Спосіб хімічного облагороджування волокон рослинного походження при виробництві вати

Данное изобретение относится к текстильной промышленности, а именно к способам химического облагораживания волокон, преимущественного происхождения, и может быть использовано при производстве гигроскопической ваты. В настоящее время гигроскопическую вату получают обработкой волокон хлопка одним из двух способов: щелочно-гипохлоритным или щелочно-перекисным. Классической является схема получения медицинской ваты, при которой волокна хлопка: механически обрабатываются на разрыхлительно-очистительном оборудовании на сортировочноразрыхлительном участке; химически облагораживаются в хим.цехе путем отварки в котлах отбелки в чанах при щелочногипохлоритном способе с последующими промывками и сушками; механически обрабатываются на трепально-чесальном оборудовании с последующей расфасовкой и упаковкой на прессах и расфасовочных линиях. Как указывалось выше, основным сырьем, для производства ваты является хлопковое волокно (хлопок, хлопковый линт, улюк и пр.). Актуальным является замена импортного дорогостоящего сырья-хлопка при производстве ваты на отечественное сырье-лен (или смесь льна и хлопка) который обладает природными высокими бактерицидными свойствами и высокой капиллярностью, что способствует улучшенному ранозаживлению. В этой связи возникает необходимость в создании универсального способа химического облагораживания волокон растительного происхождения, позволяющего производить беление сырья, в состав которого входят различные волокна растительного происхождения. Известен способ химического облагораживания хлопкового волокна при производстве ваты [Авт.св. СССР №691511, кл. D 06 L3/02, опублик. 15.10.79], предусматривающий обработку водным раствором, содержащим едкий натрий, перекись водорода и поверхностно-активное вещество (ПАВ) с последующими кисловкой и промывкой в котором в качестве ПАВ используют соединения включения оксиэтилированных алкилоламидов жирных кислот и мочевины при следующем соотношении компонентов, г/л: Однако применять указанный способ для получения ваты, сырьем для которой являются волокна растительного происхождения иные, чем хлопок, не имеет смысла, т.к. перекисью водорода невозможно полностью удалить из волокна, например, льна, нецеллюлозные примеси. Наличие данных примесей в волокне ухудшает поглотительную способность, белизну и капиллярность конечного продукта (ваты). Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к описываемому изобретению является способ производства хлопковой ваты (прототип), по которому в настоящее время происходит процесс получения гигроскопической ваты [Постоянный технологический режим производства медицинской гигроскопической ваты. Черкассы, 1989]. Данный способ предусматривает отварку волокна в растворе щелочи при следующем составе компонентов, г/л: при температуре 120-130°С и давление 3,2-3,5 кгс/см 2, что позволяет удалить из состава волокна жировые, пектиновые и воскообразные вещества. После промывки водой волокно обрабатывают раствором серной кислоты при следующем содержании компонентов, г/л: и промывают водой с последующей отбелкой волокна гипохлоритом натрия при следующем составе компонентов, г/л: и промывают холодной водой с отжимом сырья до 110% с последующими сушкой до 18-23%, трепанием, чесанием и упаковкой. Способ обеспечивает достаточно высокие показатели ваты, сырьем для изготовления которой являются хлопковое волокно или смесь хлопкового волокна с вискозным штапельным волокном. Однако применять данный способ для получения ваты, сырьем для которой являются волокна растительного происхождения, например лен, не имеет смысла. При белении хлопка обработка гипохлоритом сводится к окислению красящего вещества, содержащегося в суровом волокне и продуктов распада примесей. Действие же гипохлорита на лен выражается не только в окислительной реакции, но и в хлорировании белков и лигнина, что дает при белении серую окраску волокна. Хлорпроизводные продуктов распада белков удерживаются волокном и не отмываются водой, но с течением времени разлагаются с отщеплением соляной кислоты, что ведет к разрушению волокна с одновременным ухудшением гигроскопичности ваты ее белизны и поглотительной способности. В основу изобретения поставлена задача повышения капиллярности степени удаления сопутствующих веществ и интенсификации процесса отбеливания при увеличении белизны ваты путем химического облагораживания волокон растительного происхождения, что обеспечит получение хлопкольняной (льняной) ваты с высокими ранозаживляющими свойствами. Поставленная задача решается тем, что предлагается такой способ химического облагораживания волокон растительного происхождения в котором волокна (сырье) - состав 1-100% льняное котонированное волокно и состав II - до 50% льняного котонированного волокна и 50% хлопкового волокна - отпаривают в растворе со следующим содержанием компонентов, г/л:, и двукратно отбеливают, причем вначале водным раствором гипохлорита с содержанием активного хлора 2,8-3,2 г/л в течение 90 минут, промывают и повторно отбеливают раствором перекиси водорода со следующим содержанием компонентов, г/л: после чего волокно промывают, отжимают до влажности 110%, сушат до влажности 19%, треплют, расчесывают, фасуют и упаковывают. Поиск, проведенный по источникам патентной и научно-технической информации не выявил решений, содержащих признаки, идентичные полной совокупности существенных признаков, изложенных в формуле изобретения. Традиционным сырьем для производства гигроскопической ваты являлось хлопковое волокно. Использование в качестве сырья льняного волокна, обладающего высокими природными бактерицидными свойствами и капиллярностью - неизвестно. Другое отличие состоит в том, что при получении хлопкольняной/льняной ваты процессы кисловки (обработки серной кислотой) и отбелки ведут двукратно с промывкой водой после каждой технологической операции, причем отбеливают вначале гипохлоритом, а затем раствором, содержащим перекись водорода. Следовательно, заявленное техническое решение удовлетворяет критериям охраноспособности "новизна" и "изобретательский уровень, так как анализ решений, известных в науке и технике не выявил решений, содержащих признаки, тождественные отличительным признакам заявленного объекта. Предложенный способ соответствует условию охраноспособности "промышленная применимость" - он может быть использован в текстильной промышленности, для его осуществления используются традиционные устройства для производства ваты. Применяемое в заявленном способе котонированное льняное волокно изготавливается из низкокачественного льняного волокна, которое не используется в текстильной промышленности, что на 1520% снижает себестоимость выпускаемой ваты. Вместе с тем использование льняного волокна при производстве ваты исключит валютные расходы на приобретение импортного хлопкового волокна и позволит изготавливать гигроскопической вату из отечественного сырья с повышенными бактерицидными свойствами и капиллярностью. Для лучшего понимания изобретения приводятся следующие конкретные примеры. Пример 1. В разрыхлительно-очистительный агрегат загружают один из следующих составов: I состав: 100% котонированное льняное волокно: II состав: льняное котонированное волокно и хлопок марки 211-261 (4 сорт, средний класс) с процентным содержанием от 25 до 50% льняного волокна. После химической обработки сырье загружают в варочный котел с одновременной замочкой варочным раствором с концентрацией, в зависимости от состава сырь, г/л: подогревом котла до 110°С и варкой сырья в течение 180 мин в присутствии давления 4 кгс/см 2 при температуре 130-135°С. После отваривания сырье промывают и кислуют в течение 30 мин серной кислотой. Приготовление рабочего раствора для первой и второй кисловке производят непосредственно над чаном, куда поступает расчетное количество компонентов и где происходит их смешивание, г/л: После кисловки сырье промывают холодной водой и первично отбеливают гипохлоритом натрия в течение 180 мин в растворе приготовленном аналогично раствору серной кислоты, с содержанием компонентов, г/л: После первой отбелки сырье промывают холодной водой и вторично отбеливают в растворе, содержащем компоненты, г/л: в течение 90 мин. После отбелки сырье вновь двукратно промывают водой и повторно кислуют в растворе серной кислоты приготовленном как и для первой кислоты. В заключение химической обработки сырье промывают до нейтральной среды и сушат: I зона - 110°С; II зона - 105°С; III зона - 80°С. Далее сырье подвергают механической обработке на трепально-чесальных машинах, рулоны ваты формуют на автоматах АРВ. Пример 2. Технологический процесс получения хлопкольняной/льняной ваты (составы I и II) проводят аналогично примеру 1, но с иной концентрацией растворов, а именно: 2.1 Раствор для отваривания, г/л: 2.2. Раствор для I и II кисловки с содержанием компонентов, г/л: 2.3 Раствор для первичного отбеливания, г/л: 2.4 Раствор для вторичного отбеливания, г/л: В заключение сырье подвергают механической обработке, как указано в примере 1. Пример 3. Технологический процесс получения хлопкольняной ваты (состав I и II) проводился аналогично примеру 1, но с концентрацией растворов: 3.1 Раствор для отварки, г/л: 3.2 Раствор для I и II кисловок, г/л: 3.3 Раствор для первичного отбеливания г/л: 3.4Раствор для вторичного отбеливания, г/л: Ме ханическая обработка проводится так же, как и в примере 1. Определение показателей качества ваты в ходе выполнения экспериментов (примеры 1-3) проводилось в соответствии с требованиями ГОСТа 5556-81 "Вата медицинская гигроскопическая. Технические условия." Результаты экспериментов сведены в таблицу. Анализ проведенных экспериментов (пример 1-3) позволяет сделать следующие выводы. Величины показателей, такие как "капиллярность", "поглотительная способность", "степень белизны" выше показателей известного способа (ГОСТ 5556-81 "Вата медицинская гигроскопическая. Технические условия"). Выбранное количество компонентов в растворах, в которых производилось отваривание сырья, в растворах двукратной кисловки и отбелки является необходимым и достаточным для получения качественной хлопкольняной/льняной ваты. Уменьшение количества компонентов ниже нижнего предела не обеспечивает достаточного качества получаемой ваты показателям "белизна", "поглотительная способность", т.к. в волокнах льна не произойдет полного удаления сопутствующи х ве ществ. Увеличение количества компонентов выше вер хнего предела приводит к тому, что полученная вата имеет высокую жесткость и превышение показателя "содержание плотных нерасчесанных скоплений волокон (узелков)", что ухудшает процесс чесания и формирования рулонов ваты. Предлагаемый способ получения хлопкольняной/льняной ваты путем химического облагораживания волокон растительного происхождения может быть использован в текстильной промышленности. Изделие (вата), полученная по данному способу, отличается однородной структурой, повышенной бактерицидностью и высокими капиллярными свойствами.