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
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