Файл: Крашение хлопкового волокна для меланжевого производства Г. Е. Сладкопевцева, Н. А. Шубина.1960 - 4 Мб.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 05.04.2024

Просмотров: 72

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Падение упругой деформации хлопкового волокна при кра­ шении на проходных аппаратах достигает 20—30%, при краше­

нии на центрифугальных аппаратах — не более 10%. При обоих видах крашения жесткость волокна повышается на 10—15% по сравнению с жесткостью сурового хлопка. Хлопковое волокно

высших и отборных сортов в суровом виде имеет упругую дефор­ мацию около 75—90%, а хлопковое волокно V сорта —45—48%.

В табл. 3 приведены показатели упругости и жесткости суро­

вого волокна и волокна, окрашенного на проходных и центрифу­ гальных аппаратах.

Таблица 3

Проходной аппарат

Центрифугальный

 

 

аппарат

Свойства волокна

крашеный

 

 

суровый

суровый

крашеный

хлопок

хлопок

хлопок

хлопок

Жесткость...........................................

48,9

58,9

50,0

67,5

Упругость ...............................................

67,8

57,5

38,8

36,6

Из данных табл. 3 видно, что после крашения жесткость во­ локна возрастает на 20%, упругость волокна уменьшается после

обработки на проходных аппаратах на 15%, на центрифугаль­

ных — наб %.

В табл. 4 приведены данные об изменении упругости и жест­ кости хлопка после прохождения его через проходной хлопко­ красильный аппарат.

Таблица 4

 

 

Из пита­

Перед

После

Из пита-

После

Свойства волокна

Из *кип

отжимом

отжима

теля

после

перед

те 4я

сушилки

 

 

аппарата

крашения

сушкой

сушилки

 

Жесткость . . .

49,5

55,4

62,4

60,5

64,6

61,3

Упругость ....

74,8

87,2

68

64,1

68,5

65,3

*Перед определением хлопок растрепан вручную.

**Перед питателем сушилки хлопок прошел мокрую пневматику и трепание (била вен­

тилятора).

Изучение упругости хлопка показало, что она понижается

в результате механических воздействий и восстанавливается после обработки хлопка на чесальной машине. Если же упругие

свойства волокна резко понижаются в процессе крашения, то они не восстанавливаются при чесании, что неблагоприятно отражается на процесс прядения.

Как уже было сказано выше, в процессе крашения изме­ няется состав волокна: уменьшается содержание жировых ве-

9


ществ на волокне, происходит вымывание водорастворимых солей. Кроме того, при этом изменяется поверхность волокна вследствие отложения на ней красителя, что увеличивает коэф­ фициент трения и понижает прядильные свойства.

ИЗМЕНЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ЖИРОВЫХ ВЕЩЕСТВ НА ВОЛОКНЕ

Обычно большое влияние на прядильные свойства оказывает содержание на волокне жировых веществ. В условиях сернистого крашения при достаточно высокой щелочности, наличии поверх­

ностноактивных веществ и высокой температуре красильных ванн количество природных жировых веществ значительно снижается;

если на суровом хлопке их 0,4—0,6%, то на окрашенном — 0,3—0,4%. С уменьшением жировых веществ понижается эла­ стичность хлопка и увеличивается его жесткость.

В результате крашения хлопка на центрифугальных аппара­ тах, при резко повышенной концентрации щелочи (до 20 г/л) и

длительном воздействии ее на хлопок, имеет место повышение жесткости и падение упругости волокна и снижение жировых веществ, что видно из данных табл. 5.

 

 

 

Таблица 5

Хлопок

Жесткость

Упругость

Жировые

вещества

 

 

 

Суровый ...............................................

68,1

83,0

0,4-0,5

Окрашенный ... ........................

73,5

76,8

0,3

Прядильные свойства хлопка резко ухудшаются при сниже­ нии жировых веществ на волокнах. Хлопок мерсеризованный

совсем не годится для прядения, так как холсты в трепальном отделе из-за отсутствия сцепления между волокнами очень рыхлы и разваливаются. Мерсеризованный хлопок имеет пони­ женные жесткость (55,9) и упругость (49,7%), лишен извитости, и в нем понижено содержание жировых веществ. Все это при­ водит к полной непригодности мерсеризованного хлопка для прядения.

ВЛИЯНИЕ ПОВЕРХНОСТНОАКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ НА СВОЙСТВА ВОЛОКНА

Замечено, что избыток поверхностноактивных веществ (кон­

такта, мыла и других) отрицательно влияет на прядильные свойства хлопка. При этом повышается трение между волокнами, хлопок становится валким и «скрипит» при растаскивании, что препятствует вытягиванию полуфабриката на прядильном обо­ рудовании. Испытанию подвергали следующие поверхностно­ активные вещества:

1) контакт в концентрации 25 и 7—9 г/л;

10


2) некаль — керосиновая эмульсия 1:2 — в концентрации

5—8 г!л (на проходном аппарате);

3)керосин в концентрации 10 г/л.

Втабл. 6 приведены данные, показывающие изменение жесткости, упругости и коэффициента трения волокна в зави­

симости от концентрации поверхностноактивных веществ в рас­ творе.

Таблица 6

 

 

 

Свойства волокна

Хлопок

Поверхностноактивные

Концентра­

 

 

коэффи­

вещества

ция в г/л

жесткость

упругость

 

 

 

циент

 

 

 

 

 

трения

Окрашен-

Контакт ........................

25

63,7

56,9

0,296

ный

 

 

 

 

 

яНекаль — керосиновая

 

эмульсия ....................

5-8

63,9

54,8

0,264

 

Керосин ........................

10

71,0

56,8

0,251

Суровый

Контакт ........................

7-9

64,0

55,5

0,280

60,2

59,2

0,246

Из данных табл. 6 видно, что коэффициент трения у окрашен­ ного волокна во всех случаях больше, чем у сурового.

Коэффициент трения волокна особенно сильно сказывается в прядении, если его завышение вызвано повышенным содер­ жанием жировых веществ и поверхностным отложением кра­ сителя.

Хлопок, окрашенный при концентрации контакта в растворе 25 г/л, обладает на ощупь характерным «скрипом», качество прочеса на чесальных машинах при этом низкое; на тазовых ровничных и на перегонных машинах такой хлопок перерабаты­ вался с высокой обрывностью; на прядильных машинах ров­ ница из этого хлопка перерабатывалась также с высокой обрыв­ ностью; качество пряжи получилось низкое.

Хлопок, окрашенный на проходном аппарате, при концен­ трации контакта 7—9 г/л, идет в прядении нормально, хотя и имеет повышенный коэффициент трения. По-видимому, такая концентрация контакта может быть допустима в красильных

ваннах.

При повышенной концентрации керосино-некалевой эмуль­ сии хлопок приобретает жесткость и «скрип». При этом процесс вытягивания на ленточных и перегонных ровничных машинах затрудняется, а обрывность на прядильных машинах повы­

шается.

Крашение хлопка на проходном аппарате при повышенном

содержании контакта (10—20 г/л), особенно при повышенной щелочности (10—15 г/л NaOH), делает его очень жестким и резко снижает прядильные свойства хлопка. Такой хлопок очень

11


плохо перерабатывается на чесальных машинах. При наличии

в контакте большого количества солей железа (вследствие хра­ нения и перевозки его в неусредненном виде в железной таре) под влиянием большой щелочности красильной ванны железо осаждается на хлопке в виде гидрата или сернистого железа. Это сообщает волокну после высушивания жесткость и может вы­ звать загорание его в сушилке, так как окислы железа и серни­

стое железо способны усиливать

(каталитически)

процесс окис­

ления (горения). Анализы

показали, что в

месте загорания

хлопок имел ионов железа

в

5—-10

раз больше,

чем

у обыч­

ного

хлопка.

Температура

самовозгорания

такого

хлопка

значительно ниже

температуры

самовозгорания

нормаль­

ного

волокна

и

составляет

соответственно

180—200° и

280—300°.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Керосин, находящийся в больших концентрациях в красиль­

ном растворе, также сообщает волокну жесткость.

 

 

Содержание на

волокне жировых веществ после крашения

в щелочной среде

снижается на

20—25%.

 

 

 

ВЛИЯНИЕ ОБРАБОТКИ ЖИРОВЫМИ ПРЕПАРАТАМИ НА СВОЙСТВА ВОЛОКНА

Для восстановления нормального количества жировых ве­ ществ окрашенный хлопок замасливали после крашения. В ка­ честве замасливателей употребляли вещества типа растворимых мыл или эмульсий из минеральных масел, но они не нашли прак­ тического применения. Мыла дают на волокне нерастворимые

соединения с кальциевыми и магниевыми солями, особенно при

употреблении жесткой воды. Эти нерастворимые соли жирных кислот способствуют свойлачиванию волокна, что препятствует его расчесыванию.

Трудность эмульсирования заключается в сложности равно­ мерного нанесения эмульсии на волокно.

В настоящее время для замасливания волокон применяют стеарокс 6, авироль, замасливатель Т-1.

Практикой установлено, что содержание нерастворимых

в воде жировых веществ более 0,6% вызывает ухудшение пря­ дильных свойств волокон.

Введение в оживочную ванну препарата стеарокс 6 при кон­ центрации выше 1 г/л или опрыскивание перед каландром мо­ крого хлопка 10%-ным раствором стеарокса 6 повышает содержание жировых веществ на хлопке до 0,5—0,6%, что

способствует

повышению

производительности прядильных

машин.

 

глицерином при концентрации

2—5 г/л

в

Обработка хлопка

оживочной ванне не

улучшает прядильных свойств

волокна,

в

результате

чего глицерин

исключен из технологии крашения.

12


ВЛИЯНИЕ ПОВЕРХНОСТНО НАНЕСЕННОГО КРАСИТЕЛЯ НА СВОЙСТВА ВОЛОКНА

Поверхностно нанесенный на волокно краситель ухудшает

прядильные свойства хлопка. Такое положение имеет место при

повышенном содержании грубодисперсного красителя в кра­ сильных ваннах или при плохой промывке волокна после краше­ ния. Этот избыток красителя легко теряется волокном при чесании, затрудняет процесс обработки и ухудшает качество ленты.

Ниже приведены данные, показывающие содержание краси­

теля на волокне после различных стадий его

обработки.

 

Содержание красителя

Наименование продукта

в

% к весу абсолютно

 

 

сухого волокна

Хлопок окрашенный (концентрация краси­

 

теля сернистого черного в ванне 40 г/л,

14,3

сернистого натрия 5,5 г/л)........................

 

Тот же хлопок после промывки

в мыль­

11,7

ном растворе...................................................

 

Хлопок из ленты (без промывки)....................

 

11,6

Пряжа из непромытого хлопка........................

 

11,7

Хлопок окрашенный (концентрация красителя

11,0

в ванне 30 г/л, сернистого натрия 5,8 г/л) . .

Пряжа из этого хлопка........................................

 

10,6

Из приведенных данных видно,

что примерно 25% красителя

может быть не усвоено волокном и легко теряется в процессе чесания хлопка. Большое содержание красителя в ванне способ­ ствует поверхностному нанесению его. Для снижения концен­

трации красителя в красильных ваннах, получения более высокодисперсного красителя и увеличения его выбираемости из ванн были проведены следующие мероприятия: двухванный спо­ соб крашения был заменен трехванным; при этом время краше­

ния увеличено с 3 до 4,5 мин.; температура красильных ванн повышена с 75—85° до 85—95°; была изменена дозировка серни­ стого натрия с 10—12 до 5—7 г/л, что также положительно ска­ зывается на выбираемости красителя и снижает щелочность красильной ванны. Для повышения дисперсности красителя из состава красильной ванны была исключена поваренная соль, ко­

торую ранее вводили в количестве 25—30 г/л, расход красителя в результате этого не увеличился, так как содержание электро­ лита в ходовой красильной ванне благодаря наличию в ней тио­ сульфатов (30—40 г/л) вполне достаточно. Снижение концен­ трации красителя за счет увеличения времени крашения способ­

ствует улучшению промывки хлопка, так как крашеный хлопок

13