BRPI0915351B1 - Método para processamento de materiais de fibra liberiana - Google Patents

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BRPI0915351B1
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Georgievich Bubnov Grigoriy
Nikolaevich Zakharov Victor
Vladimirovich Zubov Fedor
Viacheslavovich Semenov Alexandre
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Good Wave Techonologies Limited
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Description

(54) Título: MÉTODO PARA PROCESSAMENTO DE MATERIAIS DE FIBRA LIBERIANA (51) Int.CI.: D01G 21/00; D01B 1/00 (30) Prioridade Unionista: 17/06/2008 RU 2008123452 (73) Titular(es): GOOD WAVE TECHONOLOGIES LIMITED (72) Inventor(es): GRIGORIY GEORGIEVICH BUBNOV; VICTOR NIKOLAEVICH ZAKHAROV; FEDOR VLADIMIROVICH ZUBOV; ALEXANDRE VIACHESLAVOVICH SEMENOV (85) Data do Início da Fase Nacional: 13/12/2010
RELATÓRIO DESCRITIVO
Patente de Invenção para: MÉTODO PARA PROCESSAMENTO DE
MATERIAIS DE FIBRA LIBERIANA.
Campo técnico ao qual a invenção se refere
Ά presente invenção se refere à indústria têxtil, particularmente aos métodos para processamento de materiais de fibra liberiana, por exemplo, fibras de linho, cânhamo, urtiga, juta, e outras.
Antecedentes
É conhecido um método para processamento de materiais de fibra liberiana (documento RU 2280720, Classe Internacional
D01B1/10, D01G21/00, publicado em 27 de julho de 2006) envolvendo o afrouxamento do material, colocação deste em um meio aquoso, processamento hidrodinâmico do material e subsequente remoção do material processado do meio aquoso, em que o impacto hidrodinâmico no material é realizado em um modo pulsado a partir de uma fonte de descarga de eletropulso (eletrohidráulica) em um líquido para obter cottonine.
A desvantagem do método conhecido, em que a cotonização é realizada diretamente por um método eletrohidráulico, é a eficiência relatívamente baixa do processamento, que leva a um aumento no consumo de energia para o processamento, sendo este último diretamente ligado ao número de descargas emitidas a partir das fontes de impacto de eletropulso.
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O mais relevante para o método sugerido em relação ao conteúdo técnico e o resultado obtido é um método para processamento de materiais de fibra liberiana (fibra de linho) (documento RU 2246564, Classe Internacional D01B1/42,
D06B3/00, publicado em 20 de fevereiro de 2005) envolvendo o afrouxamento do material, colocando-o em um meio aquoso, processando hidrodinamicamente a mistura aquosa do material e remoção do material do meio aquoso, em que o processamento hidrodinâmico é realizado em um modo pulsado por meio de descarga de faísca em líquido usando componentes hidrodinâmicos da dita descarga: uma onda de choque, ultrassom. Para aumentar a eficiência de descarga, o método usa um líquido de lavagem até o processamento e um líquido de lavagem unida para diminuir a condutividade específica do meio aquoso ao executar a descarga.
Uma desvantagem do método é que o impacto de onda de choque hidrodinâmico é feito a partir de um tipo de fonte de impacto em um tipo de descarga eletropulsada em líquido.
Uma quantidade considerável de energia é gasta na fase inicial do processamento hidrodinâmico na destruição da parte interna (a parte lenhosa na forma de shoves), bem como a parte externa (casca externa, cutícula, casca) dos elementos do tronco, e somente depois é realizado diretamente a cotonização (a separação das fibras conectadas pela pectina). Assim, a energia do impacto da onda de choque é gasta
3/21 diretamente na cotonização apenas na última fase de processamento, e isso tem uma influência sobre a qualidade do cottonine.
Além disso, na quebra eletropulsada na mistura água/fibra após a fase de canal da quebra, os seguintes fatores básicos têm uma influencia na mistura, que são provocados pela expansão das bolhas de vapor-gás: a corrente hidráulica e a perturbação de onda de choque, enquanto a formação de uma onda de choque caracterizada do efeito eletrohidráulico é difícil na mistura água/fibra com uma densidade de fibra de ~1,5 g/cm3.
Como uma consequência, a perturbação de pulso (na forma de uma média entre a onda de choque e o ultrassom) se espalha em toda a mistura, com uma amplitude da parte positiva da onda (a zona de compressão) maior do que a amplitude da parte negativa da onda (a zona de evacuação).
De acordo com a natureza do impacto do eletropulso, o.
elemento básico na cotonização é o impacto do pulso de onda curta, que é mais eficaz para o processamento da parte da fibra da fibra de linho curto, em particular. No método para processamento hidrodinâmico, divulgado no documento RU 2246564, os elementos da fibra cujas partes constituintes têm diferentes dimensões são processados por um e o mesmo impacto eletrohidráulico (eletropulso), que é também uma desvantagem essencial do método.
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Divulgação da invenção
O resultado técnico do método de acordo com a invenção é um aumento da qualidade com uma redução simultânea do consumo de energia do processo de cotonização (ou seja, induzindo a fibra a um estado como algodão) do material de fibra liberiana, um aumento da eficiência de processamento e, consequentemente, da produtividade do processo.
O resultado técnico é alcançado assim: O método para processamento de materiais de fibra liberiana inclui a realização de um afrouxamento do material, colocando-o em um meio aquoso, processamento hidrodinâmico da mistura água/fibra, remoção da fibra processada do meio aquoso, em que de acordo com a presente invenção, o processamento hidrodinâmico é realizado sucessivamente em dois modos:
primeiro em um modo contínuo pelo impacto de um campo de onda hidrodinâmica, e, então, em um modo pulsado através de um impacto de onda de choque. Esses modos são realizados com diferentes amplitudes de pressão, ou seja, a amplitude de pressão da fase positiva da onda no modo contínuo é menor do que a amplitude de pressão da fase positiva da onda no modo pulsado.
A duração da fase positiva da onda no modo contínuo pode ser superior à duração da fase positiva da onda no modo pulsado.
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No modo contínuo, o processamento hidrodinâmico pode ser realizado em uma faixa de comprimento de onda em centímetros, enquanto que no modo pulsado pode ser realizado em uma faixa de comprimento de onda em milímetros.
O processamento hidrodinâmico no modo contínuo pode ser realizado usando uma fonte de ultrassom, enquanto que no modo pulsado o processamento pode ser realizado usando uma fonte de descarga de eletropulso no líquido.
O processamento hidrodinâmico nos modos contínuo e pulsado pode ser realizado em diferentes meios aquosos.
Após o processamento hidrodinâmico no modo pulsado usando a fonte de descarga de eletropulso no líquido, pode ser realizado um processamento adicional no modo contínuo usando uma fonte de ultrassom.
Além disso, entre o afrouxamento do material e sua colocação no meio aquoso, o material pode ser processado por radiação UHF. O processamento com radiação UHF é realizado no modo contínuo em uma faixa de frequência entre 3 e 30 GHz.
A sequência do processo de processamento hidrodinâmico usando diferentes tipos de fontes depende das particularidades da física do impacto hidrodinâmico com diferentes parâmetros no meio de processamento na forma de uma mistura heterogênea de água/fibra, bem como na diferença na eficiência do impacto que depende do local de distribuição e das caracterizações da fonte de impacto.
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Devido ao uso de diferentes tipos de fontes hidrodinâmicas, pode ser obtido um resultado eficaz de processamento pela variação ou dos locais (a quantidade) do impacto ou das caracterizações de onda da carga hidrodinâmica.
Essencialmente, o estágio inicial do processamento hidrodinâmico tem a função de umedecer a fibra enquanto separa simultaneamente a parte dissolvida da fibra, removendo-a de impurezas (sais, sólidos residuais e similares) , removendo-a de elementos desnecessários da fibra (shove) e enfraquecendo as ligações que impedem uma aceleração do processo de cotonização (cutículas, casca externa, ligações contendo pectina e lignina). Este estágio da cotonização requer certa quantidade de tempo (normalmente de 3 a 8 minutos) e é acelerado significativamente (1,5 a 2 vezes) pelo impacto hidrodinâmico de onda.
O modo continuo do processamento hidrodinâmico por impacto hidrodinâmico de onda é realizado antes do processamento em modo pulsado pelo impacto de onda de choque, para particularmente aumentar a eficiência da separação da massa heterogênea, priorizando o impacto no constituinte lenhoso do material de fibra liberiana, visto que os elementos de fibra maior em tamanho têm a estabilidade mais baixa (em termos de destrutividade) contra impactos do tipo (referindo-se às amplitudes de compressão e
7/21 expansão das ondas) sem um ciclo de intervalo característico de um impacto hidrodinâmico pulsado.
A amplitude de pressão da fase positiva da onda no modo contínuo é escolhida menor do que a amplitude de pressão da onda no modo pulsado, levando em consideração os princípios da dimensão e não traumático na presença de um fenômeno característico apenas para materiais de fibras liberianas (por exemplo, fibras de linho) que reside no aumento das suas características de resistência (em ~40 %) em um estado úmido comparado às fibras secas de linho. Para a separação dos elementos da fibra com grandes dimensões, a amplitude de pressão requerida das fibras deve ser menor do que para o processamento dos elementos da fibra com dimensões menores.
Assim, o princípio de seletividade do impacto em relação à pressão de amplitude para as partes lenhosa e fibrosa do fascículo de fibras de linho é implementado.
Além disso, nesta abordagem do princípio não traumático (no estado úmido das fibras) em relação às fibras do fascículo é implementado em diferentes pressões nos modos de impacto contínuo e pulsado. Além disso, o número de ciclos que realizam a fase negativa (muitas vezes superior em número no modo contínuo do que no modo pulsado) do impacto de onda facilita um enfraquecimento das ligações (contendo principalmente pectina) entre as fibras elementares da parte fibrosa do fascículo. Por isso mesmo, para um processo de
8/21 cotonização eficaz (quanto maior a separação das fibras elementares do fascículo, maior a qualidade do desempenho do processo de cotonização) a amplitude da fase de pressão positiva no modo pulsado excede (para um grau essencial) a amplitude de impacto no modo contínuo. No modo pulsado, o impacto hidrodinâmico da amplitude positiva atinge valores de
150 a 250 MPa, e no modo contínuo, atinge valores de 8 a 12
MPa.
A duração da fase positiva da onda no modo contínuo é escolhida mais longa do que a duração da fase positiva da onda no modo pulsado, levando em consideração as dimensões das partes do material a ser processado, visto que no primeiro estágio de cotonização os elementos com maiores dimensões são removidos da mistura do que no segundo estágio (final) do cotonização.
A escolha dessa diferença na duração das ondas depende inteiramente do cálculo da diferença dos fatores dimensionais da parte fibrosa (de 10 a 25 μπι para uma fibra elementar) e os resíduos do constituinte lenhoso do caule (de 0,7 a 1,3 mm para uma espessura de caule de 1 a 2 mm).
No modo contínuo, o processamento hidrodinâmico é realizado na faixa de onda em centímetros, enquanto que no modo pulsado é realizado em uma faixa de comprimento de onda em milímetros, de modo a levar em consideração a influência
9/21 das ondas longitudinais e particularmente das transversais, que se propagam ao longo do fascículo.
Ondas transversais não se propagam na água, mas no processamento hidrodinâmico essas ondas são criadas nos elementos do material a ser processado. Visto que o comprimento médio das fibras elementares é de ~30 mm, para um enfraquecimento eficaz das ligações (e consequentemente uma separação das fibras), é requerida uma onda transversal na escala em milímetros, enquanto que para a destruição dos resíduos significativamente grandes de shove, é requerida uma onda longitudinal na escala em centímetros. Assim, por exemplo, quando são provocadas ondulações de onda no meio aquoso com um comprimento da onda longitudinal de ~6,8 cm, o comprimento da onda transversal no fascículo será da ordem de
3,2 cm, e em uma carga pulsada de onda de choque com um comprimento de onda de ~4,5 mm (na água), ondas transversais são criadas na fibra com um comprimento de onda de ~2 mm. Em relação às dimensões de comprimento da fibra, esse comprimento de onda é mais adequado para o enfraquecimento das ligações entre as fibras. A fibra não é apenas submetida ao impacto de uma onda longitudinal (carga de amplitude), mas também de uma onda transversal (carga de onda).
Além disso, o comprimento de onda de 2 mm é escolhido de forma a levar em consideração a necessidade do processamento de fibras com o mínimo de dimensões longitudinais (por
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exemplo, uma dimensão mínima longitudinal de uma fibra
elementar de linho é de 2 a 2,5 mm) .
Por causa do processamento hidrodinâmico no modo
contínuo ser realizado usando uma fonte de ultrassom, e no
modo pulsado ser realizado usando uma fonte de descarga de eletropulso no líquido, torna-se possível aumentar significativamente a eficiência do processo de processamento por uma divisão de trabalho: ultrassom para remoção de sais, shove, gordura, cutículas e similares, e para o início da separação das fibras, e também para aceleração do processo de umedecimento, remoção da parte solúvel das fibras, e descarga de eletropulso no líquido para cotonização, ou seja, o enfraquecimento adicional das ligações contendo pectina bem como das ligações mecânicas entre as fibras elementares no fascículo.
O impacto do ultrassom também prepara a fibra para um impacto eficaz de eletropulso, reduzindo significativamente a condutividade específica da mistura água/fibra, também para remoção do ar ligado fisicamente a partir da massa fibrosa.
Devido ao processamento adicional do material usando uma fonte de ultrassom, que é realizado no modo contínuo após o processamento usando a fonte de descarga de eletropulso no líquido, é realizada uma limpeza adicional da massa fibrosa dos produtos da erosão do eletrodo, bem como uma orientação das fibras elementares para sua distribuição ideal em uma
11/21 superfície de trabalho dos dispositivos de secagem do tipo rotor. A orientação da fibra reduz significativamente o consumo de energia da operação do equipamento de secagem, afrouxando e preparando a fibra para a formação de um fio.
Visto que a essência da cotonização reside na separação das fibras elementares uma a partir da outra mantendo sua integridade ao mais alto grau possível, o elemento chave para obter uma alta qualidade de cottonine é o enfraquecimento das ligações contendo pectina, ou seja, aquelas ligações que induzem a adesão das fibras elementares no fascículo, bem como a adesão dos fascículos uns nos outros. Devido ao processamento do material (na fase preparatória do processo de cotonização) com radiação UHF entre o afrouxamento do material e sua colocação no meio aquoso, ocorre um enfraquecimento preliminar das ligações contendo pectina da fibra (até 8 a 12 % na fibra de linho) através da absorção da energia UHF pela água fisicamente ligada, e, consequentemente, o processo de microexplosões da água enquanto ferve.
Visto que o processamento com radiação UHF é realizado no modo contínuo submetendo o objeto processado à energia de frequência ultra-alta em uma faixa de frequência de 3 a 30 GHz, a fibra pode ser eficazmente preparada para o estágio básico de cotonização pelo processamento do movimento da massa da fibra (que é exatamente a razão pela qual o modo
12/21 contínuo é usado) levando em consideração a eficiência da absorção e o tamanho da camada da fibra. Por exemplo, uma radiação com uma frequência de 30 GHz é usada para uma camada de 8 a 10 mm, enquanto que 3 GHz são usados para uma camada de material de 10 a 20 cm. Assim, a compatibilidade nas dimensões da camada e o comprimento de onda (entre 8 e 10 cm) da energia UHF são levados em consideração de modo que a relação ideal de 1:1 a 1:3 entre o comprimento de onda eletromagnética e as dimensões da massa do material a ser processado seja observada. Além disso, a intensidade e a frequência deste processamento são diretamente relacionadas à eficiência do tempo de impacto (de 10 segundos a 2 minutos, respectivamente, para frequências de 30 e 3 GHz).
Breve descrição do desenho
A figura 1 mostra um aparelho para a realização do método da presente invenção na forma de uma linha de produção para cotonização de fibra de linho curto.
Exemplos preferidos de realização da invenção
O método de acordo com a presente invenção é explicado pelo exemplo da operação de uma linha de produção para a cotonização de fibra de linho curto.
A linha de produção para cotonização consiste de três unidades básicas: Unidade 1 para processamento preliminar, unidade 2 para processamento das ondas de choque, e unidade 3 para processamento final.
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A unidade 1 compreende um separador 4 para pilhas (não mostrado) do tipo RK-140-LP, um transportador inclinado 5, um transportador de distribuição (não mostrado), um alimentador (por exemplo, do tipo P-l), uma esteira de abastecimento 7 e um funil de formação de camada 8.
A unidade 2 compreende um recipiente 9 para umedecimento e processamento por ultrassom da mistura de água/fibra com uma fonte de ultrassom 10 para processamento hidrodinâmico no modo continuo do impacto de onda em uma faixa de 2 χ 104 a 2 χ 105 Hz (por exemplo, na forma de um gerador de ultrassom do tipo ML 10-2.0 com um transformador magnetoestritivo), um recipiente 11 para processamento hidrodinâmico da mistura água/fibra no modo pulsado pelo impacto de onda de choque com uma fonte 12 para descarga de eletropulso no liquido. A fonte 12 compreende um sistema de descarga elétrica 13 disposto no recipiente 11, um conjunto de cabos 14 para transmissão da energia pulsada, um bloco condensador 15, um bloco 16 para a fonte de alimentação de alta tensão, e um processador de controle 17.
A unidade 2 com a fonte de ultrassom 10 e um dispositivo de prensagem e separação das fibras da água e o recipiente 11 com a fonte 12 para a descarga de eletropulso no liquido com um dispositivo 19 para prensagem (separação das fibras da água) geralmente formam um bloco de processamento hidrodinâmico 20.
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A unidade 2 pode compreender vários (de um a vinte) blocos 20 (na figura 1 seu número é três) de acordo com a produtividade requerida.
A unidade 3 compreende um recipiente 21 para a remoção final de produtos de erosão do sistema de descarga elétrica e orientação das fibras com uma fonte de ultrassom 22, uma esteira de abastecimento 23, um secador de fibra 24 do tipo centrifuga, o transportador inclinado 7, funil de formação de camada 8, uma esteira de abastecimento 25, uma máquina de formação de tira 26, um transportador final 27 e um mecanismo de rolamento 28.
A unidade 1 é conectada à unidade 2 por meio de uma esteira de abastecimento de fibra 29 com dispositivos de distribuição 30 e por meio de transportadores 31 para abastecimento em batelada da fibra nos blocos 20. A unidade 2 é conectada à unidade 3 através de uma esteira 32 para alimentação da fibra processada no recipiente 21.
O bloco 20 da unidade 2 é conectado por uma linha principal 33 para fornecimento de água limpa ao recipiente 9 de um bloco centralizado de combinação de água circulada 34. Os recipientes 9 e 11 são conectados por linhas principais 35 e 36 para abastecer a água gasta em um tanque de combinação 34. O recipiente 21 é conectado por meio de uma linha de alimentação principal 37 com o tanque de combinação 34, que é conectado por uma linha de descarga principal 38 com o
15/21 secador 24. Os recipientes 9 e 11 do bloco 20 são conectados respectivamente pelas linhas principais 39 e 40 para injeção de água através das válvulas de abastecimento 41 e 42 da linha central de abastecimento de água 43. As conexões dos outros blocos 20 da unidade 2 com as linhas 43 e o bloco de combinação 34 são análogas e não estão mostradas na figura 1.
Através de uma esteira de descarga 44, a unidade 2 é conectada à esteira 32 para abastecimento da fibra para a unidade 3, enquanto o recipiente 21 é conectado através de uma linha de descarga principal 45 ao bloco 34.
A conexão intermediaria entre a unidade 1 e a unidade 2 é um emissor de energia UHF 46 (por exemplo, do tipo corneta), que é disposto acima do transportador em batelada
31.
Conforme a fonte de energia UHF, é usado um equipamento padrão do tipo magnetrônico com uma capacidade de radiação continua de não mais que 2 kW.
A fibra de linho curto preliminarmente preparada (consistindo, por exemplo, de feixes, elementos de estoque, fibra técnica números 3 e 4) em pilhas padrão (não mostrado) alcança o separador de pilhas 4 da unidade 1, e após a separação em gramadeiras (splitting hackles) (não mostrado) e o afrouxamento em um tambor de fracionamento (não mostrado) do separador 4, a fibra entra no alimentador 6 através do transportador de mistura 5, onde uma camada de fibra de linho
16/21 da espessura requerida é formada, que por meio da esteira de abastecimento 7 entra no funil de formação de camada 8. A partir do funil, a fibra é fornecida à esteira de abastecimento 29 e através do dispositivo de distribuição 30, a fibra é distribuída em batelada (com um peso total de uma batelada de 2 a 8 kg) nos transportadores de batelada 31, que realizam o carregamento da fibra no recipiente 9. Dependendo da qualidade da matéria-prima preparada e da finalidade básica da linha de produção em relação ao tipo de cottoníne a ser produzido (fibra de linho, juta, etc.), a camada de fibra é processada com um emissor de energia UHF 46 conforme é passada para o recipiente 9 pelo transportador 31.
Geralmente, o processamento é realizado com uma frequência de
GHz (comprimento de onda de aproximadamente 10 cm) para uma espessura de camada em batelada de aproximadamente 20 cm. O tipo de emissor e as dimensões correspondentes dos condutores de onda (não mostrados) são escolhidos para um ou outro tipo de material a ser processado. Se a qualidade da fibra inicial for boa (por exemplo, fibra técnica No. 4), o material não será submetido ao processamento de UHF. A água para umedecimento da fibra é fornecida ao recipiente 9 (no início da operação na linha de produção) a partir da linha principal
39. Dentro de 2 a 6 minutos, o umedecimento da fibra é realizado no recipiente 9, enquanto a mistura água/fibra é simultaneamente submetida a um campo de onda hidrodinâmico no
17/21 modo contínuo a partir da fonte de ultrassom 10. Após esse processamento da fibra de linho, a fase é finalizada, a água é removida (prensada) por meio do dispositivo de prensagem 18 (qualquer tipo), e a fibra é fornecida (através de qualquer 5 meio conhecido, por exemplo, virando o recipiente 9) ao recipiente 11 para processamento de onda de choque de eletropulso. A água gasta no recipiente 9 é fornecida através da linha principal 35 ao tanque de combinação 34 para limpeza da água circulada. No recipiente 11 é realizado um processamento hidrodinâmico pulsado no modo de impacto de onda de choque pela expansão de bolhas de vapor-gás da descarga elétrica no espaço entre os eletrodos (não mostrado) do sistema de descarga elétrica 13. As pulsações da bolha de vapor-gás provocam perturbações secundárias de onda de choque, aumentando a eficiência do processamento. A energia do pulso elétrico é fornecida ao sistema 13 pelo grupo de cabos 14 do bloco condensador 15, cuja carga é efetuada a partir do bloco da fonte de alimentação de alta tensão 16. O nível energético de impacto na mistura água/fibra é determinado no processador de controle 17, em que a frequência (geralmente de 1,5 a 3 GHz) dos pulsos pulsados e o nível de carga (geralmente na faixa de 15 a 45 kV) são controlados. A energia acumulada do bloco condensador 15 é selecionada nesses modos de impacto para ser entre 0,5 e 4 kJ. A eficiência da geração de energia é também selecionada
18/21 pela variação do tamanho do espaço de descarga, geralmente de
0,5 a 5 cm. Para essa quantidade de variação da faixa de amplitude de frequência (e também eficiência) do impacto pulsado de onda de choque, o modo mais eficaz (com grande eficiência e baixo consumo de energia) de processamento (cotonização) pode ser selecionado para cada tipo de material de fibra liberiana (fibra de linho curto, urtiga, cânhamo, juta etc.) e essas características podem ser feitas em função da relação de peso ideal da mistura água/fibra a ser processada em uma faixa de 10:1 a 40:1, respectivamente.
Por meio da variação do tamanho do espaçamento entre os eletrodos e o nível de estabelecimento da tensão, a intensidade de penetração requerida do nível do campo elétrico e o nível de tensão correspondente para o início do comprimento de onda requerido do impacto de onda de choque na faixa de comprimento de onda em milímetros são obtidos.
Após o processamento no recipiente 11, a fibra é prensada por meio do dispositivo de prensagem 19, e subsequentemente a fibra processada é fornecida à esteira de descarga 32 através de qualquer meio, por exemplo, virando o recipiente 11 ou por meio da esteira 44, enquanto a água gasta é fornecida ao bloco centralizado de combinação de água circulada 34 através da linha principal 35.
A operação dos outros blocos da unidade 2 é realizada de forma análoga.
19/21
Para uma ramificação dos fluxos de fibra no espaço pelas esteiras 31 e 32, a esteira 32 é disposta mais abaixo em uma direção vertical do que a esteira 31. A fibra é fornecida ao recipiente 21 da unidade 3 pela esteira de descarga 32. O recipiente 21 é formado com uma diminuição da seção transversal na direção do secador 24 para orientação (pelo aumento da velocidade do fluxo) da direção do deslocamento das fibras nas superfícies de trabalho (não mostrado) do secador 24, e, consequentemente, uma redução na probabilidade da ocorrência da cotonização dos feixes de fibras. Para melhorar o processo de orientação das fibras em uma direção (ao longo do fluxo), a fibra é adicionalmente processada com um impacto de ultrassom da fonte 22 no recipiente 21, enquanto a fibra é limpa dos resíduos de produtos de erosão dos elementos do sistema de eletrodos 13. No decorrer das duas primeiras horas de operação da linha de produção, o processamento de ultrassom não pode ocorrer (devido à quantidade insignificante dos produtos de erosão dos elementos do sistema de eletrodos 13), e também em condições de um curso ideal do processo de orientação da fibra. A água no recipiente 21 é fornecida do bloco de combinação 34. A água usada no recipiente 21 retorna para o bloco de combinação 34 através da linha principal 38 (através do secador 24), bem como através da linha principal adicional 45 que cumpre a função de criar o sentido forçado do fluxo no
20/21 recipiente 21 através do secador 24. A fibra do recipiente 21 é fornecida ao secador 24 por meio da esteira de abastecimento 23, e a de lá para o funil de formação de camada 8 (cuja construção é análoga ao funil de formação de camada 8 da unidade 1) por meio da esteira de abastecimento 7 (a construção é também análoga à esteira 7 da unidade 1) . A partir do funil 8, a fibra é fornecida através da esteira de abastecimento 25 para a máquina de formação de tira 2 6 e subsequentemente por meio da esteira 27 para o mecanismo de rolamento 28, em que são formados rolos de tiras de cottonine (não mostrado). Esses rolos são os pacotes iniciais dos fluxos de saída da produção de fios de linho ou mistos, cujas variedade e qualidade são determinadas pela qualidade do cottonine, principalmente dependendo do comprimento, da densidade linear das fibras elementares, e do grau de divisão no fascículo da fibra.
Aplicabilidade industrial
O uso do método para processamento de materiais de fibra liberiana de acordo com a presente invenção, a partir da totalidade dos métodos eletrofísicos de impacto nos materiais de fibra liberiana, torna possível obter cottonine de alta qualidade com uma densidade linear de não mais que 0,3 Tex com nível ideal de consumo de energia do processo de processamento. O cottonine obtido por esse método pode ser usado não apenas para fios mistos ou de linho de alta
21/21 qualidade, mas também como um material atenuador de ruído ecologicamente limpo em automóveis.

Claims (8)

  1. REIVINDICAÇÕES
    1. Método para processamento de materiais de fibra liberiana envolvendo o afrouxamento do material, colocando-o em um meio aquoso, processando hidrodinamicamente o material e removendo este último do meio aquoso, caracterizado pelo fato de o processamento hidrodinâmico do material ser realizado sucessivamente em dois modos: primeiro em um modo contínuo através do impacto de um campo de onda hidrodinâmica, em seguida, em um modo pulsado pelo impacto da onda de choque, em que a amplitude de pressão da fase positiva da onda no modo contínuo é menor do que a amplitude de pressão da fase positiva da onda no modo pulsado.
  2. 2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a duração da fase positiva da onda no modo contínuo ser maior do que a duração da fase positiva da onda no modo pulsado.
  3. 3. Método de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de o processamento hidrodinâmico no modo contínuo ser realizado em uma faixa de comprimento de onda em centímetros, enquanto que no modo pulsado é realizado em uma faixa de comprimento de onda em milímetros.
  4. 4. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o processamento hidrodinâmico no modo contínuo ser realizado usando uma fonte de ultrassom,
    2/2 enquanto que no modo pulsado é realizada usando uma fonte de descarga de eletropulso em líquido.
  5. 5. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o processamento hidrodinâmico nos
    5 modos contínuo e pulsado ser realizado em diferentes meios aquosos.
  6. 6. Método de acordo com a reivindicação 1 ou 4, caracterizado pelo fato de após o processamento hidrodinâmico no modo pulsado usando a fonte de descarga de eletropulso no
    10 líquido, um processamento adicional ser realizado no modo contínuo usando a fonte de ultrassom.
  7. 7. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o material ser adicionalmente processado com radiação UHF entre o afrouxamento do material
    15 e a colocação deste no meio aquoso.
  8. 8. Método de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de o processamento com radiação UHF ser realizado no modo contínuo em uma faixa de frequência de
    3 e 30 GHz.
    1/1
    FIGURA 1
BRPI0915351-9A 2008-06-17 2009-08-14 Método para processamento de materiais de fibra liberiana BRPI0915351B1 (pt)

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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101851787B (zh) * 2010-01-22 2012-07-04 汉麻产业投资控股有限公司 一种韧皮麻纤维制作生产线
RU2489536C2 (ru) * 2011-10-24 2013-08-10 Закрытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Ударно-волновые технологии" Способ ударно-волновой обработки волокнистого сырья
DE102013013657A1 (de) * 2013-08-16 2014-01-30 Bast & Faser GmbH Prenzlau Vorrichtung und Verfahren zur Isolierung von Bastrinde und Holzkörper aus einem Bastpflanzenstängel
RU2566259C1 (ru) * 2014-08-28 2015-10-20 Закрытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Ударно-волновые технологии" Устройство для ударно-волновой обработки волокнистых материалов
JP6841931B2 (ja) * 2016-12-29 2021-03-10 毅 張 竹繊維のクリーンプロダクション
CN110184656B (zh) * 2019-04-11 2020-11-03 中国热带农业科学院农业机械研究所 一种基于间歇式菠萝叶刮麻机的吹气出料装置
RU2724823C1 (ru) * 2019-05-30 2020-06-25 Акционерное общество Научно-производственное объединение "Ударно-волновые технологии" (АО НПО "УВТ") Способ и устройство для ударно-волновой обработки волокнистых материалов
CN114032668A (zh) * 2021-11-30 2022-02-11 上海棉芙生物科技有限公司 一种香蕉面膜基布的制备方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU706470A1 (ru) * 1978-06-05 1979-12-30 Костромской технологический институт Способ промывки льн ной тресты
US4650127A (en) * 1985-01-31 1987-03-17 Kimberly-Clark Corporation Method and apparatus for fiberizing fibrous sheets
JP2909207B2 (ja) * 1989-04-17 1999-06-23 エッコ グライテクニク ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 植物繊維に基づく補強用および/または加工用繊維、その製造方法およびその使用
GB2302552A (en) * 1995-06-24 1997-01-22 Gorham & Bateson Use of ultrasonics for winning bast fibres from fibrous vegetable material
CH691975A5 (de) * 1996-01-31 2001-12-14 Ecco Gleittechnik Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Gewinnung bzw. Behandlung von Fasern und Faserprodukten.
RU2119559C1 (ru) * 1997-12-09 1998-09-27 Центральный научно-исследовательский институт комплексной автоматизации легкой промышленности Способ получения котонина
US6767634B2 (en) * 2001-04-06 2004-07-27 Prabhat Krishnaswamy Fibrillated bast fibers as reinforcement for polymeric composites
JP2003253553A (ja) * 2002-03-04 2003-09-10 Kao Corp 繊維製品の洗浄方法
RU2233355C1 (ru) * 2003-05-20 2004-07-27 Максимов Владимир Владимирович Способ обработки льняного волокна
RU2246564C1 (ru) * 2004-03-15 2005-02-20 Григорьев Юрий Васильевич Способ обработки льняного волокна
RU2280720C1 (ru) * 2004-12-27 2006-07-27 Максимов Владимир Владимирович Способ обработки лубоволокнистого материала
CN101298701B (zh) * 2008-06-20 2010-09-22 凌受明 一种棉杆皮纤维及其脱胶加工方法

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Publication number Publication date
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