processing technology without discharging diluted material baths.

Claims

SUMMARY OF THE INVENTION A method for controlling a continuous tissue processing process; predominantly

. wet pressed, including the impregnation of the fabric, its extraction, regulation of the level of the solution in the bath and the concentration of the components in the impregnating solution by circulating it, characterized in that, in order to improve the quality of the fabric by ensuring a constant application of finishing preparations or dyes along the length of the fabric, carry out the regeneration of the circulating solution at a given concentration of components in the bath by removing the solvent

from the membrane separator of the impregnating solution in an amount determined by the formula

V (1

q

- &)

ln

where q is the amount of solvent removed, l / h;

V is the volume of the material impregnating solution, l;

Cu - initial concentration of components in solution, g / l;

Cp is the concentration of components in the solution, after a period of time during which dilution has occurred, g / l;

t is the operating time during which there was a change in concentration from Sn to C ... h.

} &

t t iyo

t80

60- ffO200, 1 a, t 0.3 p, / vfpc / (P) npu Q: const

FIG. 2