RU2130515C1 - Method of treating flax fiber - Google Patents

Abstract

FIELD: textile industry. SUBSTANCE: wet and dry spinning production wastes are treated by alkaline cooking in solution containing sodium sulfite or bisulfite (reducing agent), household soap, terpentine (dispersant), and alkali. Thus treated material is then impregnated with acidic solution containing hydrogen peroxide, acetic acid, and sulfuric acid. After that, whitening, alkaline washing, and acidification operations are carried out using intermediate washings with hot and cold water and final washing. EFFECT: extended application area due to imparting new properties on flax fiber, and extended assortment of materials from hard-to-process flax waste because of preserving standard characteristics. 3 cl, 2 tbl

Description

Изобретение относится к переработке льняного волокна, а именно к химическому облагораживанию льняных отходов, и может быть использовано при производстве нетканых материалов и в ватночесальной промышленности. The invention relates to the processing of flax fiber, and in particular to the chemical refinement of flax waste, and can be used in the manufacture of nonwoven materials and in the cotton industry.

Известно, что льняное волокно обладает ценными природными свойствами. Оно является очень гибким, обладает шелковистостью и блеском, имеет значительную прочность на разрыв, высокую гигроскопичность и высокие гигиенические свойства. Изделия из льна после его химического облагораживания приобретают мягкость и белизну. Flax fiber is known to have valuable natural properties. It is very flexible, has a silkiness and gloss, has significant tensile strength, high hygroscopicity and high hygienic properties. Products from flax after its chemical enrichment acquire softness and whiteness.

Благодаря перечисленным свойствам льняное волокно используют в промышленности как сырье для получения широкого ассортимента текстильных изделий. Due to these properties, flax fiber is used in industry as a raw material for a wide range of textile products.

Острая нужда в сырье для текстильной промышленности, необходимость расширения сырьевой базы заставили более рационально и эффективно использовать все непрядомые волокна, отходы льняного производства для изготовления новых видов текстильной продукции, особенно нетканых материалов. The urgent need for raw materials for the textile industry, the need to expand the raw material base made it more rational and efficient to use all indirect fibers, flax production waste for the manufacture of new types of textile products, especially non-woven materials.

Широкое освоение разрабатываемого ассортимента нетканых материалов из льняного волокна и производство их в нужном для потребителя количестве потребуют привлечения большого количества сырьевых ресурсов, в том числе за счет неиспользованных источников сырья. Widespread development of the range of flax fiber nonwovens being developed and their production in the quantity necessary for the consumer will require the attraction of a large number of raw materials, including through unused sources of raw materials.

Отдельные виды нетканых материалов, являющиеся новыми видами текстильной продукции, должны вырабатываться из химически облагороженных низкосортных льняных волокон или отходов льняного производства. Certain types of non-woven materials, which are new types of textile products, must be produced from chemically enriched low-grade flax fibers or flax waste.

Известен механический способ обработки льняного волокна, особенно для низкосортного, включающий хорошую очистку волокна и его разрыхление для производства нетканых материалов (см. Производство нетканых материалов из лубяных волокон, Москва, 1971 г. Обзор. с. 7-10). There is a known mechanical method of processing flax fiber, especially for low-grade fiber, including good cleaning of the fiber and its loosening for the production of nonwoven materials (see. Production of nonwoven materials from bast fibers, Moscow, 1971, Review. S. 7-10).

Недостатком известного способа обработки низкосортного льняного волокна является ограниченность в его использовании из-за низких эксплуатационных свойств. The disadvantage of this method of processing low-grade flax fiber is the limited use of it due to low performance properties.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ обработки льняного волокна, включающий предварительную подготовку путем обработки раствором, содержащим 0,25-0,30 г/л смачивателя, щелочную варку в растворе, содержащем 17,0-17,5 г/л каустической соды, 2,0-2,5 г/л восстановителя - бисульфита натрия, 1,0-1,2 г/л триполифосфата натрия, 0,25-0,30 г/л смачивателя и 17,0-17,5 г/л едкого натра, промывку горячей водой, перекисное беление в растворе, содержащем 0,7-0,8 г/л перекиси водорода в пересчете на активный кислород, 4,0-4,5 г/л силиката натрия, 2,0-2,5 г/л кальцинированной соды, 1,25-1,3 г/л едкого натра, промывку горячей и холодной водой, кислование и заключительную промывку (см. Справочник по химической технологии обработки льняных тканей. Москва. "Легкая индустрия" 1973. с. 62). Closest to the invention in technical essence is a method of processing flax fiber, including preliminary preparation by treatment with a solution containing 0.25-0.30 g / l of wetting agent, alkaline cooking in a solution containing 17.0-17.5 g / l of caustic soda, 2.0-2.5 g / l of reducing agent - sodium bisulfite, 1.0-1.2 g / l of sodium tripolyphosphate, 0.25-0.30 g / l of wetting agent and 17.0-17.5 g / l sodium hydroxide, washing with hot water, peroxide whitening in a solution containing 0.7-0.8 g / l of hydrogen peroxide in terms of active oxygen, 4.0-4.5 g / l of sodium silicate, 2.0- 2.5 g / l soda ash, 1.25-1.3 g / l of caustic soda, washing with hot and cold water, acidification and final washing (see. Handbook of chemical technology for processing linen fabrics. Moscow. "Light Industry" 1973. p. 62).

Недостатком известного способа является получение льняного волокна, обладающего низкими гигроскопическими свойствами. The disadvantage of this method is to obtain flax fiber with low hygroscopic properties.

Задачей изобретения является создание способа обработки льняного волокна, обеспечивающего достижение технического результата, состоящего в получении волокна, обладающего высокой скоростью смачивания и высоким влагопоглощением. The objective of the invention is to provide a method for processing flax fiber, ensuring the achievement of a technical result, consisting in obtaining fibers having a high wetting speed and high moisture absorption.

Этот технический результат в способе обработки льняного волокна, включающем щелочную варку в растворе, содержащем восстановитель, перекисное беление, кислование, промежуточную промывку между стадиями горячей и холодной водой и заключительную промывку, достигается тем, что в раствор щелочной варки дополнительно вводят мыло хозяйственное и диспергатор - скипидар при следующем соотношении компонентов, г/л:
Восстановитель - 3,0 - 4,0
Мыло хозяйственное - 0,2 - 0,3
Диспергатор - скипидар - 3,0 - 5,0
и щелочности, в пересчете на едкий натр, 17,0 - 20,0 г/л, при этом перед перекисным белением волокно дополнительно пропитывают кислым раствором перекиси водорода, а после перекисного беления дополнительно осуществляют щелочную промывку, в качестве льняного волокна используют отходы производства мокрого и сухого прядения льна, причем в качестве восстановителя используют сульфит или бисульфит натрия, а пропитку осуществляют раствором, содержащим перекись водорода, уксусную и серную кислоты.This technical result in a method for processing flax fiber, including alkaline cooking in a solution containing a reducing agent, peroxide whitening, acidification, intermediate washing between the hot and cold water stages and final washing, is achieved by adding household soap and dispersant to the alkaline cooking solution - turpentine in the following ratio of components, g / l:
Reducer - 3.0 - 4.0
Laundry soap - 0.2 - 0.3
Dispersant - turpentine - 3.0 - 5.0
and alkalinity, in terms of caustic soda, 17.0 - 20.0 g / l, while before peroxide bleaching, the fiber is additionally impregnated with an acidic solution of hydrogen peroxide, and after peroxide bleaching, alkaline washing is additionally carried out, as waste fiber from wet production and dry spinning of flax, moreover, sodium sulfite or sodium bisulfite is used as a reducing agent, and the impregnation is carried out with a solution containing hydrogen peroxide, acetic and sulfuric acid.

В предложенном способе в качестве льняного волокна используют трудноперерабатываемые отходы производства мокрого и сухого прядения, представляющие собой: угары, получаемые при переработке льняного волокна; рвань сухопрядильную льняную, незагрязненную, содержащую костры 5,0%, рвань мокропрядильную, суровую вареную, беленую (ГОСТ 12285-93). In the proposed method, as the flax fiber used is difficult to recycle waste production of wet and dry spinning, which are: waste from the processing of flax fiber; dry spinning flaxseed, uncontaminated, containing fires of 5.0%, wet spinning, severe boiled, bleached, bleached (GOST 12285-93).

Введение мыла и диспергатора - скипидара в щелочной раствор, содержащий восстановитель, позволяет эффективно очистить поверхность волокна от нецеллюлозных примесей, в том числе и от нерастворимых в воде - лигнина, низкомолекулярных сахаров, пектиновых и жировых веществ, практически обезжиривание доводят до 100%. При экстракции полученного волокна спирто-бензольной смесью не обнаруживается даже следов жировосковых и нанесенных на него перед прядением замасливателей, содержащих водонерастворимые компоненты, например керосин. The introduction of soap and a dispersant, turpentine, into an alkaline solution containing a reducing agent makes it possible to efficiently clean the fiber surface of non-cellulose impurities, including water-insoluble lignin, low molecular weight sugars, pectin and fatty substances, and practically degrease it to 100%. When extracting the obtained fiber with an alcohol-benzene mixture, even traces of grease and lubricants deposited on it before spinning, containing water-insoluble components, for example kerosene, are not found.

Льняное волокно, подготовленное щелочной варкой, с разрыхленной структурой и незаконденсированным остатком лигнина полностью делигнифицируют кислым раствором перекиси водорода. Деструктированный лигнин при перекисном белении практически полностью удаляют. В готовом волокне лигнин не обнаруживается, показатель негидролизуемого остатка (НГ), которым характеризуется содержание лигнина, не превышает 0,005% (следы). Flax fiber prepared by alkaline cooking, with a loosened structure and an uncondensed lignin residue, is completely delignified with an acidic hydrogen peroxide solution. The degraded lignin during peroxide whitening is almost completely removed. No lignin is found in the finished fiber; the indicator of the non-hydrolyzable residue (NG), which is characterized by the lignin content, does not exceed 0.005% (traces).

Дополнительная щелочная промывка после перекисного беления усиливает эффект отбелки более чем на 15%. Additional alkaline washing after peroxide whitening enhances the bleaching effect by more than 15%.

Способ обработки льняного волокна осуществляют по следующей технологии. The method of processing flax fiber is carried out according to the following technology.

Используемые отходы разрыхляют и штапелируют до 60-90 мм, загружают в аппарат периодического действия АКДН и подвергают щелочной варке при 120^oC в течение 240 минут, затем волокно промывают горячей водой и дополнительно пропитывают кислым раствором перекиси водорода при 80^oC±5 в течение 30-40 минут. После этого волокно подвергают перекисному белению при 90-95^oC в течение 60 минут.The waste used is loosened and stapled up to 60-90 mm, loaded into an AKDN batch apparatus and subjected to alkaline cooking at 120 ^o C for 240 minutes, then the fiber is washed with hot water and additionally impregnated with an acidic solution of hydrogen peroxide at 80 ^o C ± 5 for 30-40 minutes. After that, the fiber is subjected to peroxide bleaching at 90-95 ^o C for 60 minutes.

После перекисного беления дополнительно осуществляют щелочную промывку при 70-80^oC в течение 20-30 минут с последующей промывкой горячей и холодной водой, кислованием и заключительной промывкой холодной водой до нейтрализации.After peroxide bleaching, an alkaline washing is additionally carried out at 70-80 ^° C. for 20-30 minutes, followed by washing with hot and cold water, acidification and a final washing with cold water until neutralization.

Изобретение иллюстрируется конкретными примерами 1-4, приведенными в таблице 1 (см. в конце описания), и физико-механическими показателями, обработанного по изобретению льняного волокна - в таблице 2 (см. в конце описания). The invention is illustrated by specific examples 1-4 shown in table 1 (see the end of the description), and physico-mechanical parameters processed according to the invention of flax fiber in table 2 (see the end of the description).

Как видно из таблицы 2, ведение обработки предложенным способом обеспечивает получение льняного волокна из отходов производства мокрого и сухого прядения льна, обладающего поглотительной способностью, равной 20-23 г/г вместо 14 г/г по прототипу и скоростью смачивания, равной 1-7 сек вместо 60-90 сек по прототипу, с сохранением гостированных показателей на уровне. As can be seen from table 2, the processing of the proposed method ensures the production of flax fiber from waste products of wet and dry spinning of flax having an absorption capacity of 20-23 g / g instead of 14 g / g of the prototype and a wetting speed of 1-7 sec instead of 60-90 seconds according to the prototype, while maintaining guest indicators at the level.

Claims (3)

1. Способ обработки льняного волокна, включающий щелочную варку в растворе, содержащем восстановитель, перекисное беление, кислование, промежуточную промывку между стадиями горячей и холодной водой и заключительную промывку, отличающийся тем, что в раствор щелочной варки дополнительно вводят мыло хозяйственное и диспергатор - скипидар при следующем соотношении компонентов, г/л:
Восстановитель - 3,0 - 4,0
Мыло хозяйственное - 0,2 - 0,3
Диспергатор - скипидар - 3,0 - 5,0
и щелочности в пересчете на едкий натр, 17,0 - 20,0 г/л, при этом перед перекисным белением волокно дополнительно пропитывают кислым раствором перекиси водорода, а после перекисного беления дополнительно осуществляют щелочную промывку и в качестве льняного волокна используют отходы производства мокрого и сухого прядения льна.1. A method of processing flax fiber, including alkaline cooking in a solution containing a reducing agent, peroxide whitening, acidification, an intermediate washing between the stages of hot and cold water, and a final washing, characterized in that laundry soap and turpentine are additionally introduced into the alkaline cooking solution with turpentine the following ratio of components, g / l:
Reducer - 3.0 - 4.0
Laundry soap - 0.2 - 0.3
Dispersant - turpentine - 3.0 - 5.0
and alkalinity in terms of caustic soda, 17.0 - 20.0 g / l, while before peroxide bleaching, the fiber is additionally impregnated with an acidic solution of hydrogen peroxide, and after peroxide bleaching, alkaline washing is additionally carried out and wet and waste products are used as flax fiber dry spinning flax. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве восстановителя используют сульфит или бисульфит натрия. 2. The method according to claim 1, characterized in that sodium sulfite or sodium bisulfite is used as a reducing agent. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что пропитку осуществляют раствором, содержащим перекись водорода, уксусную и серную кислоты. 3. The method according to claim 1, characterized in that the impregnation is carried out with a solution containing hydrogen peroxide, acetic and sulfuric acid.

Images