SU960336A1 - Способ и установка дл обработки,в частности дл шлихтовани ,ниток - Google Patents

Description

Изобретение касается способов и установок для обработки, в частности для шлихтования ниток, полностью или частично состоящих из синтетических волокон, с целью улучшения их перерабатывающей способности.

Известно, что нитки, особенно состоящие из синтетических волокон, шлихтуются специальными шлихтующими средствами из водного раствора, например, частично омыленными поливинил спиртами , полиакрилат-сополимерами, поливинилацетат-сополимерами или . дериватами стирол-малеиновой кислоты,’ так как более дешевые шлихтующие средства - крахмал, дериваты крахмала и целлюлозы или клеи на белковой основе не подходят для синтетических волокон из-за низкой прочности сцепления с этими волокнами. В качестве шлихтующих средств используют также специальные дисперсии полимеров, например дисперсии поливинилиденхлорида, которые при облагораживании текстиля удается удалить не в результате обычной обработки промывкой, а только после чистки в органических растворителях. . ’

Нитки, состоящие из синтетических волокон, также шлихтуются безводными расплавами, например расплавленными полиэтиленоксидами, или с помощью синтетических высокополимерных веществ, растворенных в органических растворителях, например полистиролом. Полиэтиленоксиды на выбор удаляются из текстилей в результате водного облагораживания или облагораживания растворителями. Для удаления полистиролов необходима чистка в органических растворителях.

Аппликация названных шлихтующих средств на нитки происходит известными способами либо из водного раствора по способу жидкостного шлихтования, из расплава по сухому способу шлихтования раствора, в органических растворителях по способу шлихтования растворителями. Для каждого способа шлихтования используют подходящие аппликационные устройства, а именно известные жидкостные, сухие или шлихтовальные машины на растворителях.

Известными шлихтующими средствами и способами шлихтования нельзя добиться достаточной для хорошей обработки ниток адгезии шлихтующего средства к ниткам, полностью или частично состоящим иэ синтетических волокон. Это относится в основном к дешевым шлихтующим средствам из натуральных или модифицированных полимеров, а именно крахмал, дериваты крахмала 5 й целлюлозы или клеи на белковой основе. Этими шлихтующими средствами Нельзя достичь ни достаточной компак.тности, ни эффективной защиты ниток, полностью или частично состоящих из 10 синтетических волокон. При переработ-; кё подобным образом ошлихтованных ниток возникает нежелательное истирание. Поэтому эти нитки должны обраба- ·: тываться специальными шлихтующими ’J5 средствами из синтетических высоких полимеров, выбранных на основании названных классов продуктов. Аппликация этих полимеров на нити и их удаление из текстилей часто требуют jq больших затрат, а также загрязняют отходящие воды предприятий по облагораживанию текстилей, так как шлихтующие средства такого рода, включая их дериваты, в отличие от средств «с из натуральных полимеров, не могут быть расщеплены или могут быть расщеплены только с помощью специальных' способов обработки.

•Улучшить проклеивание можно измеИяя поверхность полимера с помощью кратковременного разогрева, а также воздействуя агрессивными веществами, например галогенами или горячими окислителями, например хромной кислотой. При разогреве значительные .35 сложности связаны с регулировкой температуры, состава газовоздушной смеси и настройкой на различные скорости протекания.

' - ’ 40 s при химическом способе обработки субстрат должен пройти целый ряд ванн. Это связано с высокими расходами и отрицательно сказывается на объемных качествах ниток. 45

Известна обработка волокон газовыми разрядами для улучшения их текстильно-физических свойств с использованием разрядов электрически заряженных частиц для улучшения адгезионных свойств поверхности полимеров. Известно также использование различным путём созданных плазм '(тлеющий,коронный разряды) для улучшения поверхностных свойств полиме- . ров в форме волокон или плоских по- 55 верхнбстей.

С помощью ионизирующего излучения полученные ионизированные газовые атмосферы (несамостоятельный разряд) 60 должны улучшить физические свойства волокон, волокнистых лент и текстильных полотен, а именно прочность на обрыв и истирание, усадку и устой-* чивость формы. 65

Подобное улучшение свойств должно быть достигнуто·с помощью однополярного высокочастотного факельного разряда или безэлектродного высокочастотного или микроволнового разряда. Для достижения эффекта модификации в текстильных субстратах используют однополярный или безэлектродный разряд, т.е. разряд, при котором пребывающие под напряжением части находятся не в вакууме и не в специальной камере.

Использование газовых разрядов дан волокон, волокнистых лент и текстиль' ных полотен ограничено до сих пор улучшением, физических свойств обраба· тываемых продуктов. При этом следует заметить, что отчасти были использованы неподходящие разряды.

Несамостоятельные, факельные и безэлектродные разряды, например, не подходят для создания обширных гомогенных плазм низкого давления для непрерывной обработки поверхностей при небольших затратах. Для этого должны больше использоваться экранированные, охлажденные плоские электроды.

Цель изобретения -улучшение переработки ошлихтованных ниток,^:полностью или частично состоящих из синтетических волокон, и рентабельное использование шлихтующих средств путем использования тех из них, которые более дешевые,, легко расщепляемые после облагораживания)- таких, например, как крахмал и целлюлоза или клеи на белковой основе.

В основу изобретения положена задача, улучшение отрицательно влияющей низкой адгезии шлихтующих средств к ниткам,, полностью или частично состоящим из синтетических волокон достигается использованием для шлихтования ниток более дешевых, при чистке сточных вод после облагораживания легче расщепляемых биологически шлихтующих средств: крахмала, дериватов крахмала и целлюлозы или клеев набелковой основе. Такой обработкой исключаются недостатки, возникающие при переработке ошлихтованных ниток, например в результате недостаточной компактности ниток, неэффективной защиты ниток и нежелательного истирания. Нитки могут представлять собой пряжу, шелк, крученые нитки и т,п.

Нитки в форме основы или в мотке, полностью или частично состоящие из синтетических волокон,: кратковременно и постоянно подвергают коронному разряду непосредственно перед тем, как на них известными устройствами наносятся препарат, шлихта или т.п.

Обработка ниток перед препарированием, особенно перед шлихтованием посредством коронного.разряда проис5 ходит при атмосферном давлении и плотности тока 2-8 мкА/смв течение 2-8 с.

При применении коронного разряда в качестве рабочего газа используют преимущественно воздух.

Преимущество способа состоит в. том, что в результате воздействия . коронного разряда достигают лучшей адгезии шлихтующего, средства к ниткам, полностью или частично состоящих из синтетических волокон. Кроме того, способ дает возможность использовать дешевые шлихтующие средства, которые легко биологически разлагаются после облагораживания текстильных холстов, сделанных из ошлихтованных ниток.

Для проведения шлихтования предлагаемым способом используют шлихтовальную установку, в которой перед.шлихтовальной ванной горизонтально или вертикально установлено известное устройство с коронным разрядом.

Устройство с коронным разрядом состоит в минимуме из одного экранированного держателя шин с установленными на них ножеобразными брызгальными шинами и заземленного алюминиевого электрода, изолированного политетрафторэтиленом. Расстояние между брызгальными шинами и мимо проводимыми нитками в форме основы составляет 2 мм. В устройстве с коронным разрядом основа кратковременно подвергается коронному разряду и затем· попадает в шлихтовальную ванну. В заключении происходит сушка, например с помощью мультицилиндрической или конвективной сушилки.

На чертеже схематически изображена установка для шлихтования пряжи с устройством для обработки коронными разрядами и сушильной частью в виде конвективной сушилки.

Между рамой со сходящими шпулями навоя 2 для основы 1 и шлихтовальной ванной 11 вертикально расположено устройство с коронным разрядом 3. Основа 1 через направляющий валик 4 . ведется в .устройство с коронным разрядом 3, которое состоит из заземленного алюминиевого электрода5_г держателей брызгальных шин 6 -и 6а с ножеобразными брызгальными шинами 7 и 7а и экранами 8 и 8а. Заземленный электрод 5 с обеих сторон обложен изоляционными пластинами 9 и 9а, которые состоят из политетрафторэтилена.

Основа 1 сначала проходит обрабатывающую область между держателями шин брызгальных 6 и изоляционной пластиной 9, а затем через поворачивающий валик 10 попадает в обрабатывающую область между держателем брыз- _ _ гальных шин 6а и .изоляционной пласти- 65 такого рода.

соб1, в

доной 9а. Вращением нитей вокруг ственной оси в пределах основы вследствие перемещения основы, устройстве с коронным разрядом стигают модификации всей поверхности этих ниток. '

Устройство с коронным разрядом -3 состоит из двух параллельно установленных держателей шин 6 и 6а, каждый из которых имеет около 3 м длиныi . Кроме того, устройство с коронным разрядом, в.зависимости от желаемой йнтенсивности обработки, состоит из дальнейших ножеобразных держателей брызгальных шин, расположенных пространственно отдельно в специфическом порядке. На ножеобразные брыэгальныё шины 7 и 7а. наложено напряжение 20 кВ, производимое генератором высокого напряжения G, при частоте 50 Гц. £ Плотность тока составляет 6 мкА/см .' При скорости прохождения основы 1, составляющей, например, 90 м/мин, соответствующее время пребывания основы 1 в устройстве с коронным разрядом равно 3,4 с. После того, как основа 1 через направляющий валик 4<Х покинула устройство с коронным разрядом 3, через направляющий валик 12 она подается в шлихтовальную ванну 11, к которой относится погружающий валик 13 и пара отжимных валиков 14. В шлихтовальной ванне находится шлихтовальный раствор, содержащий 80 г/л .биологически легко расщепляемого крахмального модификатора, как шлихтующее средство. Основу 1‘после отжима под*· вергают мокрому разделению 15 и через поворачивающие валики 16 и 16а подают на конвективную сушилку 17, содержащую вентиляторы 18 и 13а- с и вытяжное устройство 19. Причем, основа 1 проводится этажами через поворачивающие валики 16Ь-е. После того, как · основа 1 покинула конвективную сушилку 17 она проходит поворачивающие валики 16-£ и 16g. В заключении происхо-* дит сухое разделение 20 основы 1. После этого основа 1 попадает в навивающее устройство 21, содержащее раз* движное бердо 22, выпускной валик 23 50 и направляющие валики 24, 24а, на навой 25.

Claims (4)

1. Изобретение касаетс  способов и установок дл  обработки, в частности дл  шихтовани  ниток, полностью или частично состо щих из синтетических волокон, с целью улучшени  их перерабатывающей способности. Известно, что нитки, особенно состо щие из .синтетических волокон, шлихтуютс  специальными шлихтующими средствами из водного раствора, например , частично омыленными поливинил спиртами , полиакрилат-сополимерами , поливинилацетат-сополимерами или дериватами стйрол-малеиновой кислоты так как более дешевые шлихтующие средства - крахмал, дериваты крахма ла и целлюлозы или клеи на белковой основе не подход т дл  синтетических волокон из-за низкой прочности сцеплени  с этими волокнами, В качестве шлихтующих средств используют также специальные дисперсии -полимеров, например дисперсии поливинилиденхлорида , которые при облагораживании тек стил  удаетс  удалить не в результат обычной обработки промывкой, а только после чистки в органических растворител х . Нитки, состо гдае из синтетических волокон, также шлихтуютс  безводными Э-сплавами, например расплавленными полиэтиленоксидами, или с помощью синтетических высокополимерных веществ , растворенных в органических растворител х, например полистиролом. Полиэтиленоксиды на выбор удал ютс  из текстилей в результате водного облагораживани  или облагораживани  растворител ми. Дл  удалени  полистиролов необходима чистка в органических растворител х. Аппликаци  названных шлихтующих средств на нитки происходит известными способами либо из водного раствора по способу жидкостного голихтовани , из расплава по сухому способу шлихтовани  раствора, в органических растворител х по способу шлихтовани  растворител ми. Дл  каждого способа шлихтовани  используют подход щие аппликационные устройства, а именно известные жидкостные, сухие или шлихтовальные машины на растворител х. Известными шлихтуюсшми средствами и способами шлихтовани  нельз  добитьс  достаточной дл  хорошей обработки питок адгезии шлихтующего средства к HHTKciM полностью или частично со сто щим иэ синтетических волокон. Это относитс  в основном к дешевым шлихтующим средствам из натуральных или модифицированных Еюлимеров, а именно крахмал, дериваты крахмала и целлюлозы или клеи на белковой основе. Этими ошихтующими средствам Нельз  достичь ни достаточной компа тности, ни эффективной защиты ниток полностью или частично состо щих из синтетических волокон. При переработ ке подобным образом ошлихтованных ниток возникает нежелательное истира ние. Поэтому эти нитки должны обраба тыватьс  специальными шлихтующими средствами из синтетических высоких полимеров, выбранных на основании названных классов продуктов. Апплика ци  этих полимеров на нити и их удаление из текстилей часто требуют больших затрат, а также загр зн ют отход щие воды предпри тий по облаго раживанию текстилей, так как шлихтующие средства такого рода, вклн)ча  их дериваты, в отличие от средств из натуральньдх полимеров, не могут выть расщеплены или могут быть рас|цеплены только с помощью специальных способов обработки. ; .Улучшить проклеивание можно измер   поверхность полимера с помощью кратковременного разогрева, а также воздейству  агрессивными веществами например галогенами или гор чими окислител ми, например хромной кислотой . При разогреве значительные сложности св заны с регулировкой температуры, состава газовоздушвой . смеси и настройкой на различные ско )рости протекани . i При химическом способе обработки субстрат должен пройти целый р д ванн.. Это св зано с высокими расходами и отрицательно сказываетс  на объемных качествах ниток. : Известна обработка волокон газовыми разр дами дл  улучшени  их текстильно-физических свойств с использова .ниег4 разр дов электрически зар женных частиц дл  улучшени  адт гезионных свойств поверхности полимеров . Известно также использование различным путём созданных плазм (тлеющий,коронный разр ды) дл  улуч Ьени  поверхностных свойств полимеров в форме волокон или плоских поверхностей . С помощью ионизирующего излучени  полученные ионизированные газовые атмосферы (несамосто тельный разр д) должны улучшить физические свойства , волокнистых лент и текстиль ных полотен, а именно прочность на обрыв и истирание, усадку и устой- чивость формы. Подобное улучшение свойств должно быть достигнуто-с помощью однопол рного высокочастотного факельного раз р да или беззлектродного высокочастотного или микроволнового разр да. Дл  достижени  эффекта модификации в текстильных субстраггах используют однопол рный или безэлектродный разр д , т.е. разр д, при котором пребывающие под напр жением части наход тс  не в вакууме и не в специальной камере. Использование газовых разр дов дл( волокон, волокнистых лент и текстиль ных полотен ограничено до сих пор улучшением, физических свойств обраба тываемых продуктов. При этом следует заметить что отчасти были использованы неподход щие разр ды. Несамосто тельные, факельные и безэлектродные разр ды, например, не подход т дл  создани  обширных гомогеннГых плазм низкого давлени  дл  непрерывной обработки поверхностей при небольших затратах. Дл  этого , ; должны больше использоватьс  экранированные , охлажденные плоские электроды . Цель Изобретени  - улучшение переработки ошлихтованных ниток , полностью Или частично состо щих из синтетических волокон, и рентабельное использование шлихтук) средств путем использовани  тех из них, которые более дешевые,, легко расщепл емые после облагораживани г таких,например, как крахмал и цeЛJдалoзa или клеи на белковой основе. В основу изобретени положена задача , улучшение отрицательно вли ющей низкой адгезии шлихтующих средств к ниткам,, полностью или частичйо состо щим из синтетических волокон достигаетс  испол;ьзованием дл  шлихтовани  ниток более дешевых, при чистке сточных вод после облагораживани  легче расщепл емых биологически шлихтующих средствJ крахмала, дериватов крахмеша и целлюлозы или клеев на белкбвой основе. Такой обработкой исключаютс  недостатки, возникающие при переработке ошлихтованных ниток/ например в результате недостаточной компактности ниток, неэффективной защиты ниток и нежелательного истирани . Нитки могут представл ть собой пр жу, шелк, крученые нитки и т;п. Нитки в форме основы или в мотке, полностью илиЧастично состо щие из синтетических волокон : кратковременно и посто нно подвергают коронному разр ду Непосредственно перед тем, как на них известными устройствами нанос тс  препарат, шлихта или т.п. Обработка ниток перед препарированием , особенно перед шлихтованием посредством коронного.райр да происходит при атмосферном давлении и плотности тока 2-8 мкА/см в течение 2-8 с. . При применении коронного разр да в качестве рабочего газа используют преимуи1ественно воздух. Преимущество способа состоит в. том, что в результате воздействи .. коронного разр да достигают лучшей адгезии шлихтующего, средства к ниткам , полностью или частично состо вдах из синтетически:х волокон. Кроме того, способ дает возможность исполь зова.ть дешевые шлихтующие средства, которые легко биологически разлагают с  после облагоЕ)аживани  текстильных холстов, сделанных из ошлихтованных ниток. Дл  проведени  шлихтовани  предла гаемым способом используют шлихтовал ную установку, в которой перед шлихтональной ванной горизонтально или вертикально установлено известное устройство с коронным разр дом. Устройство с коронным разр дом состоит в минимуме из одного экранированного держател  шин с установлен ными на них ножеобразными брызгальными шинами и заземлённого алюминй-. еврго электрода, изолированного поли тетрафторэтилене. Рассто ние между брызгальными шинами и мимо проводимыми нитками в форме основы составл  ет 2 л ч. В устройстве с коронным раз р дом основа кратковременно подверга етс  KopOHHcaviy разр ду и затем попа дает вИшихтовальную ванну. В заключении происходит сушка, например с ПОМОЩЬЮ мультицилиндрической или конвективной С5т1илки. На чертеже схематически из-ображена установка дл  шлихтовани  пр жи с устройством дл  обработки коронными разр дами и сушильной частью в виде конвективной сушилки. Между рс1мой со сход щими шпул ми наво  2 дл  основы 1 и шлихтовальной ванной 11 вертикально расположено устройство с коронным разр дом 3. Основа 1 через направл ющий валик 4 ведетс  в .устройство с коронным разр дом 3, которое состоит из заземленного алюминиевого электрода 5,,- де жателей брызгальных шин 6 -и 6а с ножеобразными брызгальными шинами 7 и 7а и экранами 8 и За. Заземленный электрод 5 с обеих сторон обложен изол ционными пластинами 9 и 9а, которые состо т из политетрафторэтилена .. Основа 1 сначала проходит обрабатывающую область между держател ми шин брызгальных 6 и изол ционной пластиной 9, а затем через поворачивающий валик 10 попадает в обрабатывающую область между держателем бры гальных шин 6а и-ИЗОЛЯЦИОННОЙ пласти ной 9а. Вращением нитей вокруг собственной оси в пределах основы 1, вследствие перемещени  основы, в устройстве с коронным разр дом 3 достигают модификации всей поверхности этих . Устройство с коронным разр дом 3 состоит из двух параллельно установ- ленных держателей шин 6 и 6а, каждый из которых имеет около 3м длиныi; . Кроме того, устройство с коронным разр дом, в.зависимости от желаемой интенсивности обработки, состоит; из дальнейших ножеобразных держателей брызгальных шин, расположенных пространственно отдельно в специфическом пор дке. На ножеобразные брызгальныё шины 7 и 7а наложено напр жение 20 кВ, производимое генератором высокого напр жени  G, при частоте 50 Гц. Плотность тока составл ет 6 мкА/см . При скорости прохождени  основы 1, составл ющейf например, 90 м/мин, соответствующее врем  пребывани  основы 1 в устройстве с коронным разр дом равно 3,4 с. После того, как основа 1 через направл ющий валик 4ct покинула устройство с коронным разр дом 3, через направл ющий валик-12 она подаетс  в 11лихтовальную ванну 11, к которой относитс  погружающий . валик 13 и пара отжимных валиков 14. В шлихтовальной ванне находитс  шлихтовальный раствор, содержавши 80 г/л .биологически легко расщепл емого крахМсшьного модификатора, как шлихтующее средство. Основу 1после отжима под вергают мокрому разделению 15 и через поворачивающие валики 16 и 16а подают на конвективную сушилку 17, содержащую вентил торы 18 и - с и выт жное устройство 19. ПРИМЕМ, основа 1 проводитс  этажами через поворачивающие валики 16Ь-е. После того, как : основа 1 покинула конвективную сушилку 17 она проходит поворачивающие валики 16- и 16g, В заключении происходит сухое разделение 20 основы 1. После этого основа 1 попадает в навивающее устройство 21, содержащее раз движное бердо 22, выпускной валик 23 и направл ющие валики 24, 24а, на навой 25. Формула изобретени  1. Способ дл  обработки, в частности дл  шлихтовани  ниток, пол-, ностью или частично состо щих из синтетических волокон, отличающийс  тем, что нитки в форме основы или в мотке кратковременно и посто нно подвергают коронному-разр ду непосредственно перед тем, как на них известными устройствами наноситс  препарат, шлихта или что-то такого рода.
2. 2.Способ по п. 1,отличаю щ и и с   тем, что работают при атмосферном давлении и плотности тока 2-8 мкА/см в течение 2-8 с.
3. 3.Установка дл  ишихтовани  л проведени  способа по пп. 1 и 2, о тличающа с  тем, что перед шлихтовальной ванной il горизонтально или вертикально расположено известное устройство с коронным разр дом 3..
4. 4.Установка по п. 3, отличающа с  тем, что устройство с коронным разр дом 3 состоит в минимуме из держателей брызгальных шин 6 и б а, с установленными на них HOKed6paj3шоми брызгальными шинами 7 и 7ct, снабженных экранами 8 и Set, и заземленного алюминиевого электрода 5, обложенного с двух сторон изол ционными плас-н тинами 9 и 9а., причем рассто ние между ножеобразными брызгальными шинами 7 и 7aL и мимо прот гиваемой основой 1 преимущественно составл ет 2 мм.

   Признано изобретением по результатам экспертизы, осуществленной Ведомством по изобретательству Германской Демократической Республики.