ООО "Траконта" 54031 Украина, г. Николаев, ул. Электронная 81/4, E-mail: trakonta@gmail.com Tel: +380512714945; Mob, Viber: +380503180260
ООО "Траконта"
Обработка лубоволокнистых материалов
Обработка лубоволокнистых материалов
Электрогидроимпульсная обработка лубоволокнистых материалов
Электрогидроимпульсные технологии используются в текстильной промышленности, а именно при обработки лубоволокнистых материалов (лен, джут, рами, конопля, кенаф, крапива и другие).
В результате быстрого (микросекунды) выделения энергии конденсатора в канале разряда возникают высокая (сотни оС) температура и давление (десятки МПа). Влияние температуры на среду ограничено размерами канала (не более единиц мм) и не вносит сколь - либо значимого вклада в обработку, в отличие от импульсного давления, зона действия которого составляет десятки см, причем эквивалентные длины волн импульсного возмущения лежат в миллиметровом диапазоне.
В результате быстрого (микросекунды) выделения энергии конденсатора в канале разряда возникают высокая (сотни оС) температура и давление (десятки МПа). Влияние температуры на среду ограничено размерами канала (не более единиц мм) и не вносит сколь - либо значимого вклада в обработку, в отличие от импульсного давления, зона действия которого составляет десятки см, причем эквивалентные длины волн импульсного возмущения лежат в миллиметровом диапазоне.
Физические явления при электрическом разряде в воде происходят в следующей последовательности: вначале происходит предразрядная стадия, в течение которой образуется канал разряда, замыкающий межэлектродный промежуток, затем явления, протекающие при выделении энергии конденсатора в канале разряда, и, наконец, - пульсации газового пузыря после разряда. Таким образом, с гидродинамической точки зрения высоковольтный электрический разряд можно рассматривать как процесс расширения полости в жидкости.
В результате этих явлений инициируются нестационарные процессы высокоскоростного деформирования, полиморфного изменения, движения гомогенных и гетерогенных сред, происходящие, при больших значениях концентрации энергии. Эти процессы относятся к быстропротекающим классам.
Сущность гидродинамической обработки в импульсном режиме состоит в том, что при осуществлении внутри объема жидкости, находящейся в закрытой емкости, сформированного импульсного электрического (искрового) разряда, вокруг зоны его образования возникают сверхвысокие гидравлические давления, способные совершать полезную механическую работу.
Электроимпульсный разряд в жидкости приводит к ослаблению как пектиносодержащих, так и механических связей между элементарными волокнами в пучке.
Поскольку сущность обработки заключается в разделении элементарных волокон друг от друга при максимально возможном сохранении целостности, то центральным звеном для получения котонина является ослабление пектиносодержащих связей, т.е. тех связей, которые склеивают как тонкие комплексы элементарных волокон в пучке, так и пучки между собой.
В результате этих явлений инициируются нестационарные процессы высокоскоростного деформирования, полиморфного изменения, движения гомогенных и гетерогенных сред, происходящие, при больших значениях концентрации энергии. Эти процессы относятся к быстропротекающим классам.
Сущность гидродинамической обработки в импульсном режиме состоит в том, что при осуществлении внутри объема жидкости, находящейся в закрытой емкости, сформированного импульсного электрического (искрового) разряда, вокруг зоны его образования возникают сверхвысокие гидравлические давления, способные совершать полезную механическую работу.
Электроимпульсный разряд в жидкости приводит к ослаблению как пектиносодержащих, так и механических связей между элементарными волокнами в пучке.
Поскольку сущность обработки заключается в разделении элементарных волокон друг от друга при максимально возможном сохранении целостности, то центральным звеном для получения котонина является ослабление пектиносодержащих связей, т.е. тех связей, которые склеивают как тонкие комплексы элементарных волокон в пучке, так и пучки между собой.
Рассмотрим технологические процессы более детально.
Предварительно разрыхленное и очищенное волокно лубоволокнистых культур поступает на технологическую линию, где оно замачивается в проходной ванне водой или моющим раствором при полном его погружении и продвижении вдоль ванны устройством типа вил, подача воды или моющего раствора происходят одновременно, но с противоположных концов ванны, или же продвижение волокна по ванне при замачивании может осуществляться посредством сетчатого конвейера при одновременным орошении сырья и сливом через отверстия сетки (Патент RU2280720C1).
Возникающее частичное перемешивание сырья в ходе продвижения в ванне интенсифицирует процесс обработки волокна за счет удаления пузырьков воздуха, пыли и удобрений, различных соединений, в том числе и солей, которые влияют на процесс котонизации.
Экспериментально установлено, что во время замачивания и температура жидкости для разных видов сырья различны. Температура жидкости колеблется в пределах от +1 до +90°С. При выходе из ванны волокно подвергают отжиму отжимным устройством для удаления отработанной жидкости. Сила отжима различна для формирования контролируемого веса и объема сырья при подаче в устройство для котонизации.
Затем сырье поступает на котонизацию, которую осуществляют посредством устройства №3, включающего ванну А для жидкой среды, разрядную камеру Б, установленную в ванне и выполненную в виде колпака, обращенного открытой частью к дну ванны, в верхней части которого установлены высоковольтные электроды В, соединенные с генератором импульсов тока, камера Б установлена с возможностью прерывистого продольного перемещения и вертикального перемещения в зонах загрузки Е и выгрузки Ж посредством механических элементов С, связанных с электроприводом З. В устройстве котонизации №3 на волокно оказывают электрогидравлическое воздействие путем создания электрического разряда между высоковольтными электродами камеры Б и электродами К, размещенными на донной части ванны.
Предварительно разрыхленное и очищенное волокно лубоволокнистых культур поступает на технологическую линию, где оно замачивается в проходной ванне водой или моющим раствором при полном его погружении и продвижении вдоль ванны устройством типа вил, подача воды или моющего раствора происходят одновременно, но с противоположных концов ванны, или же продвижение волокна по ванне при замачивании может осуществляться посредством сетчатого конвейера при одновременным орошении сырья и сливом через отверстия сетки (Патент RU2280720C1).
Возникающее частичное перемешивание сырья в ходе продвижения в ванне интенсифицирует процесс обработки волокна за счет удаления пузырьков воздуха, пыли и удобрений, различных соединений, в том числе и солей, которые влияют на процесс котонизации.
Экспериментально установлено, что во время замачивания и температура жидкости для разных видов сырья различны. Температура жидкости колеблется в пределах от +1 до +90°С. При выходе из ванны волокно подвергают отжиму отжимным устройством для удаления отработанной жидкости. Сила отжима различна для формирования контролируемого веса и объема сырья при подаче в устройство для котонизации.
Затем сырье поступает на котонизацию, которую осуществляют посредством устройства №3, включающего ванну А для жидкой среды, разрядную камеру Б, установленную в ванне и выполненную в виде колпака, обращенного открытой частью к дну ванны, в верхней части которого установлены высоковольтные электроды В, соединенные с генератором импульсов тока, камера Б установлена с возможностью прерывистого продольного перемещения и вертикального перемещения в зонах загрузки Е и выгрузки Ж посредством механических элементов С, связанных с электроприводом З. В устройстве котонизации №3 на волокно оказывают электрогидравлическое воздействие путем создания электрического разряда между высоковольтными электродами камеры Б и электродами К, размещенными на донной части ванны.
Размеры и геометрию разрядной камеры, электрические параметры генератора импульсных токов, частоту импульсов, длину и геометрию межэлектродного пространства, количество электродов и зазор между ними, отношение массы жидкости к массе сырья и другие параметры подбирают так, чтобы создать оптимальные усилия развития искрового пробоя и конфигурации ударной волны для эффективного расщепления и модификации различного исходного сырья и наилучшей производительности установки в целом.
Затем расщепленное (котонизированное) волокно поступает на второе устройство отжима. Отжатое в устройстве волокно подают в ванну, где осуществляют отбеливание или промывку волокна в зависимости от вида обрабатываемого сырья. После отбеливания или промывки влажное волокно разрыхляют механическим устройством, а затем сушат в камере сушки.
Полученное таким образом волокно обладает качеством, которое позволяет использовать его при производстве широкого ассортимента пряжи, тканей, нетканых материалов, различных изделий технического, медицинского и бытового назначения.
Данная технология позволяет наиболее полно извлекать ценные качества из отработанной жидкости в процессе обработки электрогидравлическим воздействием. Электрогидроимпульсная обработка повышает качество получаемого волокна при упрощении его обработки. При использовании данной технологии повышается эффективность обработки различного лубоволокнистого материала и имеется возможность многовариантного использования агрегатов линии для удовлетворения нужд заказчика и достижения наиболее полной оптимизации технологии обработки лубоволокнистого материала.
Как частный случай можно рассмотреть электрогидроимпульсную обработку льняного волокна. Технический результат, в способе обработки льняного волокна, заключающемся в очистке, рыхлении и котонизации обрабатываемого волокна, достигается тем, что он дополнительно включает замачивание и сушку, при этом рыхление осуществляют трижды, первое из которых - перед очисткой, второе - перед замачиванием, а третье - после сушки, которую осуществляют после котонизации, осуществляемую посредством электрогидравлического воздействия, оказываемого на обрабатываемый материал, находящийся в жидкой среде. Этот способ обработки льняного волокна реализуется на следующей технологической линии, показанном на чертеже. ( патент RU2233355C1).
Исходное сырье (короткое льноволокно, очесы, вытряска) поступает на технологическую линию, где оно разрыхляется при помощи автоматического питателя-кипоразрыхлителя, где волокно, отбирается из кип разрыхляется, затем разрыхленное волокно поступает на трясильную машину, где частично отделяют костру и другие сорные примеси, далее волокно поступает на колковый рыхлитель-чиститель (типа РЧК-1), где волокно разрыхляется гарнитурой барабанов и дополнительно очищается от сорных примесей, после чего волокно поступает в проходную ванну, где оно замачивается в жидкости. Смоченное в жидкости волокно поступает на котонизацию в рабочую камеру, заполненную жидкой средой (водой или моющим раствором), где на волокно оказывают электрогидравлическое воздействие посредством создания электрического разряда между электродами, причем зазор между рабочим электродами - 80 мм, рабочее выходное напряжение трансформатора-выпрямителя - 45 кВ, частота импульсов 1 Гц, в результате чего получают котонизированное льняное волокно длиной 15…6 мм с линейной плотностью 0,2…0,6 текс. Котонизированное волокно сушат в сушильной камере, после чего полученные свалки котонизированного волокна подвергают разрыхлению на рыхлительной машине для разработки свалков шерсти (типа МАРШ-1).
Льняное волокно, полученное данным способом обладает большой мягкостью, светлым серебристым цветом, близко по своим характеристикам к хлопковому волокну, что позволяет добавлять их непосредственно в смеску на разрыхлительно-трепальном агрегате хлопкопрядильного производства и вырабатывать пряжу, используемую в производстве тканей широкого ассортимента.
Затем расщепленное (котонизированное) волокно поступает на второе устройство отжима. Отжатое в устройстве волокно подают в ванну, где осуществляют отбеливание или промывку волокна в зависимости от вида обрабатываемого сырья. После отбеливания или промывки влажное волокно разрыхляют механическим устройством, а затем сушат в камере сушки.
Полученное таким образом волокно обладает качеством, которое позволяет использовать его при производстве широкого ассортимента пряжи, тканей, нетканых материалов, различных изделий технического, медицинского и бытового назначения.
Данная технология позволяет наиболее полно извлекать ценные качества из отработанной жидкости в процессе обработки электрогидравлическим воздействием. Электрогидроимпульсная обработка повышает качество получаемого волокна при упрощении его обработки. При использовании данной технологии повышается эффективность обработки различного лубоволокнистого материала и имеется возможность многовариантного использования агрегатов линии для удовлетворения нужд заказчика и достижения наиболее полной оптимизации технологии обработки лубоволокнистого материала.
Как частный случай можно рассмотреть электрогидроимпульсную обработку льняного волокна. Технический результат, в способе обработки льняного волокна, заключающемся в очистке, рыхлении и котонизации обрабатываемого волокна, достигается тем, что он дополнительно включает замачивание и сушку, при этом рыхление осуществляют трижды, первое из которых - перед очисткой, второе - перед замачиванием, а третье - после сушки, которую осуществляют после котонизации, осуществляемую посредством электрогидравлического воздействия, оказываемого на обрабатываемый материал, находящийся в жидкой среде. Этот способ обработки льняного волокна реализуется на следующей технологической линии, показанном на чертеже. ( патент RU2233355C1).
Исходное сырье (короткое льноволокно, очесы, вытряска) поступает на технологическую линию, где оно разрыхляется при помощи автоматического питателя-кипоразрыхлителя, где волокно, отбирается из кип разрыхляется, затем разрыхленное волокно поступает на трясильную машину, где частично отделяют костру и другие сорные примеси, далее волокно поступает на колковый рыхлитель-чиститель (типа РЧК-1), где волокно разрыхляется гарнитурой барабанов и дополнительно очищается от сорных примесей, после чего волокно поступает в проходную ванну, где оно замачивается в жидкости. Смоченное в жидкости волокно поступает на котонизацию в рабочую камеру, заполненную жидкой средой (водой или моющим раствором), где на волокно оказывают электрогидравлическое воздействие посредством создания электрического разряда между электродами, причем зазор между рабочим электродами - 80 мм, рабочее выходное напряжение трансформатора-выпрямителя - 45 кВ, частота импульсов 1 Гц, в результате чего получают котонизированное льняное волокно длиной 15…6 мм с линейной плотностью 0,2…0,6 текс. Котонизированное волокно сушат в сушильной камере, после чего полученные свалки котонизированного волокна подвергают разрыхлению на рыхлительной машине для разработки свалков шерсти (типа МАРШ-1).
Льняное волокно, полученное данным способом обладает большой мягкостью, светлым серебристым цветом, близко по своим характеристикам к хлопковому волокну, что позволяет добавлять их непосредственно в смеску на разрыхлительно-трепальном агрегате хлопкопрядильного производства и вырабатывать пряжу, используемую в производстве тканей широкого ассортимента.
All rights reserved by Trakonta 1996 – 2021