RU2193081C1

RU2193081C1 - Method of processing greasy wool for removal of contaminants

Info

Publication number: RU2193081C1
Application number: RU2001118602/12A
Authority: RU
Inventors: Н.В. Рогачев
Original assignee: Научно-исследовательский институт заготовок и первичной обработки шерсти
Priority date: 2001-07-04
Filing date: 2001-07-04
Publication date: 2002-11-20

Abstract

FIELD: primary wool processing. SUBSTANCE: method involves sequentially feeding continuous wool flow into aqueous detergent solution; processing wool in aqueous detergent solution during advancement of wool through process stations; withdrawing wool from aqueous detergent solution and feeding it in the form of layer to squeezing shafts, with squeezing line being arranged above the level of aqueous detergent solution; squeezing wool and separating contaminant particles and solution from wool fibers. Wool layer is supplied to input ends of squeezing shafts in intermitting portions along path close to side surface of upper squeezing shaft from top to bottom. Prior to squeezing operation, each portion of movable wool layer is additionally uniformly sprayed in single pass from the top along the entire width thereof. Washing solution has temperature 1-25 C above temperature of solution in washing bath, with excessive solution being prevented from free flowing toward squeezing shafts. Wool is squeezed at pressure of at least 2 MPa in wool and shaft contact zone. EFFECT: increased efficiency, simplified construction, improved cleaning quality and increased capacity of wool washing unit. 1 tbl

Description

Изобретение относится к шерстяной промышленности, преимущественно к первичной обработке шерсти, и может быть использовано в процессе промывки шерсти, в основном рунной, с выходом менее 55%. The invention relates to the wool industry, mainly to primary processing of wool, and can be used in the washing process of wool, mainly rune, with a yield of less than 55%.

Из уровня техники известны процессы промывки шерсти по методу периодического перекачивания и по методу противотока водных растворов моющих средств, отличающиеся методом подачи моечных растворов для обработки шерсти /1-5/. The prior art processes for washing the wool by the method of periodic pumping and by the method of countercurrent aqueous solutions of detergents, differing in the method of supplying washing solutions for processing wool / 1-5 /.

Целью процесса промывки шерсти является освобождение шерсти от жиропота, минеральных и базовых загрязнений, которые переходят с нею в моющий раствор и удерживаются в нем. Процесс промывки осуществляется на шерстомойной машине, состоящей из нескольких барок (моечных ванн) с отжимными валами после каждой барки. Барки различаются конструкцией механизмов, предназначенных для продвижения шерсти и пропускания моющего раствора через слой шерсти, но сущность происходящего в них технологического процесса одинакова /4, с.67-71/. Промывка шерсти заключается в погружении немытой шерсти в моющий раствор, ее продвижении вдоль барки, выгрузке из барки и подаче шерсти к отжимным валам. The purpose of the wool washing process is to free wool from grease, mineral and base contaminants that pass with it into the washing solution and are retained in it. The washing process is carried out on a wool-washing machine, consisting of several barges (washing baths) with squeeze shafts after each bark. Barks differ in the design of mechanisms designed to promote the wool and pass the washing solution through the layer of wool, but the essence of the process that occurs in them is the same / 4, p. 67-71 /. Washing wool consists in immersing unwashed wool in a washing solution, moving it along the barge, unloading it from the barge, and feeding wool to the squeeze shafts.

Во всех известных способах работы по интенсификации процесса промывки шерсти проводятся в основном в направлении:
-усиления моющей активности растворов моющих средств;
-использования способов транспортирования волокнистого материала через моющий раствор ванны;
-применения струйной промывки волокнистого материала в его перемещаемом слое.In all known methods of work on the intensification of the process of washing wool is carried out mainly in the direction of:
- Strengthening the washing activity of detergent solutions;
-use of methods for transporting fibrous material through a bath washing solution;
-application of jet washing of fibrous material in its moving layer.

В известных способах не обращалось внимание на работу отжимных валов для интенсификации процесса промывки. Отжимные валы рассматриваются как механизм удаления, в основном, влаги из шерсти и работают при давлении валов в зоне контакта менее 2 МПа /4, с.59-60/. Известны случаи замены отжимных валов на испарительные камеры или клиновые устройства /4/. Однако отжимные валы предназначены для физико-механического удаления из шерсти максимально возможного количества загрязнений и моечного раствора при переходе волокнистого материала в последующую барку. Отжимные валы изготавливают с высоким или низким расположением относительно барок и с линией отжима (зажима) валов, находящейся выше, ниже или на уровне моющего раствора в барке. Для всех известных и применяемых на практике конструкций моечных машин (фирм Бернгард, Ивтекмаш, Фляйснер, Шерпантье, Петри Макнот и др.) способ промывки шерсти при различной конструкции отжимных валов и их расположения осуществляется при подаче шерсти на вход отжимных валов непрерывным потоком в виде слоя по траектории боковой поверхности нижнего вала в направлении снизу вверх /1, с. 169-177; 2, с.55-79; 4, c.68/. Отжим шерсти способствует удалению вместе с отжимаемым моечным раствором значительного количества загрязнений, благодаря чему промывка шерсти в последующей барке проходит в более чистом растворе, что увеличивает продолжительность действия моечных растворов и улучшает качество промывки. Однако в применяемых на практике известных технологиях при существующей непрерывной подаче шерсти по траектории боковой поверхности нижнего отжимного вала известные конструкции барок с отжимными валами /1,3,4/ способствуют тому, что в поступающем на вход отжимных валов слое шерсти загрязнения, оторванные от поверхности волокна, находятся большей частью во всей толщине слоя или в верхней его половине. При отжиме расположенные таким образом частицы загрязнений практически остаются все в слое волокна и переходят с ним в следующую барку, увеличивая в ней концентрацию взвешенных веществ в растворе. Этот недостаток приводит к снижению эффективности промывки шерсти известными способами, особенно шерсти с низким выходом чистого волокна, содержащей 30-50% отмываемых загрязнений разного вида (почвенных примесей, экскрементов, солей пота и жира). Снижение эффективности промывки, в свою очередь, приводит или к снижению качества промывки, или к уменьшению производительности процесса промывки при достижении заданного качества мытой шерсти как готового продукта. Эффективность удаления отмываемых загрязнений с поверхности волокна зависит от величины гидродинамической силы струй отжимаемой жидкости, создаваемой давлением между отжимными валами. Для всех известных типов моечных машин непрерывная подача слоя шерсти на вход отжимных валов способствует созданию препятствия ("пробки" из шерсти) для выхода из волокна при отжиме струй отжимаемой жидкости, направленных навстречу потоку шерсти. Струи теряют свою гидродинамическую силу и не могут увлечь за собой и максимально удалить оторванные от поверхности волокна загрязнения, оставляя их в слое шерсти, играющего при этом роль дополнительного фильтра. Профильтрованная через такой фильтр отжимаемая жидкость с малым содержанием загрязнений стекает по поверхности нижнего вала. Этот недостаток приводит также к снижению эффективности удаления загрязнений из слоя шерсти в процессе промывки известными способами. In the known methods did not pay attention to the operation of squeeze shafts to intensify the washing process. The squeeze shafts are considered as a mechanism for removing mainly moisture from the wool and operate at a shaft pressure in the contact zone of less than 2 MPa / 4, pp. 59-60 /. There are known cases of replacing squeezing shafts with evaporation chambers or wedge devices / 4 /. However, squeezing shafts are intended for physico-mechanical removal of the maximum possible amount of contaminants and washing solution from the wool during the transition of the fibrous material into the subsequent barge. The squeeze shafts are made with a high or low location relative to the barrels and with a line of squeezing (clamping) of the shafts located above, below or at the level of the washing solution in the barque. For all known and practical designs of washing machines (firms Bernhard, Ivtekmash, Fleisner, Sherpantier, Petri Maknot and others), the method of washing the wool with different designs of squeezing shafts and their location is carried out by feeding the wool to the input of squeezing shafts in a continuous stream in the form of a layer along the trajectory of the side surface of the lower shaft in the direction from the bottom up / 1, s. 169-177; 2, p. 55-79; 4, p. 68 /. Wringing the wool helps to remove a significant amount of contaminants together with the squeezed washing solution, so that washing the wool in the subsequent barge takes place in a cleaner solution, which increases the duration of the washing solutions and improves the washing quality. However, in the well-known technologies used in practice with the existing continuous supply of wool along the trajectory of the side surface of the lower squeeze shaft, the known designs of baroque with squeeze shafts / 1,3,4 / contribute to the fact that in the layer of wool coming to the input of squeeze shafts contaminants torn off the fiber surface , are mostly in the entire thickness of the layer or in its upper half. During the extraction, the contamination particles located in this way practically remain all in the fiber layer and pass with it to the next barge, increasing the concentration of suspended solids in the solution in it. This disadvantage leads to a decrease in the efficiency of washing the wool by known methods, especially wool with a low yield of pure fiber containing 30-50% of various types of washed away contaminants (soil impurities, excrement, sweat and fat salts). A decrease in the washing efficiency, in turn, leads either to a decrease in the quality of the washing, or to a decrease in the productivity of the washing process when the desired quality of the washed wool as a finished product is achieved. The efficiency of removing washed impurities from the surface of the fiber depends on the hydrodynamic force of the jets of the squeezed liquid created by the pressure between the squeezing shafts. For all known types of washing machines, the continuous supply of a layer of wool to the input of the squeeze shafts helps to create an obstacle ("plug" of wool) to exit the fiber during the squeezing of the squeezing liquid jets directed towards the wool flow. The jets lose their hydrodynamic strength and cannot entrain and remove the dirt torn from the surface to the maximum, leaving them in a layer of wool, which plays the role of an additional filter. The squeezed liquid filtered through such a filter with a low content of contaminants flows down the surface of the lower shaft. This disadvantage also leads to a decrease in the efficiency of removing contaminants from the wool layer during the washing process by known methods.

Техническая задача, решаемая в заявленном изобретении - повышение эффективности и качества очистки немытой шерсти от загрязнений, а также увеличение производительности шерстомойного агрегата за счет интенсификации физико-механического воздействия на загрязнения шерсти в процессе промывки. The technical problem solved in the claimed invention is to increase the efficiency and quality of cleaning unwashed wool from contaminants, as well as increasing the productivity of the wool-washing unit due to the intensification of the physico-mechanical effect on wool pollution during the washing process.

Технический результат изобретения, заключающийся в устранении указанных недостатков, в способе, включающем последовательную подачу шерсти непрерывным потоком в водный раствор мающих средств и обработку ее в моечном растворе при продвижении по ходу технологического процесса, выгрузку шерсти из раствора после обработки и подачу ее в виде слоя к отжимным валам с линией отжима выше уровня моечного раствора, отжим шерсти с отделением от волокна частиц загрязнений и раствора, достигается тем, что слой шерсти подают на вход отжимных валов прерывистыми порциями по траектории, близкой к баковой поверхности верхнего отжимного вала, в направлении сверху вниз, при этом каждую порцию движущегося слоя перед отжимом дополнительно однократно сверху равномерно по всей ширине орошают моечным раствором, температура которого на 1-25^oС выше температуры раствора в моечной ванне, с исключением свободного стекания излишнего раствора в сторону отжимных валов, а отжим шерсти производят при давлении валов в зоне контакта не менее 2 МПа.The technical result of the invention, which consists in eliminating these drawbacks, in a method comprising sequentially supplying wool in a continuous stream to an aqueous solution of detergents and treating it in a washing solution while advancing along the process, unloading the wool from the solution after processing and feeding it as a layer to squeezing shafts with a spin line above the level of the washing solution, spinning the wool with separation of dirt particles and solution from the fiber, is achieved by the fact that the wool layer is fed to the input of the squeezing shafts pre in jerky portions along a trajectory close to the tank surface of the upper squeegee shaft, from top to bottom, and each portion of the moving layer before squeezing is additionally irrigated once more from above uniformly over the entire width with a washing solution, the temperature of which is 1-25 ^o C higher than the temperature of the solution in the washing bath, with the exception of free draining of excess solution in the direction of the squeeze shafts, and the wool is pressed at a shaft pressure in the contact zone of at least 2 MPa.

Способ очистки немытой шерсти от загрязнений осуществляют следующим образом. A method of cleaning unwashed wool from dirt is as follows.

В соответствии с заданным технологическим режимом промывки шерсть немытую подают непрерывным потоком в моечный раствор первой барки. Механизмами продвижения шерсть в виде слоя перемещается в моечном растворе вдоль барки и после обработки поступает из раствора прерывистыми порциями к отжимным валам с линией отжима выше уровня моечного раствора и работающим с давлением валов в зоне контакта не менее 2 МПа. Перед подачей слоя шерсти на вход отжимных валов каждую порцию движущегося слоя шерсти дополнительно однократно сверху равномерно по всей ширине орошают моечным раствором, температура которого на 1-25^oС выше температуры раствора в моечной ванне (барке). Орошение производят с возможностью исключения свободного стекания излишнего раствора а сторону отжимных валов. При отжиме подачу волокна на вход отжимных валов производят по траектории, близкой к боковой поверхности верхнего отжимного вала, в направлении сверху вниз. После отжима очищенная от загрязнений шерсть с максимальным их удалением из волокна поступает в последующую барку.In accordance with a given technological washing regime, unwashed wool is fed in a continuous stream into the washing solution of the first barge. By the mechanisms of advancement, the wool in the form of a layer moves in the washing solution along the barque and after processing comes from the solution in discontinuous portions to the squeezing shafts with a spin line above the level of the washing solution and working with shafts in the contact zone of at least 2 MPa. Before applying the wool layer to the input of the squeezing shafts, each portion of the moving wool layer is additionally irrigated once more from above uniformly over the entire width with a washing solution, the temperature of which is 1-25 ^° C higher than the temperature of the solution in the washing bath (barque). Irrigation is carried out with the possibility of excluding free runoff of excess solution and to the side of the squeeze shafts. When spinning, the fiber is fed to the input of the squeezing shafts along a path close to the side surface of the upper squeezing shaft, from top to bottom. After spinning, the wool cleaned of contaminants with their maximum removal from the fiber enters the subsequent barge.

Прерывистая подача в виде порций слоя шерсти на вход отжимных валов с линией отжима выше уровня моечного раствора исключает образование препятствия для выхода из волокна при отжиме струй отжимаемого моечного раствора, направленных навстречу потоку шерсти. При подаче шерсти порциями по траектории, близкой к боковой поверхности верхнего отжимного вала, в направлении сверху вниз отжимаемые загрязнения из предыдущей порции не будут отфильтровываться последующей порцией и беспрепятственно будут удалены жидкостью, стекающей по свободному от волокна нижнему отжимному валу. Дополнительная обработка каждой порции шерсти путем однократного сверху равномерного по всей ширине слоя, орошение ее моечным раствором, температура которого на 1-25^oС выше температуры раствора в моечной ванне, способствует интенсивному проникновению раствора внутрь слоя шерсти, а также перемещению отделившихся от волокна частиц загрязнений из верхней и расположению их большей частью в нижней половине слоя. Однократное орошение является достаточным для получения эффекта необходимого перемещения частиц загрязнений в слое шерсти без дополнительного его свойлачивания при обработке. Равномерное орошение можно достичь с использованием, например, щелевого сопла /6/, создающего плоскую пленочную струю жидкости. Подача порций шерсти, подвергающихся орошению моечным раствором, должна производиться транспортным устройством с исключением свободного стекания его излишков в сторону отжимных валов. Подача обработанной таким образам порции шерсти на вход отжимных валов по траектории, близкой к боковой поверхности верхнего отжимного вала, при отжиме с давлением валов в зоне контакта не менее 2 МПа способствует эффективному удалению из волокна отмываемых частиц загрязнений вместе с отжимаемым моечным раствором, свободно стекающим по поверхности нижнего отжимного вала и попадающим в отстойник. Температуру моечного раствора в заданном интервале при орошении выбирают в зависимости от содержания загрязнений в шерстяном волокне при промывке, не допуская при этом значительных повреждений волокна из-за больших колебаний температуры растворов в ванне и в обрабатываемом слое шерсти. Применение более низкого давления валов в зоне контакта (менее 2 МПа) приводит к резкому снижению гидродинамической силы струи при отжиме, а следовательно, и к ухудшению удаления загрязнений из слоя шерсти. Только в совокупности всех перечисленных операций возможно максимально достичь задаваемого технического результата.An intermittent feed in the form of portions of the wool layer to the input of the squeeze shafts with the spin line above the level of the washing solution eliminates the formation of an obstacle to exit the fiber during the squeezing of the squeezed washing solution jets directed towards the wool flow. When wool is fed in portions along a trajectory close to the side surface of the upper squeegee shaft, from top to bottom, squeezed contaminants from the previous portion will not be filtered out by the next portion and will be freely removed by the liquid flowing along the lower squeeze shaft free of fiber. Additional processing of each portion of wool by a single layer uniform over the entire width of the layer, irrigation with a washing solution, the temperature of which is 1-25 ^° C higher than the temperature of the solution in the washing bath, promotes the intensive penetration of the solution into the wool layer, as well as the movement of contaminant particles separated from the fiber from the top and placing them mostly in the lower half of the layer. A single irrigation is sufficient to obtain the effect of the necessary movement of particles of contaminants in the wool layer without additional volatilization during processing. Uniform irrigation can be achieved using, for example, a slit nozzle / 6 /, creating a flat film stream of liquid. Servings of wool subjected to irrigation with a washing solution should be carried out by a transport device with the exception of the free draining of its excess towards the squeeze shafts. The supply of a portion of wool processed in such ways to the input of the squeeze shafts along a path close to the lateral surface of the upper squeeze shaft, during spinning with a shaft pressure in the contact zone of at least 2 MPa, contributes to the effective removal of contaminated particles from the fiber along with the squeezed washing solution that freely flows down surface of the lower squeeze shaft and falling into the sump. The temperature of the washing solution in the specified interval during irrigation is selected depending on the content of contaminants in the wool fiber during washing, while avoiding significant damage to the fiber due to large fluctuations in the temperature of the solutions in the bath and in the treated wool layer. The use of lower shaft pressure in the contact zone (less than 2 MPa) leads to a sharp decrease in the hydrodynamic force of the jet during extraction, and, consequently, to a deterioration in the removal of contaminants from the wool layer. Only in the aggregate of all these operations is it possible to achieve the maximum technical result.

Экспериментальные исследования при разработке заявляемого способа очистки немытой шерсти от загрязнений в сравнении с известными показали возможность повышения эффективности промывки и качества шерстяного волокна. Предлагаемый способ позволяет после промывки получать шерсть более чистой и белой за счет увеличения параметра концентрации, характеризующего уменьшение переноса загрязнений в слое шерсти из барки в барку /4, с.61/, а также увеличить производительность промывки при получении одного и того же качества мытого волокна. Experimental studies in the development of the proposed method for cleaning unwashed wool from pollution in comparison with the known showed the possibility of increasing the washing efficiency and quality of wool fiber. The proposed method allows after washing to obtain wool cleaner and white due to an increase in the concentration parameter characterizing a decrease in the transfer of contaminants in the layer of wool from the barge to the barge / 4, p. 61 /, as well as to increase the washing performance upon receipt of the same quality of the washed fiber .

В таблице приведены сравнительные технические показатели при очистке немытой шерсти от загрязнений предлагаемым способом и известным на шерстомойном агрегате типа фирмы Петри Макнот (при одинаковом количестве и ширине барок). The table shows comparative technical indicators when cleaning unwashed wool from contamination by the proposed method and known on a wool-resistant aggregate of the Petri Maknot type (with the same number and width of barrels).

Источники информации
1. Рогачев Н.В., Федоров В.А. Первичная обработка шерсти. - М.: Легкая индустрия, 1967, -328 с.Sources of information
1. Rogachev N.V., Fedorov V.A. Primary processing of wool. - M.: Light Industry, 1967, -328 p.

2. Обзор зарубежных патентов по первичной обработке шерсти.-М.: Центральный НИИ шерстяной промышленности (ЦНИИШЕРСТИ), 1969, -84 с. 2. Review of foreign patents on the primary processing of wool.-M .: Central Scientific Research Institute of the Wool Industry (TSNIISHERSTI), 1969, -84 p.

3. Гусев В.Е. Сырье для шерстяных и нетканых изделий и первичная обработка шерсти. - М.: Легкая индустрия, 1977, -406 с. 3. Gusev V.E. Raw materials for woolen and non-woven products and primary processing of wool. - M.: Light Industry, 1977, -406 p.

4. Рогачев Н.В. Некоторые вопросы первичной обработки шерсти. - М.: Легкая индустрия, 1980,-184 с. 4. Rogachev N.V. Some issues of primary processing of wool. - M.: Light Industry, 1980, -184 p.

5. Рогачев Н.В. Влияние противотока моющих растворов на процесс промывки, качество мытой шерсти и производительность шерстомойных агрегатов: Автореф. дис .... канд.техн.наук: 05.390. - М.: Московский текстильный институт, 1973, -26 с. 5. Rogachev N.V. The influence of the counterflow of washing solutions on the washing process, the quality of the washed wool and the performance of wool-washing units: Abstract. Dis .... Candidate of Technical Science: 05.390. - M.: Moscow Textile Institute, 1973, -26 p.

6. А. с. 1407566 СССР, МКИ 4 В 05 В 1/04. Щелевое сопло / Рогачев Н.В.; Филиал Центрального НИИ шерстяной промышленности. - N3976112/28-05 заявл. 28.08.85; опубл. 07. 07. 88. Бюл. N6, -4 с. 6. A. p. 1407566 USSR, MKI 4 V 05 V 1/04. Slotted nozzle / Rogachev N.V .; Branch of the Central Research Institute of Woolen Industry. - N3976112 / 28-05 decl. 08/28/85; publ. 07. 07. 88. Bull. N6, -4 p.

Claims

A method for cleaning unwashed wool from contaminants, including sequential supply of wool in a continuous stream to an aqueous solution of detergents and processing it in a washing solution while advancing along the process, unloading wool from the solution after processing and feeding it in the form of a layer to the squeeze rolls with an extraction line higher the level of the washing solution, spinning of the wool with separation of contaminants and solution particles from the fiber, characterized in that the layer of wool is fed to the input of the squeezing shafts in intermittent portions along a path close to the sides th upper surface of the squeezing of the shaft in the downward direction, wherein each portion of the moving bed prior to spin further singly from above uniformly on the whole width of the washing solution is sprayed, the temperature of which at 1-25 ^o C above the temperature of the solution in a washing bath, with exception of free draining excess the solution in the direction of the squeezing shafts, and the wool is pressed at the pressure of the shafts in the contact zone of at least 2 MPa.