PL214918B1 - Sposób uwłókniania słomy zbożowej - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób uwłókniania słomy zbożowej.

Tradycyjne wyroby odzieżowe, a także techniczne materiały włókiennicze/dziewiarskie wykonywane są z włókien naturalnych lub chemicznych, albo z mieszanek takich włókien. Surowcem do wytworzenia materiałów tekstylnych są rośliny włókniste oraz związki chemiczne przetworzone na włókna.

Najpopularniejszymi z nich są, bawełna, len zwyczajny, konopie, juta, sizal. Pozyskiwaniu z nich włókien sprzyja budowa poszczególnych roślin. W wypadku bawełny lub palmy kokosowej włókna otrzymuje się z owoców lub nasion, w wypadku juki lub agawy przerobowi poddawane są liście, a w wypadku na przykład lnu przerobowi poddawane są łodygi.

Z uwagi na zbieżność części roślinnych poddawanych operacjom technologicznym w sposobie według wynalazku skupić należy się na ujawnieniach dotyczących przerobu łodyg roślinnych i sposobom otrzymywania z nich włókien.

W najstarszych przekazach dotyczących sposobów otrzymywania włókien z łodyg roślinnych odnaleźć można informację dotyczącą przerobu słomy lnianej. Pierwszym etapem takiego przetwarzania jest słanie lub moczenie, a następnie międlenie. W operacji tej usuwane częściowo są ze słomy paździerze, a włókna oddzielają się od zdrewniałych części łodyg. Operacja ta zasadniczo polega na międleniu słomy rośliny włóknistej. Po międleniu rozgnieciona słoma jest trzepana w celu usunięcia pozostałości paździerzy. Powstałe wówczas włókno długie i tzw. niedotrzep, poddawany jest dalszemu przerobowi. Po międleniu otrzymane włókna poddawane są czesaniu.

Inny sposób wytwarzania włókien z lnu ujawniono w patencie PL 170471 charakteryzowany jest on jako polegający na przygotowaniu pasma włókien oraz na ich przędzeniu na mokro. Następnie włókna przychodzące z trzepania poddaje się przed etapami przygotowawczymi operacjom: a) obcina się na długość, zawartą w granicach od 150 do 400 mm, b) wstępnie nasyca się wodą, c) oddziaływuje się parą pod ciśnieniem, zawartym w granicach od 10 do 15 barów w ciągu czasu, zawartego w granicach od 20 do 60 sekund, następnie d) rozpręża się do ciśnienia atmosferycznego, i e) płucze się oraz suszy, przy czym etapom przygotowawczym podlega dowolny rodzaj włókna: len, wełna lub bawełna; wreszcie otrzymane pasmo włókien przędzie się w procesach sucho lub mokro przędnych. Otrzymana przędza lniana ma wygląd i strukturę przędzy z lnu roszonego oraz ma podatność, czyniącą ją przydatną do zastosowania w dziewiarstwie (lub innych procesach włókienniczych).

We wszystkich dotychczas znanych sposobach otrzymywania włókien naturalnych pochodzenia roślinnego warunkiem podstawowym do przeprowadzenia procesu była budowa surowca roślinnego. Wymaganym jest bowiem, aby roślina wykorzystywana w przerobie miała budowę włóknistą. Rośliny takie są docelowo uprawiane z przeznaczeniem dla przemysłu włókienniczego.

Sposób uwłókniania słomy zbożowej według wynalazku pozwala na wytworzenie włókien z roślin, które nie posiadają budowy włóknistej. Pozwala tym samym zagospodarować nadwyżkę, jaka w ostatnich latach przypada na produkowaną w gospodarstwach rolnych słomę zbożową. Co więcej do przerobu słomy zbożowej sposobem według wynalazku mogą zostać użyte te same urządzenia, jakie w chwili obecnej stosuje się do przerobu roślin włóknistych.

W pierwszym etapie sposobu uwłókniania słomy zbożowej, zwłaszcza słomy żytniej według wynalazku przygotowuje się surowiec. W etapie tym słomę pozbawia się kłosów lub ich pozostałości, plew a następnie tnie się słomę na odcinki odpowiadające długości wanny pralniczej. Korzystnie, kiedy wanna taka wyposażona jest w wzbudnik fal ultradźwiękowych, albo myjka ultradźwiękowa spełnia funkcję takiej wanny.

W drugim etapie sposobu według wynalazku, w kąpieli piorącej ze słomy usuwa się pektyny oraz zanieczyszczenia w formie pyłów. Kąpiel ta następuje w roztworze środka powierzchniowo czynnego. Korzystnie, kiedy środkiem takim jest mieszanina mydła oraz węglanu sodu. Korzystnie, kiedy na 1 litr kąpieli w roztworze środka powierzchniowo czynnego przypada co najmniej 5 g mydła oraz 2 g sody. Korzystnie także, kiedy temperatura prania jest niższa od temperatury wrzenia, korzystnie wynosi nie mniej niż 60°C i nie więcej niż 80°C. Korzystnie czas prania wynosi około 30 minut.

Po kąpieli piorącej materiał wsadowy jest płukany, co najmniej dwukrotnie, przy czym co najmniej pierwsze płukanie następuje w wodzie ciepłej - o temperaturze od 15 do 45°C. Temperatura pierwszego płukania korzystnie odpowiada temperaturze, w jakiej przeprowadzono pranie. Kolejne płukania mogą wykonywane być w wodzie zimnej - o temperaturze niższej od 15°C.

PL 214 918 B1

Trzeci etap procesu uwłókniania stanowi kalandrowanie słomy. Wyjęty z myjki surowiec poddaje się kalandrowaniu, korzystnie bez suszenia. W tej operacji odciska się nadmiar wilgoci, źdźbła ulegają spłaszczeniu, a występujące w słomie „kolanka są degradowane.

W czwartym etapie, po kalandrowaniu surowiec kotonizowany jest mechanicznie. Na słomę w tym etapie oddziaływają taśmowe obicia zgrzebne. Następuje wówczas wzdłużne podzielenie źdźbeł słomy.

Etap czwarty może zostać rozszerzony o kotonizację enzymatyczną. Kotoninę wytworzoną w sposób mechaniczny poddaje się oddziaływaniu enzymów. Korzystnie gdy enzymy te dodawane są w postaci roztworu enzymów z grupy pektynaz, korzystnie preparatu o nazwie PEKTOPOL P. Kotonizacja enzymatyczna następuje w kąpieli wodnej zawierającej preparat enzymatyczny. Korzystnie, kiedy zawartość preparatu w litrze kąpieli nie przekracza 2 g. Korzystnie, kiedy temperatura podczas tej operacji utrzymywana jest na stałym poziomie i wynosi 55°C przez około 60 minut.

Piąty etap procesu stanowi teksturowanie wilgotnej kotoniny. Kotoninę otrzymaną po procesie kotonizacji skręca się w linę, a następnie po wyschnięciu, korzystnie wysuszeniu rozkręca się. Wówczas rozluźniają się zawarte w niej włókna.

Ostatni - szósty etap stanowi nawilżanie otrzymanych włókien. Kotoninę natryskuje się środkiem włókienniczym o działaniu zwilżającym i/lub natłuszczającym, korzystnie o technologicznej nazwie „natłustki. Korzystnie natłustkę napyla się w ilości nie przekraczającej 15% masy włókna. Po napyleniu natłustką włókno przechowuje się w szczelnym pojemniku przez co najmniej 24 h.

Przebieg procesu według sposobu według wynalazku przedstawiony został za pomocą schematu blokowego na rysunku, na którym fig. 1. obrazuje przebieg całego procesu według wynalazku.

P r z y k ł a d I

W pierwszym etapie sposobu uwłókniania słomy zbożowej, zwłaszcza słomy żytniej według wynalazku przygotowuje się surowiec. W etapie tym słomę pozbawia się kłosów lub ich pozostałości, plew oraz słomę tnie się na odcinki odpowiadające długości wanny pralniczej. Wanna taka wyposażona jest w myjkę, będącą myjką ultradźwiękową.

W drugim etapie - kąpieli piorącej - ze słomy usuwa się pektyny oraz zanieczyszczenia w formie pyłów. Kąpiel ta następuje w roztworze środka powierzchniowo czynnego. Środkiem takim jest mieszanina mydła oraz sody. Na 1 litr kąpieli w roztworze środka powierzchniowo czynnego przypada 5 g mydła oraz 2 g sody. Temperatura prania jest niższa od temperatury wrzenia, korzystnie wynosi nie mniej niż 60°C i nie więcej niż 80°C. Czas prania wynosi około 30 minut.

Po kąpieli piorącej materiał wsadowy płucze się dwukrotnie, przy czym pierwsze płukanie następuje w wodzie ciepłej, a temperatura pierwszego płukania odpowiada temperaturze, w jakiej przeprowadzono kąpiel piorącą. Kolejne płukanie wykonywane jest w wodzie zimnej o temperaturze nie przekraczającej 15°C.

Trzeci etap procesu uwłókniania stanowi kalandrowanie słomy. Wyjęty z myjki surowiec poddaje kalendrowaniu bez suszenia. W tej operacji odciska się nadmiar wilgoci, a źdźbła ulegają spłaszczeniu, jednocześnie degraduje się występujące w słomie „kolanka.

W czwartym etapie, po kalandrowaniu surowiec kotonizowany jest mechanicznie, na słomę w tym etapie oddziaływają taśmowe obicia zgrzebne. Następuje wówczas wzdłużne podzielenie źdźbeł słomy.

Piąty etap procesu stanowi teksturowanie wilgotnej kotoniny. Kotoninę otrzymaną po procesie kotonizacji skręca się w linę, a następnie po wyschnięciu, korzystnie wysuszeniu rozkręca się. Wówczas rozluźniają się zawarte w niej włókna.

Ostatni - szósty etap stanowi nawilżanie otrzymanych włókien. Kotoninę natryskuje się środkiem włókienniczym o działaniu zwilżającym i/lub natłuszczającym o technologicznej nazwie „natłustki. Natłustkę napyla się w ilości nie przekraczającej 15% masy włókna. Po napyleniu natłustką włókno przechowuje się w szczelnym pojemniku przez co najmniej 24 h.

P r z y k ł a d II

Pierwszym etapem sposobu uwłókniania słomy zbożowej, zwłaszcza słomy żytniej według wynalazku przygotowuje się surowiec. W etapie tym słomę pozbawia się kłosów lub ich pozostałości, plew oraz tnie się słomę na odcinki odpowiadające długości wanny pralniczej. Wanna taka wyposażona jest w wzbudnik fal ultradźwiękowych.

W drugim etapie - kąpieli piorącej - ze słomy usuwa się pektyny oraz zanieczyszczenia w formie pyłów. Kąpiel ta następuje w roztworze środka powierzchniowo czynnego. Środkiem takim jest mieszanina mydła oraz sody. Na 1 litr kąpieli w roztworze środka powierzchniowo czynnego przypada 5 g

PL 214 918 B1 mydła oraz 2 g sody. Temperatura prania jest niższa od temperatury wrzenia, korzystnie wynosi nie mniej niż 60 °C i nie więcej niż 80 °C. Czas prania wynosi około 30 minut.

Po kąpieli piorącej materiał wsadowy płucze się dwukrotnie, przy czym pierwsze płukanie następuje w wodzie ciepłej, a temperatura pierwszego płukania odpowiada temperaturze, w jakiej przeprowadzono pranie. Kolejne płukanie wykonywane jest w wodzie zimnej.

Trzeci etap procesu uwłókniania stanowi kalandrowanie słomy. Wyjęty z myjki surowiec poddaje się kalandrowaniu bez suszenia. W tej operacji odciska się nadmiar wilgoci, spłaszcza się źdźbła słomy, a także degraduje się występujące w słomie „kolanka.

W czwartym etapie, po kalandrowaniu surowiec poddaje się kotonizacji mechanicznej, w której słoma poddawana jest oddziaływaniu taśmowych obić zgrzebnych. Następuje wówczas podzielenie źdźbeł słomy.

Następnie kotoninę wytworzoną w sposób mechaniczny poddaje się oddziaływaniu enzymów. Enzymy te dodawane są w postaci roztworu enzymów z grupy pektynaz - preparatu o nazwie PEKTOPOL P. Kotonizacja enzymatyczna następuje w kąpieli wodnej zawierającej preparat enzymatyczny. Zawartość preparatu w litrze kąpieli nie przekracza 2 g. Temperatura podczas tej operacji utrzymywana jest na stałym poziomie i wynosi 55°C przez około 60 minut.

Piąty etap procesu stanowi teksturowanie wilgotnej kotoniny. Kotoninę otrzymaną po procesie kotonizacji skręca się w linę, a następnie po wysuszeniu rozkręca się. Wówczas następuje rozluźnienie zawartych w niej włókien.

Ostatni - szósty etap stanowi nawilżanie otrzymanych włókien. Kotoninę natryskuje się środkiem włókienniczym o działaniu zwilżającym i/lub natłuszczającym o technologicznej nazwie „natłustki. Natłustkę napyla się w ilości nie przekraczającej 15% masy włókna. Po napyleniu natłustką włókno przechowuje się w szczelnym pojemniku przez co najmniej 24 h.

Sposób uwłókniania słomy zbożowej według wynalazku pozwala na wykorzystanie w procesie włókienniczym do wytworzenia włókien roślin, które nie posiadają budowy włóknistej - słomy zbożowej. Jest to szansą na odejście od konieczności prowadzenia celowych upraw roślin włóknodajnych i zastąpienie ich popularniejszym tańszym surowcem, co daje oczywiste korzyści ekonomiczne, a przy tym nie wymaga przebudowy istniejącego włókienniczego parku maszynowego.

Claims (14)

1. Sposób uwłókniania słomy zbożowej znamienny tym, że pozbawioną kłosów i ich pozostałości słomę tnie się na odcinki odpowiadające długości wanny pralniczej, podczas 30-minutowej kąpieli piorącej w roztworze środka powierzchniowo czynnego w ilości 5 g mydła oraz 2 g sody na litr kąpieli o temperaturze od 60 do 80°C, ze słomy usuwa się pektyny oraz zanieczyszczenia w formie pyłów, następnie materiał wsadowy jest płukany, co najmniej dwukrotnie, a wyjęty z myjki surowiec poddaje się kalandrowaniu po czym wilgotną słomę poddaje się rozwłóknieniu za pomocą taśmowych obić zgrzebnych, teksturuje się, skręca się w linę, a następnie po wyschnięciu rozkręca się i natryskuje się środkiem włókienniczym o działaniu zwilżającym i/lub natłuszczającym - natłustką; po napyleniu natłustką włókno przechowuje się w szczelnym pojemniku przez co najmniej 24 h.

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że wanna pralnicza wyposażona jest w wzbudnik fal ultradźwiękowych.

3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że myjka ultradźwiękowa spełnia funkcję wanny pralniczej.

4. Sposób według zastrz. 1 albo 4, albo 5, albo 6, albo 7, znamienny tym, że co najmniej pierwsze płukanie następuje w wodzie ciepłej - o temperaturze od 15 do 45°C.

5. Sposób według zastrz. 1 albo 4 , znamienny tym, że temperatura pierwszego płukania odpowiada temperaturze, w jakiej przeprowadzono kąpiel.

6. Sposób według zastrz. 1 albo 5, znamienny tym, że kolejne płukania mogą wykonywane być w wodzie zimnej o temperaturze niższej od 15 °C.

7. Sposób według zastrz. 1 albo 4, albo 5, albo 6, albo 7, albo 8, albo 9, znamienny tym, że wyjęty z myjki surowiec poddaje się kalandrowaniu bez suszenia.

8 Sposób według dowolnego z wcześniejszych zastrzeżeń, znamienny tym, że surowiec kotonizowany jest mechanicznie i na słomę oddziaływają taśmowe obicia zgrzebne.

PL 214 918 B1

9. Sposób według dowolnego z zastrz. od 1 do 7, znamienny tym, że kotoninę wytworzoną w sposób mechaniczny poddaje się oddziaływaniu enzymów.

10. Sposób według zastrz. 9, znamienny tym, że enzymy dodawane są w postaci roztworu enzymów z grupy pektyna.

11. Sposób według zastrz. 10, znamienny tym, że zawartość preparatu enzymatycznego w litrze kąpieli nie przekracza 2 g.

12. Sposób według zastrz. 9 albo 10 albo 11, znamienny tym, że temperaturę podczas kotonizacji enzymatycznej utrzymuje się na stałym poziomie 55°C przez około 60 minut.

13. Sposób według któregokolwiek z zastrz. 1 do 12, znamienny tym, że skręconą kotoninę suszy się przed rozkręceniem.

14. Sposób według według któregokolwiek z zastrz. 1 do 12, znamienny tym, że natłustkę napyla się w ilości nie przekraczającej 15% masy włókna.