Спосіб очищення вовни

Корисна модель відноситься до текстильної промисловості, зокрема до первинної обробки вовни і може бути використаний для очищення вовни від мінеральних, рослинних та органічних забруднень. Відомий спосіб очищення вовни промиванням у водних мильно-содових розчинах. Недоліками такого способу є: значна матеріалоємність, енергоємність та трудоємність виробництва; потреба у великій кількості води, очищення якої після миття вовни є трудоємний і дорогий процес, пошкодження волокна миючими компонентами та значні його втрати із стічними водами; великі транспортні витрати на перевезення немитої вони з вівчарських господарств до фабрик первинної обробки [Гусев В.Е. Сырье для шерстяних и нетканих изделий и первичная обработка шерсти. Учебное пособие для студентов вузов текстильной промышленности. - М.: Легкая индустрия, 1977. - С.239-245; с.253-288.]. Відомий також спосіб очищення вовни у розчинах синтетичних миючих речовин. Недоліками цього способу також є: значна матеріалоємність, енергоємність та трудоємність виробництва; потреба у великій кількості води та труднощі при її очищенні, так як більшість синтетичних миючих речовин, що використовуються, є біологічно не розчинними; значні транспортні витрати на перевезення немитої вони з вівчарських господарств до фабрик первинної її обробки [Гусев В.Е. Сырье для шерстяних и нетканих изделий и первичная обработка шерсти. Учебное пособие для студентов вузов текстильной промышленности. - М.: Легкая индустрия, 1977. - С.246-250; с.253-288]. Найбільш близьким до запропонованої корисної моделі є спосіб очищення вовни екстрагуванням розчинниками: швецький - гексаном та австралійський - уайт-спиритом (прототип) [Гусев В.Е. Сырье для шерстяних и нетканих изделий и первичная обработка шерсти. Учебное пособие для студентов вузов текстильной промышленности. - М.: Легкая индустрия, 1977. - С.312-316.]. До числа недоліків такого способу відносяться: відносно велика матеріалоємність, дорожнеча обладнання, ускладнення технологічного процесу, підвищена вогненебезпечність. Крім того, в наш час, коли об'єми виробництва вовни значно малі, використання такого способу для первинної обробки вовни є економічно невигідним. Задачею корисної моделі є розробка такого способу екстрагування (очищення) вовни, в якому за рахунок технологічних особливостей можливо було б скоротити матеріалоємність, дорожнечу обладнання, спростити технологію, підвищити вогнебезпечність. Поставлена задача досягається тим, що очищення вовни способом екстрагування здійснюється розчинником тетрахлоретіленом, температурний інтервал складає 25-30°С і тривалість 8-10 хвилин. Наведений режим очищення вовни є найбільш раціональним. При зменшенні температури і тривалості очищення вовни нижче зазначених величин інтенсивність процесу знижується. Мита вовна може мати вміст жиру і мінеральних домішок вище норми. Підвищення температури і тривалості за вказані границі практично не впливає на процес очищення вовни, тому позитивного ефекту не дає. В табл.1 подано залежність основних показників якості вовни від температури і тривалості процесу очищення. Таблиця 1 Взаємозв'язок основних показників якості вовни і параметрів процесу очищення № досліду 1 2 3 Температура процесу Т, 0С 25-30 25-30 менше 250С Тривалість процесу t, хв. 8-10 11-13 3-7 Вміст жиру С,% 0,69-0,72 0,65-0,68 0,85-1,50 Вміст мінеральних домішок (зольність), % 1,10-1,60 1,10-1,55 1,80-2,40 Як видно з таблиці, зменшення температури і тривалості очищення приводить до різкого погіршення якості вовни. Тетрахлоретілен - безколірна мало летюча рідина із слабким запахом ефіру. Цей розчинник володіє чудовою властивістю розчиняти жир, не горить. Для дослідження екстрагування вовни розчинником використовували зарубіжну машину BOWE-PASSAT P240/P300, яка призначена для очищення різних тканин та виробів з них (Фіг.1). технологічний процес очищення вовни здійснювали наступним чином. В кабіну 6 очищувальної машини заливали розчинник та через дверцята 2 завантажували також брудну вовну по 12кг одна партія. В кабіні вовна змочується розчинником і виконується її перша промивка, після якої розчинник змивається та віджимається у дистилятор 8. у дистиляторі відбувається випарення рідкої суміші, при конденсації пари якої створюється рідина нового складу - чистий розчинник. Після дистиляції чистий розчинник потрапляє знову у кабіну 6, де здійснюється повторна промивка вовни. У дистиляторному баку 8 залишається суміш, яка включає різного роду домішки мінеральних та інших забруднень, які потім переміщуються у відстійник. Сушка здійснюється у кабіні 6. Під час сушки розчинник видаляється за допомогою повітря, циркуляція якого здійснюється вентилятором 13. після сушки, огляду та контролю вовна поступає по призначенню. В процесі дослідження встановлено, що спосіб екстрагування з використанням розчинника тетрахлореитілена забезпечує потрібні якісні показники митої вовни. Результати досліджень показали, що виділяються з вовни 3238% забруднень. Так, з п'яти очищених партій вовни по 12кг різного ступеню забруднення видалення домішок склало 3,85; 4,1; 4,2; 4,32 і 4,56кг. Зажиреність вовни після очищення склала 0,55-0,85% при нормі 0,5-1,0%. Очищення вовни розчинником тетрахлоретіленом дозволяє зберегти її цінні природні властивості. Відносне навантаження дослідних зразків промитих волокон склало 9,4-12,5сН/текс, що не нижче стандартної норми 8сН/текс. Вологість вовни очищеної розчинником знаходиться у межах 15,5-16,9% при стандартній нормі 12-19%. В табл.2 подано порівняльну оцінку основних якісних показників вовни, очищеної розчинником тетрахлоретіленом та діючим способом з використанням мильно-содового розчину. Дослідження проведені в лабораторних умовах. Таблиця 2 Порівняльні дані основних якісних властивостей вовни очищеної розчинником тетрахлоретіленом та митої у мильно-содовому розчині Показники Вихід митого волокна, % Міцність вовни, сН/текс Вологість волокна, % Вміст мінеральних домішок, % Вміст залишкового жиру, % Методи миття чотирьох зразків вовни органічний розчинник мильно-содовий розчин тетрахлоретілен 44,42 42,83 9,98 8,24 16,4 19,25 1,88 2,00 0,69 1,05 Як видно з табл.2, якісні показники вовни, очищеної тетрахлоретіленом є кращими, що свідчить про можливість використання цього способу на практиці. Спосіб екстрагування вовни з використанням в якості екстрагента розчинника тетрахлоретілена дозволяє вперше запропонувати ресурсозберігаючу, маловідходну технологію первинної обробки вовни у місцях її виробництва. При цьому, найбільш доцільним є організація мінідільниць первинної обробки вовни у вівчарських господарствах запропонованим способом, що можна обумовити наступними факторами: у зв'язку із значним обмеженням господарств - постачальників вовни для миття на мінідільницях, зменшиться ступінь її неоднорідності, спроститься формування однотипних виробничих партій та процес сортування. З'явиться можливість більш ретельного проведення всіх технологічних операцій первинної обробки, що буде сприяти підвищенню виходу митої вовни та покращенню її якості; очищену вовни виробники зможуть збувати безпосередньо переробним підприємствам, таким чином буде вирішена проблема надійного ринку збуту. При цьому у постачальників вовни з'явиться можливість встановлювати обгрунтовані закупівельні ціни на очищену вовну; значно скоротяться витрати води, пари, електроенергії. Знизиться матеріалоємність виробництва. Суттєво спроститься та подешевшає технологічний процес. У майбутньому можливе використання технічних засобів застосування енергії вітру та сонця у цьому виробництві; з'явиться можливість закупівлі вовни у приватному секторі, що значно підсилить сировинну базу вовняної промисловості. Слід відзначити, що виробництво вовни у приватному секторі на даний час складає 70% від загального виробництва в Україні; підвищиться ступінь використання натуральної вони. У державному масштабі зменшаться витрати на виробництво митої вовни; значно скоротяться шкідливі викиди у навколишнє середовище.