SU1724757A1

SU1724757A1 - Method of steaming worsted fabrics

Info

Publication number: SU1724757A1
Application number: SU904820400A
Authority: SU
Inventors: Вадим Николаевич Поляков; Майя Борисовна Конькова; Владимир Александрович Шпеньков; Вадим Васильевич Железнов; Татьяна Николаевна Кислова; Владимир Александрович Балакирев; Вова Пиневич Михельзон; Вадим Федорович Куликов
Original assignee: Ивановский Научно-Исследовательский Экспериметально-Конструкторский Машиностроительный Институт
Priority date: 1990-03-19
Filing date: 1990-03-19
Publication date: 1992-04-07

Abstract

Использование: заварка шерст ных камвольных тканей. Сущность изобретени : шерст ные ткани пропитывают, затем запаривают паром при температуре до 115&deg;С, в чередующемс пор дке кип щим водным раствором под давлением паровой среды 10-100 Па с одинаковыми по предложитель- ности циклами в течение 40-180 с в соотношении продолжительности обработки паром и кип щим водным раствором в каждом цикле от 30:1 до 10:1. Затем ткань охлаждают водой при 20-25&deg;С. 1 з.п.ф-лы, 1 табл.Use: welding worsted fabrics. SUMMARY OF THE INVENTION: Wool fabrics are impregnated, then steamed with steam at a temperature of up to 115 ° C, in alternate order with a boiling aqueous solution under a pressure of steam medium of 10-100 Pa with cycles of 40-180 the ratio of the duration of steam treatment and boiling water solution in each cycle is from 30: 1 to 10: 1. The fabric is then cooled with water at 20-25 ° C. 1 hp ff, 1 tab.

Description

Изобретение относитс к текстильной промышленности и может быть использовано на камвольных комбинатах дл заварки шерст ных и камвольных тканей.The invention relates to the textile industry and can be used in worsted mills for welding wool and worsted fabrics.

Известен способ заварки камвольных тканей в слабощелочной водной среде при температуре, близкой к 100°С.The known method of welding worsted fabrics in a weak alkaline aqueous medium at a temperature close to 100 ° C.

Известен также способ заварки камвольных тканей в паровой среде путем про- питки ткани, последующей паровой обработки и охлаждени .There is also known a method for welding worsted fabrics in a steam environment by impregnating the fabric, followed by steam treatment and cooling.

Известные способы малопроизводительны и не обеспечивают качественной обработки ткани, так как ведут к деструкции волокна, образованию муаров.The known methods are inefficient and do not provide high-quality processing of the fabric, as they lead to the destruction of the fiber, the formation of moire.

Наиболее близким к изобретению вл етс способ заварки камвольных тканей, включающий пропитку и последующую обработку ткани вереде влажного насыщенного пара при 107-115°С в течение 40-60 с под давлением 0,3-0,72 кг/см2.The closest to the invention is the method of welding worsted fabrics, which includes impregnation and subsequent processing of the fabric with the wet saturated steam at 107-115 ° C for 40-60 s under a pressure of 0.3-0.72 kg / cm2.

Данный способ производителен и обеспечивает требуемые показатели заварки, но имеет существенный недостаток - сложность в реализации, так как требует специального оборудовани котлового типа с затворами, в которых затруднительно обеспечить малонат жную проводку ткани. Поэтому ткань получает повышенную прит жку по длине, что в дальнейшем ухудшает ее потребительские свойства.This method is productive and provides the required welding performance, but it has a significant drawback - it is difficult to implement, as it requires special equipment of the boiler type with valves, in which it is difficult to provide low stress wiring of the fabric. Therefore, the fabric receives an increased attraction along its length, which further impairs its consumer properties.

Целью изобретени вл етс повышение качества обработки.The aim of the invention is to improve the quality of processing.

Указанна цель достигаетс тем, что согласно способу заварки камвольных тканей путем их пропитки, последующего запаривани паром при температуре до 115°С и охлаждени , ткань при запаривании паром дополнительно обрабатывают кип щимThis goal is achieved by the fact that, according to the method of welding worsted fabrics by impregnating them, then steaming with steam at a temperature of up to 115 ° C and cooling, the fabric is steamed with boiling steam when steaming.

XIXi

юYu

4 х| СЛ XI4 x | SL XI

водным раствором под давлением паровой среды 10-100 Па, при этом обработку паром и кип щим водным раствором осуществл ют в чередующемс пор дке с одинаковыми по продолжительности циклами в течение 40-180 с в соотношении продолжительности обработки паром и кип щим водным раствором в каждом цикле от 30:1 до 10:1. Обработку ткани кип щим водным раствором провод т при 99-102°С, а охлаждение ткани осуществл ют холодной водой температурой 20-25°С.an aqueous solution under pressure of a steam medium of 10-100 Pa, while the treatment with steam and boiling aqueous solution is carried out in alternate order with equal duration cycles for 40-180 seconds in relation to the duration of steam treatment and boiling aqueous solution in each cycle from 30: 1 to 10: 1. The treatment of the fabric with boiling aqueous solution is carried out at 99-102 ° C, and the cooling of the fabric is carried out with cold water at a temperature of 20-25 ° C.

Кажда из операций данного способа, проведенна в отдельности, создает определенный эффект заварки - и пар и гор ча вода измен ют физико-механические свойства и линейные размеры волокон и ткани. Но заварка в насыщенном паре под давлением требует сложного оборудовани и дает неравномерную усадку по длине и ширине, а заварка в кип щем водном растворе менее производительна, неравномерна и снижает механические свойства волокна и ткани.Each of the operations of this method, carried out separately, creates a certain effect of welding — and steam and hot water change the physicomechanical properties and linear dimensions of the fibers and fabric. But welding in saturated steam under pressure requires complex equipment and produces uneven shrinkage in length and width, and welding in boiling water solution is less productive, uneven and reduces the mechanical properties of the fiber and fabric.

Наиболее эффективна заварка в насыщенном паре при температуре до 115°С под давлением 0,3-0,72 кгс/см , но дл обеспечени такого давлени требуетс сложное запарное оборудование непрерывного дей.- стви (котлы с затворами специальной конструкции ). В оборудовании такого типа невозможна малонат жна проводка полотна , вследствие чего обрабатываема ткань получает в р де случаев повышенную при- т жку по длине. Это сказываетс отрицательно на сохранении формы при пошиве изделий из такой ткани.The most effective welding is in saturated steam at a temperature of up to 115 ° C under a pressure of 0.3-0.72 kgf / cm, but to provide such pressure, complicated steamer equipment of continuous operation (boilers with special design valves) is required. In this type of equipment, mating of the web is impossible, as a result of which the fabric being treated receives in a number of cases an increased tightening along the length. This has a negative effect on preserving shape when sewing products made from such fabric.

Такой же высокий эффект заварки как в паровой среде при 115°С и давлении 0,3- 0,72 кгс/см2 можно получить классическим путем при заварке в гор чем водном растворе . Вода при аналогичных услови х заварки (температуре и продолжительности) оказываетс энергичным агентом. Так, чтобы вода и пар оказывали равное воздействие на волокно , температура воды должна быть ниже температуры пара примерно на 15-20°С. Таким образом, теоретически, равноценный эффект заварки можно получить при обработке насыщенным паром при 115°С и давлении 0,3-0,72 кгс/см2 и в кип щем водном растворе при 98-100°С. Однако уже при температуре выше 80°С вода вызывает возрастающее снижение механических свойств волокна и имеет место неравномерность заварки (муары). К тому же, дл заварки в гор чей воде требуетс более продолжительное врем , так как ткань медленно прогреваетс в гор чей воде. Так, дл прогрева хлопчатобумажной ткани в гор чей воде доThe same high effect of welding as in a steam medium at 115 ° C and a pressure of 0.3-0.72 kgf / cm2 can be obtained in the classical way when welding in a hot aqueous solution. Water under similar brewing conditions (temperature and duration) is an energetic agent. So that water and steam have an equal effect on the fiber, the water temperature should be below the steam temperature by about 15-20 ° C. Thus, theoretically, an equivalent effect of welding can be obtained by treating with saturated steam at 115 ° C and a pressure of 0.3-0.72 kgf / cm2 and in boiling aqueous solution at 98-100 ° C. However, already at temperatures above 80 ° C, water causes an increasing decrease in the mechanical properties of the fiber and irregularity in welding (moire). In addition, it takes a longer time to brew in hot water, as the fabric slowly warms up in hot water. So, for warming cotton fabric in hot water to

90°С требуетс врем 40 с. По этой же причине после водной заварки медленно протекает и процесс охлаждени ткани, что отрицательно сказываетс на качественных90 ° C takes 40 seconds. For the same reason, after water brewing, the process of cooling the fabric is slowly proceeding, which negatively affects the quality

показател х заварки. Качество заварки в среде насыщенного пара выше.brewing index. The quality of welding in saturated steam is higher.

При осуществлении циклической обработки ткани в чередующем пор дке паром и кип щим водным раствором в соотношенииWhen cycling the fabric in an alternate order with steam and boiling water solution in a ratio of

0 от 30:1 до 10;1 обеспечиваетс эффективна качественна заварка без поддержани избыточного давлени в запарной камере и без снижени физико-механических свойств ткани. Это достигаетс за счет того,0 from 30: 1 to 10; 1 provides effective high quality welding without maintaining excessive pressure in the steam chamber and without reducing the physical and mechanical properties of the fabric. This is achieved by

5 что обработка при заварке производитс попеременно паром и кип щим водным раствором , при этом продолжительность обработки ткани в кип щем водном растворе в 30-10 раз меньше, чем в паровой среде в5 that the welding treatment is carried out alternately with steam and boiling aqueous solution, while the duration of processing the fabric in boiling aqueous solution is 30–10 times less than in the steam medium in

0 каждом цикле. При таком соотношении режимов обеспечиваетс с одной стороны интенсивное воздействие кип щего водного раствора (99-102°С) на обрабатываемую ткань, равное по интенсивности воздейст5 ви обработке в насыщенном паре (т.е. при 115°С), которое возможно только при избыточном давлении пара 0,7 кгс/см2. При этом при такой обработке не происходит снижение механических свойств ткани и волокон,0 each cycle. With this ratio of modes, on the one hand, an intense effect of a boiling aqueous solution (99-102 ° C) on the treated tissue is provided, which is equal in intensity to the effect of treatment in saturated steam (i.e. at 115 ° C), which is possible only with excessive vapor pressure 0.7 kgf / cm2. At the same time, such processing does not lead to a decrease in the mechanical properties of the fabric and fibers,

0 какое имеет место при обработке только в кип щем водном растворе. При этом поскольку обработка ведетс при давлении, близком к атмосферному в обычной роликовой запарной машине, то возможна малона5 т жна проводка ткани, что обеспечивает равномерные показатели усадки ткани по длине и ширине и сохранение формы швейных изделий из обработанной таким образом ткани. Быстрый прогрев ткани при0 what takes place when processing only in boiling aqueous solution. Moreover, since the treatment is carried out at a pressure close to atmospheric in a conventional roller steamer, it is possible that the fabric is not sufficiently wired, which ensures uniform shrinkage of the fabric in length and width and preserves the shape of the garments made from the fabric so treated. Fast warm fabric at

0 запаривании и быстрое охлаждение после запаривани за счет теплоты конденсации пара в межнитевых и внутринитевых порах ткани обеспечивают высокую эффективность процесса. В предлагаемом процессе0 steaming and rapid cooling after steaming due to the heat of condensation of the steam in the interstitial and intradietal pores of the fabric provide high efficiency of the process. In the proposed process

5 циклической заварки в паре и в кип щем водном.растворе одновременно с заваркой эффективно протекает очистка ткани от загр знений , что интенсифицирует дальнейшую промывку обрабатываемой ткани.5 cyclic welding in steam and in boiling water. The solution simultaneously with the welding effectively cleans the fabric from contamination, which intensifies further washing of the treated fabric.

0 Переменные параметры режимов обработки и показатели заварки дл различных вариантов работы приведены в таблице.0 Variable parameters of processing modes and welding indices for various work options are shown in the table.

П р и м е р 1, На лабораторной запарной установке провод т заварку чистошерст 5 ной ткани Алеко, арт.Н-39. Ткань вначале пропитывают в роликовой ванне водным раствором в течение 10 с при 90°С и в мок- роотжатом состо нии обрабатывают в роликовой запарной камере под давлением 10-100 Па попеременно паром и кип щимPRI me R 1, In a laboratory steaming installation, pure wool wool of Aleko, art. H-39 is brewed. The fabric is first impregnated in a roller bath with an aqueous solution for 10 s at 90 ° C and in a wet state it is treated in a roller steamer under a pressure of 10-100 Pa alternately with steam and boiling water.

водным раствором в чередующем пор дке с одинаковыми по продолжительности циклами в течение 40-180 с в соотношении продолжительности обработки паром и водным раствором в каждом цикле от 30:1 до 10:1. После запаривани ткань охлаждают в роликовой ванне холодной водой температурой 20-25°С до температуры 30°С в течение 3-8 с и промывают в промывных ваннах по прин той технологии.an aqueous solution in an alternate order with cycles of the same duration for 40-180 seconds in the ratio of the duration of the steam treatment and the aqueous solution in each cycle from 30: 1 to 10: 1. After steaming, the fabric is cooled in a roller bath with cold water at a temperature of 20–25 ° C to a temperature of 30 ° C for 3–8 s and washed in rinse baths according to the accepted technology.

Проведенна органолептическа оценка показала, что после заварки все ткани имеют одинаково хороший внешний вид, изменение окраски ткани отсутствует. Качественные показатели тканей соответствуют ГОСТу: прочность на разрыв одной нити по основе и утку около 1,1 кгс, по пиллинг-эф- фекту 0,5 г/см2, коэффициент сминаемое™ по основе и утку соответственно 0,09 и 0,1.An organoleptic evaluation showed that after welding all fabrics have an equally good appearance, there is no discoloration of the fabric. Qualitative indicators of fabrics correspond to GOST: the tensile strength of one thread on the basis and weft is about 1.1 kgf, on the pilling effect 0.5 g / cm2, the crushing coefficient ™ on the basis and weft, respectively, 0.09 and 0.1.

Анализ результатов (см. таблицу) пока- зывает, что по всем способам заварки получены удовлетвор ющие результаты. Но в результате малонат жной проводки и технологической прит жки при обработке по предлагаемому способу получены более стабильные и равномерные изменени линейных размеров ткани по длине и ширине. Усадка ткани после кип чени , обработанной на линии ЛЗ-180-Ш, составл ет по основе и утку соответственно + 2,1% (прит жка по длине) и -6,3% (усадка по ши- рине). Усадка же ткани, обработанной по предлагаемому способу, по основе и утку составл ет соответственно +2,7% и +0,5%, т.е. значительно более равномерна , что очень важно дл сохранени формы швейных изделий в швейном производстве. Кроме того, замечена визуально более эффективна очистка ткани, подвергшейс заварке по предлагаемому способу, особен- но от посторонних растворимых загр знений .Analysis of the results (see table) shows that satisfactory results were obtained for all methods of welding. But as a result of the low-voltage wiring and technological handling, during the processing according to the proposed method, more stable and uniform changes in the linear dimensions of the fabric in length and width were obtained. The shrinkage of the fabric after boiling, processed on the LZ-180-Sh line, is based on the basis and on the weft, respectively, + 2.1% (draw in length) and -6.3% (shrinkage in width). The shrinkage of the fabric treated by the proposed method on the basis and weft is respectively + 2.7% and + 0.5%, i.e. significantly more uniform, which is very important for maintaining the shape of garments in the clothing industry. In addition, cleaning of the fabric, which was subjected to welding by the proposed method, especially from foreign soluble soils, was observed visually more efficient.

Температура паровой среды при заварке шерст ной ткани не может быть выше 115°С, так как при более высоких темпера- турах начинаетс разрушение волокон и возрастающее снижение механических свойств ткани, а главное, примен емые дл крашени шерсти кислотные красители также при высоких температурах дают нерав- номерную окраску (муары). Повышение температуры ведет к значительному перерасходу тепла и процесс становитс неэкономичным . Избыточное давление паровой среды в запарной камере должно быть ми- нимальным с точки зрени сокращени теп- лопотерь в окружающую среду через неплотности и отверсти дл прохода ткани и с тем, чтобы в запарной камере отсутствовал воздух, который снижает теплопередачуThe temperature of the vapor medium during welding of wool fabric cannot be higher than 115 ° C, since at higher temperatures fiber destruction begins and an increasing decrease in the mechanical properties of the fabric, and most importantly, acid dyes used for dyeing wool also at unequal temperatures - numbered painting (moire). An increase in temperature leads to a significant waste of heat and the process becomes uneconomical. The overpressure of the vapor medium in the steam chamber must be minimal in terms of reducing heat loss to the environment through leaks and openings for the passage of fabric and so that the steam chamber does not have air that reduces heat transfer.

в процессе тепломассообмена и нарушает регулирование процесса. Однако известные средства поддержани небольшого избыточного давлени в запарных камерах (диф- манометры в комплексе с регул торами) работают при тепловом напоре, начина с 10-100 Па. Именно поэтому при обработке ткани на лабораторной установке давление колеблетс в этих пределах.in the process of heat and mass transfer and violates the regulation process. However, the known means of maintaining a slight overpressure in the vaporization chambers (the differential pressure gauges combined with the regulators) operate at thermal pressure, starting from 10-100 Pa. That is why the pressure fluctuates within these limits when processing tissue in a laboratory setting.

Минимальное врем запаривани 40 с доказано практикой обработки шерст ной ткани в паровой среде. При уменьшении времени обработки меньше 40 с на отдельных видах тканей эффект заварки снижаетс . При обработке в паровой среде в течение 180 с не наблюдаетс разрушение кератина шерсти и снижени физико-механических свойств волокон. Дальнейшее увеличение времени запаривани экономически невыгодно , оно слабо вли ет на результаты заварки и ведет к убыточности способа, увеличиваютс необходимые габариты и стоимость оборудовани , растут удельные расходы энергоресурсов до экономически невыгодных размеров.A minimum steaming time of 40 s has been proved by the practice of treating wool in a steam environment. With a decrease in processing time of less than 40 seconds on certain types of fabrics, the effect of welding decreases. When processed in a vapor medium for 180 s, no destruction of keratin of wool and a decrease in the physicomechanical properties of the fibers are observed. A further increase in the time of steaming is economically unprofitable, it has little effect on the results of welding and leads to unprofitableness of the method, the necessary dimensions and cost of equipment increase, the specific consumption of energy resources grows to economically unprofitable sizes.

На эффект заварки по предлагаемому способу наиболее значимо вли ет общее врем заварки. Значительного вли ни количества циклов (при одном и том же соотношении продолжительности обработки паром и водой в каждом цикле) на качество заварки вы вить не удалось. Это объ сн етс тем, что при одной и той же длительности заварки и при одном и том же соотношении продолжительности обработки в каждом цикле паром и кип щей водой длительность обработки паром и длительность обработки кип щей водой не мен етс от изменени числа циклов.The effect of welding by the proposed method is most significantly influenced by the total welding time. A significant influence of the number of cycles (with the same ratio of the duration of steam and water treatment in each cycle) on the quality of welding was not possible. This is due to the fact that with the same duration of welding and with the same ratio of the duration of treatment in each cycle with steam and boiling water, the duration of steam treatment and the duration of treatment with boiling water does not vary with the number of cycles.

Соотношение продолжительности обработки паром и кип щей водой в цикле (от 30:1 до 10:1) выбрано исход из минимально возможного времени обработки ткани в каждом цикле жидкостью и из условий проводки ткани петлеобразно в запарной камере с погружением нижней части петли ткани в жидкость без значительного разбрызгивани воды.The ratio of the duration of treatment with steam and boiling water in a cycle (from 30: 1 to 10: 1) was chosen based on the shortest possible time of processing the fabric in each cycle with liquid and from the conditions of wiring the fabric in a loop-like manner in the steam chamber with immersion of the lower part of the fabric loop into the liquid without significant water spray.

При проверке предлагаемого способа замечен эффект исключительно быстрого прогрева ванны с водой за счет высокой теплопередачи при выделении теплоты конденсации пара при прохождении ткани с нанесенной жидкостью (водой) в среде пара . Прогрев воды обеспечиваетс быстро непосредственно стканью, естественно при этом чем меньше длительность обработки водой непосредственно в ванне, тем меньше требуетс модуль ванны, и тем меньше требуетс тепла дл прогрева ее до кипени ,When checking the proposed method, the effect of extremely rapid warming up of the bath with water due to high heat transfer with the release of the heat of condensation of steam during the passage of the fabric with the applied liquid (water) in the vapor medium is noticed. The warming up of the water is provided quickly by the cloth, naturally, the shorter the duration of the treatment with water directly in the bath, the less the bath module is required, and the less heat is required to warm it up to boiling,

и тем меньше несет с собой воды в паровую среду, а значит, быстрее она прогреваетс до кипени наход щейс в ней воды, при этом в паровой среде создаютс благопри тные услови заварки. При увеличении в каждом цикле продолжительности обработки ткани водой и соответственно уменьшени длительности обработки паром (менее чем 10:1) наблюдаетс нарушение в гидродинамике проводки и прогрева ткани в паровой среде - ткань захватывает поверхностью большие объемы воды, наблюдаетс неравномерность нат жени ткани, разбрызгивание воды, и фактически при увеличении скорости при этом происходит сплошна обработка ткани кип щей жидкостью . И хот опытами не установлено разрушение волокна шерсти, теоретически при такой обработке могут создатьс услови дл снижени механической прочности шерст ных волокон.and the less water carries with it into the vapor medium, which means that the faster it warms up to the boiling water in it, while in the vapor medium favorable conditions of welding are created. With an increase in the duration of the treatment of water with water in each cycle and, accordingly, a decrease in the duration of steam treatment (less than 10: 1), there is a disturbance in the hydrodynamics of wiring and heating of the fabric in the steam medium — the fabric captures large volumes of water with the surface, uneven tension of the fabric, splashing of water, and in fact, as the speed increases, continuous treatment of the fabric with boiling liquid occurs. And although experiments have not established the destruction of wool fibers, theoretically, with such processing, conditions may be created to reduce the mechanical strength of wool fibers.

Предлагаемый способ заварки шерст ных и камвольных тканей по сравнению с известным обеспечивает непрерывную интенсивную парожидкостную заварку, не требующую дл ее проведени громоздкого и сложного оборудовани , работающегоThe proposed method of welding wool and worsted fabrics, as compared with the known, provides a continuous intensive vapor-liquid welding that does not require bulky and complex equipment for its implementation.

при высокой температуре и пониженном давлении.at high temperature and reduced pressure.

Приведенные в таблице сравнительные результаты указывают на возможность пол- учени равномерной усадки ткани по длине и ширине при работе по предлагаемому способу .The comparative results given in the table indicate the possibility of full-length uniform shrinkage of the fabric in length and width when working on the proposed method.

Claims

1. The method of welding worsted fabrics, which implies that the fabric is impregnated, then steamed with steam at a temperature of up to 115 ° C and cooled, with the aim of improving the quality of processing, the fabric when steaming

additionally treated with a boiling aqueous solution under a vapor pressure of 10-100 Pa; the treatment with steam and boiling aqueous solution is carried out in alternating order with the same

for the duration of the cycles for 40-180 s in the ratio of the duration of treatment with steam and boiling aqueous solution in each cycle from 30: 1 to 10: 1.

2. The method according to claim 1, characterized in that the treatment of the fabric with boiling water

the solution is carried out at a temperature of 99- 102 ° C, and the cooling of the fabric is carried out with cold water with a temperature of 20-25 ° C.