專利名稱：羊毛的防氈縮整理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及羊毛或羊毛纖維的防氈縮整理方法。
普遍公知的是，羊毛在洗滌時(shí)或普遍與水長(zhǎng)時(shí)間接觸會(huì)逐漸氈縮，即羊毛物品上的各個(gè)纖維失去其彈性和卷曲起來(lái)，并使紡織物發(fā)生緊縮。因此，羊毛物品必須相應(yīng)地或者進(jìn)行化學(xué)干洗，或者極其小心地進(jìn)行洗滌，要求所有物品盡可能全部地和不出問(wèn)題地在同一時(shí)間內(nèi)用洗滌設(shè)備洗滌肯定是不利的。
基于此原故，已知的一定數(shù)目的羊毛或羊毛纖維的防氈縮整理方法五花八門(mén)，其中最為普及和最熟悉的是氯-赫科塞特羊毛防縮法，該方法特別適用于處理精梳毛條，其防縮處理效果很好。由于這一方法在有關(guān)領(lǐng)域或相應(yīng)的文獻(xiàn)中最為熟知，這里毋需對(duì)此方法做詳細(xì)的評(píng)價(jià)。出于環(huán)保原因，在該方法的第一階段對(duì)羊毛纖維進(jìn)行的氯處理時(shí)間愈長(zhǎng)，產(chǎn)生的問(wèn)題也愈大，這是因?yàn)?，在氯處理階段造成的廢水中產(chǎn)生吸收性氯化合物，即所謂AOX物質(zhì)(可吸收的有機(jī)鹵素化合物)。立法者對(duì)未來(lái)化工設(shè)備中的允許的AOX物質(zhì)生成量的規(guī)定表明，繼續(xù)應(yīng)用氯-赫科塞特羊毛防縮法會(huì)成問(wèn)題。該方法的另一缺點(diǎn)在于，在下一步方法步驟中要應(yīng)用聚酰胺樹(shù)脂以增強(qiáng)防氈縮效果和保護(hù)氯處理過(guò)的羊毛纖維軀干。
在這些缺點(diǎn)的背景下發(fā)展了對(duì)羊毛的酶催化處理方法，對(duì)此，可參看刊登在“織物整理”雜志第24卷(1989年)、第7-8期、第271-276頁(yè)上的H.R.Haefely發(fā)表的文章。采用這種“酶催化方法”雖可不應(yīng)用人們所不希望用的聚酰胺，但實(shí)踐表明，雖然其影響大為減小，但跟以往一樣，羊毛纖維在第一階段仍須進(jìn)行化學(xué)處理以保護(hù)羊毛纖維軀干。
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種防氈縮整理方法，其防氈縮整理效率跟目前公知的方法相當(dāng)，但可完全免除借助氯的化學(xué)前處理。
根據(jù)本發(fā)明，這個(gè)目的可通過(guò)用強(qiáng)酸性的、高錳酸鉀水溶液對(duì)羊毛或羊毛纖維進(jìn)行防氈縮整理。
根據(jù)以往的實(shí)踐得知用高錳酸鉀在堿性溶液中或與次氯酸納一起對(duì)羊毛進(jìn)行防氈縮整理。但這種以高錳酸鉀為基礎(chǔ)的方法在極大程度上已被氯-赫科塞特法所取代，這是因?yàn)?，在最大限度地保護(hù)羊毛的條件下，其防氈縮整理效果太小。為了對(duì)羊毛或羊毛纖維進(jìn)行防氈縮整理，使其在洗滌過(guò)程中滿足當(dāng)前要求的標(biāo)準(zhǔn)，高錳酸鉀在堿性溶液中或與次氯酸鈉一起的氧化作用顯然是不夠的。人們也曾多方試圖也在酸性環(huán)境中應(yīng)用高錳酸鉀，但在進(jìn)行充份防氈縮整理時(shí)，防氈縮整理作用使纖維受到嚴(yán)重量損害。
但按照本發(fā)明，出人意外地表明，可以應(yīng)用強(qiáng)酸性(pH＜1)的、相應(yīng)適當(dāng)濃度的高錳酸鉀水溶液對(duì)羊毛或羊毛纖維進(jìn)行極短時(shí)間的處理以滿足公知的防縮整理的要求標(biāo)準(zhǔn)，而不傷害纖維軀干。
反應(yīng)溶液由高錳酸鉀水溶液與濃硫酸混合形成。在反應(yīng)溶液中的高錳酸鉀的優(yōu)選濃度為每升溶液0.5至3克，而工業(yè)濃硫酸(62%)的濃度為每升溶液15至40克。
處理時(shí)間或高錳酸鉀水溶液與羊毛或羊毛纖維的接觸時(shí)間為5至20秒，其優(yōu)選時(shí)間為5至10秒。
其它有利的方法特征還在于，在處理羊毛或羊毛纖維之前，可將濃度在每升高錳酸鉀溶液1.5至4.5克的范圍內(nèi)的多膦酸混合到基本上強(qiáng)酸性的、高錳酸鉀水溶液內(nèi)。為制備處理羊毛或羊毛纖維用的、基本上強(qiáng)酸性的、高錳酸鉀水溶液內(nèi)。為制備處理羊毛或羊毛纖維用的、基本上強(qiáng)酸性的、高錳酸鉀水溶液，把約一份濃度為每升溶液約50克的高錳酸鉀水溶液與約18份濃度為每升溶液約35克工業(yè)濃硫酸(約62%)的硫酸水溶液在進(jìn)行處理前不久才混合在一起。用基本上強(qiáng)酸性的、高錳酸鉀水溶液對(duì)羊毛或羊毛纖維進(jìn)行防氈縮整理或處理是在浴比范圍在每公斤羊毛或羊毛纖維5至12升溶液的情況下進(jìn)行的。并且防氈縮整理是在室溫下或在較室溫稍高的溫度下進(jìn)行。
根據(jù)羊毛的品質(zhì)或羊毛的產(chǎn)地，在本發(fā)明限定的方法的應(yīng)用中表明，用強(qiáng)酸性的、高錳酸鉀水溶液反覆進(jìn)行短時(shí)間處理也許是有利的，在每次處理后分別用還原劑、例如亞硫酸納對(duì)羊毛或羊毛纖維進(jìn)行處理或洗滌，以消除生成的褐石-即二氧化錳。
另外，一個(gè)有利的建議是，在對(duì)羊毛或羊毛纖維進(jìn)行防氈縮理過(guò)程中，最好是精梳毛條形狀的羊毛或羊毛纖維與強(qiáng)酸性的、高錳酸鉀水溶液一起通過(guò)基本上是封閉的、具有進(jìn)出口的連續(xù)式流槽或連續(xù)式通道。在這里，重要的和根本性的一點(diǎn)是，精梳毛條在連續(xù)式流槽或連續(xù)式通道中的填充密度可使反應(yīng)溶液跟精梳毛條基本上以恒定的相對(duì)速度一起輸送。相應(yīng)地，在連續(xù)式流槽中的優(yōu)選浴比為每公斤羊毛6至9升。
這種反應(yīng)流程的或者這種羊毛或羊毛纖維的防氈縮整理的一個(gè)相應(yīng)優(yōu)選的實(shí)施形式的特征在于，羊毛、或特別是精梳毛條形式的羊毛纖維與基本上由一種基本上強(qiáng)酸性的、高錳酸鉀水溶液構(gòu)成的反應(yīng)溶液一起經(jīng)過(guò)一個(gè)喂入裝置進(jìn)入并通過(guò)一條基本上封閉的、帶進(jìn)出口的連續(xù)通道，并在通過(guò)出口之后通過(guò)合適的裝置使其重新分離和被牽引。精梳毛條和反應(yīng)溶液被導(dǎo)引和牽引通過(guò)一條基本上封閉的通道或流槽，該流槽或通道由一個(gè)基本上固定的、至少接近半圓形的、基本上為圓形結(jié)構(gòu)的槽式容器所構(gòu)成，該容器具有一個(gè)設(shè)在其槽內(nèi)的并可自由回轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)體，回轉(zhuǎn)體的半徑小于槽式容器的內(nèi)半徑，回轉(zhuǎn)體的寬度接近等于槽式容器的內(nèi)寬度，使回轉(zhuǎn)體的圓周外表面和容器底的內(nèi)表面之間形成一個(gè)在縱向上至少接近半圓形結(jié)構(gòu)的、基本上封閉的、具有矩形截面的通道或流槽，并且在精梳毛條與反應(yīng)溶液一起被帶動(dòng)通過(guò)封閉的通道或流槽的過(guò)程中，可自由回轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)體基本上跟精梳毛條的輸送速度同步地回轉(zhuǎn)。
為了實(shí)施用本發(fā)明的反應(yīng)溶液對(duì)羊毛進(jìn)行基本上連續(xù)的防氈縮處理，提出一種反應(yīng)設(shè)備，其特征在于-有一個(gè)引入羊毛或精梳毛條和供給本發(fā)明的反應(yīng)溶液的喂入裝置，和-一個(gè)與喂入裝置連接的、用于讓待處理的物料與反應(yīng)溶液一起通過(guò)的、帶有進(jìn)出口的、基本上封閉的連續(xù)式流槽或連續(xù)式通道。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的方法的諸發(fā)明設(shè)備的優(yōu)選派生結(jié)構(gòu)的特征還在于，該設(shè)備具有一個(gè)引入物料和供給反應(yīng)溶液的喂入裝置，和一個(gè)與喂入裝置連接的、用于讓待處理物料與反應(yīng)溶液一起通過(guò)的、在端部分別設(shè)有進(jìn)口與出口的、縱向伸展的連續(xù)流槽或連續(xù)通道，為能調(diào)到一定的填充密度，反應(yīng)溶液隨同紡織物料通過(guò)連續(xù)流槽或連續(xù)通道，流槽或通道在基本上其整個(gè)長(zhǎng)度上在至少幾乎所有側(cè)面都是封閉的。流槽或通道是縱向伸展的，并在流槽或通道的整個(gè)長(zhǎng)度上具有基本上不變的截面，流槽或通道的截面可設(shè)計(jì)成圓形、正方形或基本上矩形，流槽或通道前接一個(gè)設(shè)置來(lái)引入物料和供給反應(yīng)溶液的喂入容器，通道或流槽后接一個(gè)用于收集和運(yùn)出反應(yīng)溶液的收集容器和用于牽引物料或把物料輸往下一道處理工步的牽引輸送裝置。流槽或通道可由至少一個(gè)基本上固定的、至少接近半圓形的、基本上為圓形結(jié)構(gòu)的槽式容器所構(gòu)成，該容器具有一個(gè)設(shè)在其槽內(nèi)的并可自由回轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)體，回轉(zhuǎn)體的半徑小于槽式容器的內(nèi)半徑，回轉(zhuǎn)體的寬度接近等于槽式容器的內(nèi)寬度，使回轉(zhuǎn)體的圓周外表面和容器底的內(nèi)表面之間形成一個(gè)在縱向上至少接近半圓形結(jié)構(gòu)的、基本上封閉的、具有矩形截面的通道或流槽。流槽或通道可由至少兩個(gè)或更多的串接的、基本上固定的、至少接近半圓形的、基本上有圓形結(jié)構(gòu)的槽式容器所構(gòu)成，這些槽式容器各具有一個(gè)設(shè)在各自的槽內(nèi)的并可自由地回轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)體，回轉(zhuǎn)體與槽式容器以及其間形成的通道或流槽的相關(guān)尺寸與結(jié)構(gòu)與前述的單個(gè)組合一樣?；剞D(zhuǎn)體沿通過(guò)流槽輸送的羊毛的運(yùn)輸方向被驅(qū)動(dòng)。在包含至少一個(gè)上述的設(shè)備的組合配置中，在該設(shè)備或這些設(shè)備的至少一個(gè)部份的后面設(shè)置一個(gè)用于對(duì)處理過(guò)的羊毛進(jìn)行洗滌的洗滌裝置，例如適用于消除褐石的洗滌裝置，這種洗滌裝置也可以設(shè)置在兩個(gè)串接的處理設(shè)備之間。
下面借助附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步闡明，其中，

圖1是按本發(fā)明設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)的連續(xù)式通道的縱向截面;
圖1a是圖1中的連續(xù)式通道沿Ⅰ-Ⅰ線的橫向截面;
圖2是另一種結(jié)構(gòu)的連續(xù)式通道的縱向截面;
圖3是一個(gè)由一個(gè)內(nèi)設(shè)回轉(zhuǎn)體的槽式容器構(gòu)成的半圓形連續(xù)流槽的縱向截面;
圖4是圖3中的設(shè)備沿Ⅱ-Ⅱ線的橫向截面;
圖5是兩個(gè)相繼設(shè)置的、圖3所示設(shè)備的縱向截面。
按照本發(fā)明，圖1以縱向截面的形式示意地示出了在本發(fā)明的連續(xù)式流槽或封閉的連續(xù)式通道中羊毛或精梳毛條的防氈縮整理的反應(yīng)流程。
為了對(duì)精梳毛條1進(jìn)行防氈縮整理，事先在一個(gè)單獨(dú)的混合容器或混合管5中制備出強(qiáng)酸性的、高錳酸鉀水溶液。為此，把高錳酸鉀水溶液2a和包含如環(huán)氧乙烷加合物的潤(rùn)濕劑的硫酸水溶液2b一起加入混合池5，并在短時(shí)間內(nèi)把它們混合成均勻的反應(yīng)溶液7。然后馬上把該反應(yīng)溶液注入喂入池3，反應(yīng)溶液7在這里與精梳毛條1接觸。重要的是，包含潤(rùn)濕劑的硫酸溶液2b和高錳酸鉀溶液2a在與精梳毛條1接觸之前不久才匯合在一起并進(jìn)行混合，這是因?yàn)?，高錳酸鉀會(huì)對(duì)潤(rùn)濕劑的效力較快地起反面作用或使?jié)櫇駝┭趸?。另一方面，在喂入?中直接注入硫酸溶液2b和高錳酸鉀溶液2a是不利的，因?yàn)樵谶@種情況下溶液的均勻性沒(méi)有絕對(duì)保證，從而使羊毛的處理過(guò)程的一致性也得不到保證。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，以濃度為每升50克高錳酸鉀的高錳酸鉀溶液2a出發(fā)。注入的硫酸溶液2b的濃度為每升溶液35克工業(yè)濃硫酸(62%)。在該實(shí)施例中，溶液2a和溶液2b之間的混合比為1∶18。在另一實(shí)施例中，在硫酸溶液中另加入濃度的為每升2克的多膦酸，多膦酸防止褐石(二氧化錳)的生成，從而才使正確的表面處理成為可能。
精梳毛條1經(jīng)過(guò)一個(gè)例如被驅(qū)動(dòng)的輸送輥9連同反應(yīng)溶液一起通過(guò)進(jìn)口11，進(jìn)入封閉的連續(xù)式通道13。如圖1a所示，連續(xù)式通道13具有矩形截面。為使羊毛在喂入連續(xù)式通道13時(shí)得到良好的潤(rùn)濕，如前所述，在溶液中最好加入市面上可以買(mǎi)到的潤(rùn)濕劑。由于精梳毛條在連續(xù)式溝槽13中的填充密度較大，反應(yīng)溶液7和精梳毛條一起同時(shí)被輸送到連續(xù)式流槽或連續(xù)式通道的出口15處。在該實(shí)施例中，填充密度約為每升通道容積100克羊毛，所選用的浴比約為每公斤羊毛6.5升反應(yīng)溶液。
在離開(kāi)連續(xù)式流槽或連續(xù)式通道13時(shí)，在出口15處精梳毛條1受到牽引輥17牽引并同時(shí)把在其內(nèi)的、反應(yīng)完畢的反應(yīng)溶液壓榨出來(lái)。同樣從流槽13流出的反應(yīng)溶液經(jīng)邊緣19流入收集用過(guò)的反應(yīng)溶液的收集池21。然后通過(guò)管道25重新對(duì)這些溶液進(jìn)行濃縮并回輸?shù)轿谷氤?，或者別做它用，或者經(jīng)中和后排入廢水。
由于以恒定速度帶動(dòng)反應(yīng)溶液7通過(guò)連續(xù)式流槽或封閉的通道13，必須向喂入池3連續(xù)注入新鮮的反應(yīng)溶液5，在沒(méi)有相應(yīng)調(diào)節(jié)的情況下也保證了在整個(gè)設(shè)備內(nèi)極為恒定的濃度降。此外，由于待處理的精梳毛條在連續(xù)式流槽中的填充密度較大，沿整個(gè)反應(yīng)距離的恒定浴比也得以保證。在選定的實(shí)施例中，向喂入池3連續(xù)注入約4.4升/分的反應(yīng)溶液7，同時(shí)，每分鐘有656克羊毛通過(guò)連續(xù)式流槽13。
顯而易見(jiàn)，通過(guò)通道或流槽13的相應(yīng)長(zhǎng)度和/或通過(guò)精梳毛條通過(guò)流槽或通道13的輸送速度可影響反應(yīng)時(shí)間或反應(yīng)溶液與羊毛的接觸時(shí)間。例如，接觸時(shí)間或反應(yīng)時(shí)間可僅為幾秒鐘、例如5～10秒。
本發(fā)明的設(shè)備的另一優(yōu)點(diǎn)在于，反應(yīng)溶液的容積可保持很小，例如，每公斤精梳毛條只用5至12升處理液。當(dāng)然該數(shù)值與在連續(xù)式流槽中的填充密度有關(guān)。
對(duì)本發(fā)明的防氈縮整理而言，基本點(diǎn)在于，羊毛或精梳毛條在輸入時(shí)或在喂入池中完全被化學(xué)溶液潤(rùn)濕，并且在羊毛通過(guò)封閉式通道直至出口15一直進(jìn)行反應(yīng)，使各個(gè)羊毛纖維的最外層、即所謂的表皮的化學(xué)處理在極大程度上滿足防氈縮整理的要求為止，而本身的纖維軀干或其皮質(zhì)仍未受到反應(yīng)溶液的侵蝕。對(duì)盡可能均勻的羊毛防氈縮整理同樣重要的是，沿整個(gè)通道使浴比保持恒定不變，為此必須使反應(yīng)溶液或洗液的流入量與精梳毛條的進(jìn)給量協(xié)調(diào)一致。通過(guò)填充密度的相應(yīng)選定還可保證洗液與羊毛的相對(duì)速度保持恒定。
在上述的防氈縮整理反應(yīng)過(guò)程中，偶而有可能在洗液中生成二氧化錳，即所謂的褐石。這種褐石會(huì)附著在例如精梳毛條或處理設(shè)備上。雖然指出，通過(guò)采用硫酸，結(jié)合使用多膦酸產(chǎn)物大大減少了洗液中褐石的形成，但仍有必要在上述反應(yīng)階段之后對(duì)精梳毛條用公知的還原劑進(jìn)行后處理。
根據(jù)羊毛的品質(zhì)特征和纖維雜質(zhì)的特征及數(shù)量，羊毛上生成的褐石甚至?xí)?dǎo)致防氈縮整理不夠充份，因?yàn)榕c高錳酸鉀的反應(yīng)受到阻礙。因此，用強(qiáng)酸性的、高錳酸鉀溶液反復(fù)進(jìn)行短時(shí)間處理，例如，如附圖所示，把本發(fā)明的設(shè)備串接，可能是有利的。此時(shí)，必須在兩個(gè)防氈縮整理工序之間相應(yīng)地插接一個(gè)洗滌級(jí)，用普通的還原劑、例如用亞硫酸氫鈉來(lái)清理或“洗去”褐石。
此外，借助圖1所示之本發(fā)明的反應(yīng)設(shè)備還可以用反應(yīng)溶液對(duì)任何紡織的或非紡織的、纖維狀的毛條進(jìn)行處理，反應(yīng)溶液對(duì)待處理的紡織或非紡織物料具有高的反應(yīng)速度。在這里，重要的是，反應(yīng)僅局限在紡織或非紡織物料的纖維或原纖維的最外層，如上所述，纖維的軀干(羊毛皮質(zhì))不受到反應(yīng)溶液的侵蝕。
另外，圖1所示的本發(fā)明的反應(yīng)設(shè)備還有一個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)，即輸送反應(yīng)溶液毋須設(shè)置泵和輸送裝置，其原因是，由于調(diào)定了填充密度，反應(yīng)溶液隨同待處理的紡織物料一起輸送。圖1清晰表明，位于末端的溢出緣19所具有的標(biāo)高大大高于喂入池3中的反應(yīng)溶液的標(biāo)高。如果填充密度選得過(guò)小，或者在非封閉式連續(xù)流槽的情況下，則反應(yīng)溶液持續(xù)地回流，并且反應(yīng)溶液根本不可能跟紡織物料一起輸送。
圖2示出了本發(fā)明建議的反應(yīng)流槽或封閉式通道13的另一種結(jié)構(gòu)形式，其中，連續(xù)式流槽不再是直線上升的結(jié)構(gòu)，而是在待處理精梳毛條1的輸送方向上呈半圓形結(jié)構(gòu)。喂入池和牽引裝置均與圖1所示的喂入池和牽引裝置的結(jié)構(gòu)基本上相同，但在圖2所示的連續(xù)通道13的末端設(shè)有一個(gè)帶有一個(gè)排放溝槽19的收集池15。
圖2所示的反應(yīng)設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)在于，由于連續(xù)流槽13的曲率半徑很大，因此精梳毛條的摩擦大大減小。由于連續(xù)流槽13的壁上具有縱向溝槽，可進(jìn)一步減小輥?zhàn)?7的牽拉作用造成的摩擦。
圖3以縱向截面的形式示出了圖2所示的本發(fā)明設(shè)備的另一優(yōu)選的派生結(jié)構(gòu)。以一個(gè)槽式的、具有半圓形底部的容器12出發(fā)，其中，底部盡可能設(shè)計(jì)成圓形結(jié)構(gòu)。一個(gè)封閉的回轉(zhuǎn)體41嵌入固定不動(dòng)的槽12之中，該回轉(zhuǎn)體41的回轉(zhuǎn)軸心設(shè)在槽12的圓形底部的中心，并與槽12連接成使回轉(zhuǎn)體41得以自由回轉(zhuǎn)。其中，基本的一點(diǎn)是，回轉(zhuǎn)體41的半徑r小于容器底10的內(nèi)半徑R。通過(guò)把回轉(zhuǎn)體41設(shè)在槽12內(nèi)，由回轉(zhuǎn)體41的圓周外表面45和槽12的底的內(nèi)表面10形成本發(fā)明所描述的連續(xù)流槽或封閉通道13，該流槽或通道可把精梳毛條自進(jìn)口11輸送至出口15。槽12在其連接入口11的端部具有一個(gè)構(gòu)成喂入池的突緣3。槽12在其末端接有一個(gè)溢出緣16和一個(gè)溢出溝槽19，它們?cè)O(shè)在出口15的后面，用以排出反應(yīng)溶液。另外，圖3所示之回轉(zhuǎn)裝置在功能上與圖1所示的裝置相似。
圖4示出了圖3所示回轉(zhuǎn)裝置沿Ⅱ-Ⅱ線的橫向截面，從該圖中可以清楚地看到，回轉(zhuǎn)體41雖然能夠自由回轉(zhuǎn)，但它在槽形容器12內(nèi)設(shè)置成使它實(shí)際了填充了槽形容器12。在回轉(zhuǎn)體41的下端可以看到連續(xù)流槽或封閉式通道13，羊毛物料通過(guò)該連續(xù)流槽或封閉式通道13輸送。
根據(jù)待處理的或待輸送的物料的構(gòu)造，靠回轉(zhuǎn)體41自由回轉(zhuǎn)就足以輸送這些物料。如果精梳毛條的構(gòu)造很松散或者說(shuō)易于撕裂，則有可能使回轉(zhuǎn)體或回轉(zhuǎn)鼓41與牽引輥17同步驅(qū)動(dòng)。此外，還可以在回轉(zhuǎn)鼓41的外表面45上設(shè)置橫向溝槽，同時(shí)，槽式容器12的底10上最好具有縱向溝槽。最后，出于洗滌目的，在槽式容器12的下端設(shè)置一個(gè)排液裝置14是有利的，用以排出流槽或通道13中的溶液。
圖3和圖4所示的設(shè)備的反應(yīng)條件基本上可與圖1所示設(shè)備的相同。在這里，基本上以闡述圖1時(shí)提及的要求和反應(yīng)條件為準(zhǔn)。此外，參閱以下示例在示例中用來(lái)進(jìn)行工作試驗(yàn)的是一個(gè)按圖3和4所示的回轉(zhuǎn)裝置的1∶1的樣機(jī)。
為了進(jìn)行精梳毛條防氈縮整理工作試驗(yàn)，應(yīng)用了具有下列尺寸的樣機(jī)r＝50.0厘米;
R＝51.2厘米;
因此，反應(yīng)通道13的高度為1.2厘米;
回轉(zhuǎn)輥或轉(zhuǎn)子41的寬度為61.3厘米;
反應(yīng)通道的長(zhǎng)度為122厘米(通道伸展角度范圍為138.5°);
反應(yīng)通道的截面積為75.7平方厘米。
在圖3所示的縱向截面中得出以下的截面
標(biāo)號(hào)為3的喂入?yún)^(qū)170平方厘米;
連續(xù)流槽或通道13147平方厘米;
標(biāo)號(hào)為16的排出區(qū)31平方厘米;
為試驗(yàn)?zāi)康牟捎昧司哂腥缦聟?shù)的精梳毛條單個(gè)編帶的數(shù)目36;
單個(gè)編帶的重量20克/米;
整個(gè)精梳毛條的重量720克/米;
精梳毛條在圖4所示的設(shè)備中的潛入長(zhǎng)度155厘米，其中，在喂入?yún)^(qū)為24厘米，在反應(yīng)通道中為122厘米，在排出區(qū)為9厘米。
在潛入?yún)^(qū)中的毛料重量1.12公斤;
在潛入?yún)^(qū)中的毛料體積0.86升;
在反應(yīng)通道13中的毛料重量878克;
在反應(yīng)通道13中的毛料體積0.68升;
在通道區(qū)13內(nèi)的精梳毛條密度0.095克/厘米。
整理試驗(yàn)是在如下條件下進(jìn)行的不帶精梳毛條的浴液的體積21.4升;
帶引入的精梳毛條的浴液的體積20.5升;
反應(yīng)通道13內(nèi)的不帶羊毛的浴液的體積9.28升;
在通道13內(nèi)的帶羊毛的浴液的體積8.6升。
因而產(chǎn)生以下的浴比整個(gè)設(shè)備內(nèi)18.3升/公斤羊毛;
反應(yīng)通道13內(nèi)9.8升/公斤羊毛。
設(shè)備的工作條件
表1精梳毛條的速度精梳毛條的通過(guò)量浴液的通過(guò)量在潛入?yún)^(qū)的停留時(shí)間(米/分)(公斤/分)(升/分)(秒)4.02.8822.523.25.03.6028.118.66.04.3233.715.57.05.0439.313.38.05.7644.911.6精梳毛條對(duì)反應(yīng)浴液的速度關(guān)系在極大程度上是恒定不變的。
回轉(zhuǎn)體41的轉(zhuǎn)數(shù)(圓周＝3.14米)表2精梳毛條的速度轉(zhuǎn)數(shù)(米/分)(轉(zhuǎn)/分)4.01.276.01.918.02.55在應(yīng)用上述工作條件和本發(fā)明所建議的設(shè)備的情況下，用不同的氧化劑溶液對(duì)精梳毛條進(jìn)行防氈縮整理，例如按本發(fā)明所限定的、用高錳酸鉀溶液的方法，等等?？紤]到所選定的氧化劑、所選定的濃度和調(diào)定的pH范圍等等的情況，最后是最佳化地運(yùn)轉(zhuǎn)本發(fā)明的設(shè)備的問(wèn)題以及最佳化地選擇工作參數(shù)的問(wèn)題。
與圖1和圖2所示的設(shè)備相似，圖3和圖4所示的設(shè)備也可通用于所有那些必須用高反應(yīng)性反應(yīng)溶液對(duì)編織或非編織物料進(jìn)行短時(shí)間整理的場(chǎng)合，此時(shí)，反應(yīng)僅在物料的表面上進(jìn)行。
圖5示出了兩個(gè)圖4所示設(shè)備串接在一起時(shí)的縱向截面。精梳毛條1經(jīng)喂入池或者說(shuō)突緣3潛入反應(yīng)溶液7，并經(jīng)進(jìn)口11進(jìn)入第一個(gè)半圓形的反應(yīng)通道13a。該連續(xù)通道13a由第一個(gè)具有半圓形底的容器12a和相應(yīng)在其內(nèi)回轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)體41a兩者所形成，回轉(zhuǎn)體41a繞回轉(zhuǎn)軸心43a回轉(zhuǎn)。在通過(guò)第一個(gè)反應(yīng)通道13a后，精梳毛條經(jīng)過(guò)凸肩51進(jìn)入與凸肩51相接的反應(yīng)通道13b，該反應(yīng)通道13b由第二個(gè)具有半圓形底的容器12b和在其內(nèi)回轉(zhuǎn)的相應(yīng)回轉(zhuǎn)體41b兩者所形成。與圖3所示的設(shè)備相似，精梳毛條經(jīng)出口15離開(kāi)連續(xù)通道13b并被牽入牽引輥17，通過(guò)牽引輥17把反應(yīng)溶液壓榨出來(lái)。反應(yīng)溶液本身經(jīng)溢出緣16流出。
通過(guò)這種半圓形容器的串接布置，能大大提高精梳毛條的通過(guò)速度，同時(shí)通過(guò)反應(yīng)行程的延長(zhǎng)能使接觸時(shí)間保持恒定。當(dāng)然，根據(jù)要求和需要，能把三個(gè)或多個(gè)這樣的設(shè)備串接在一起。這一點(diǎn)當(dāng)然也適用于圖1至圖4所示的設(shè)備。
如有必要，甚至可在不同的串接設(shè)置的設(shè)備之間相應(yīng)地插接一個(gè)洗滌工序，以便借助此流程，例如用亞硫酸氫鈉溶液從羊毛上消除生成的褐石。當(dāng)然，也可用任意一種其它的還原劑以清除羊毛上的褐石。
當(dāng)然，也可在圖1至圖5中的反應(yīng)之后按照公知的方法用聚酰胺樹(shù)脂或借助一種酶對(duì)精梳毛條進(jìn)行處理，以便進(jìn)一步改善毛物料的防氈縮狀況。當(dāng)然，對(duì)圖1至圖5所示的示意反應(yīng)流程可作出這樣和那樣的改變或改進(jìn)。最后是最佳化的問(wèn)題，是把高錳酸鉀和硫酸的反應(yīng)溶液的濃度選得高些而同時(shí)把反應(yīng)時(shí)間縮短、或者是把溶液的濃度定低一些而同時(shí)相應(yīng)延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間的問(wèn)題。最后，溫度變化也是一個(gè)最佳化的問(wèn)題。本發(fā)明的基本點(diǎn)在于，羊毛物料用一種基本上酸性較強(qiáng)的、高錳酸鉀水溶液進(jìn)行短時(shí)間處理，其中反應(yīng)溶液最好包含潤(rùn)濕劑。
圖1至圖5所示的實(shí)例構(gòu)成的僅應(yīng)設(shè)備當(dāng)然可以進(jìn)行這樣的那樣的改變或改進(jìn)。例如，通過(guò)圖1至圖5所示的設(shè)備的壁面的相應(yīng)結(jié)構(gòu)，可把連續(xù)通道設(shè)計(jì)成圓形。圖1至圖5所示設(shè)備中的喂入和牽引裝置也可以有這樣和那樣的改變，這些裝置涉及的是一般的運(yùn)輸技術(shù)或者說(shuō)輸入或排出技術(shù)，這些技術(shù)不是本發(fā)明的組成部分。反應(yīng)溶液的混合和輸入以及排出，反應(yīng)溶液濃度的提高或調(diào)節(jié)均是公知技術(shù)，在本發(fā)明中不加以描述。同樣，可以用任何材料制作本發(fā)明描述的設(shè)備，最好是透明的塑料材料、如聚丙烯腈、聚碳酸酯或聚酰胺，根據(jù)所選擇的反應(yīng)溶液，所用材料當(dāng)然必須具備足夠的抗化學(xué)品腐蝕的能力。當(dāng)然也能用不銹鋼、鋁、玻璃或其他材料制作本發(fā)明描述的設(shè)備。
權(quán)利要求
1.對(duì)羊毛或羊毛纖維進(jìn)行防氈縮整理的方法，其特征在于，羊毛或羊毛纖維用基本上強(qiáng)酸性的、高錳酸鉀水溶液進(jìn)行短時(shí)間處理。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，用高錳酸鉀濃度在每升水溶液0.5至3克范圍內(nèi)的、基本上是高錳酸鉀的水溶液(pH＜1)對(duì)羊毛或羊毛纖維進(jìn)行處理。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，處理羊毛或羊毛纖維用的高錳酸鉀水溶液與濃硫酸混合，其中，在溶液中的硫酸濃度在每升溶液15至40克濃縮工業(yè)硫酸(約62%)的范圍內(nèi)。
4.按照權(quán)利要求1至3中之一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在處理羊毛或羊毛纖維之前，將濃度在每升高錳酸鉀溶液1.5至4.5克的范圍內(nèi)的多膦酸混合到基本上強(qiáng)酸性的、高錳酸鉀水溶液內(nèi)。
5.按照權(quán)利要求1至4中之一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，為制備處理羊毛或羊毛纖維用的、基本上強(qiáng)酸性的、高錳酸鉀水溶液，把約一份濃度為每升溶液約50克的高錳酸鉀水溶液與約18份濃度為每升溶液約35克工業(yè)濃硫酸(約62%)的硫酸水溶液在進(jìn)行處理前不久才混合在一起。
6.按照權(quán)利要求1至5中之一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，羊毛或羊毛纖維的處理時(shí)間或跟強(qiáng)酸性的、高錳酸鉀水溶液的接觸時(shí)間為5至20秒、最好為5至10秒。
7.按照權(quán)利要求1至6中之一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，用基本上強(qiáng)酸性的、高錳酸鉀水溶液對(duì)羊毛或羊毛纖維進(jìn)行防氈縮整理或處理是在浴比范圍在每公斤羊毛或羊毛纖維5～12升溶液的情況下進(jìn)行的。
8.按照權(quán)利要求1至7中之一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，羊毛或羊毛纖維的防氈縮整理或處理是在室溫下或在較室溫稍高的溫度下進(jìn)行的。
9.按照權(quán)利要求1至8中之一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，用強(qiáng)酸性的、高錳酸鉀水溶液對(duì)羊毛或羊毛纖維反復(fù)地進(jìn)行短時(shí)間的處理，并在每次處理之后均用還原劑對(duì)羊毛或羊毛纖維進(jìn)行洗滌以消除生成的褐石。
10.按照權(quán)利要求1至9中之一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在防氈縮整理之后接著加入合成樹(shù)脂或有機(jī)硅樹(shù)脂彈性體材料對(duì)羊毛或羊毛纖維進(jìn)行后處理，或者對(duì)其進(jìn)行酶催化處理。
11.對(duì)羊毛或羊毛纖維進(jìn)行防氈縮整理的方法，其特征在于，羊毛、或特別是精梳毛條形式的羊毛纖維與基本上由一種基本上強(qiáng)酸性的、高錳酸鉀水溶液構(gòu)成的反應(yīng)溶液一起經(jīng)過(guò)一個(gè)喂入裝置進(jìn)入并通過(guò)一條基本上封閉的、帶進(jìn)出口的連續(xù)通道，并在通過(guò)出口之后通過(guò)合適的裝置使其重新分離和被牽引。
12.按照權(quán)利要求11的所述的方法，其特片在于，精梳毛條和反應(yīng)溶液被導(dǎo)引和牽引通過(guò)一條基本上封閉的通道或流槽(13)，該流槽(13)或通道由一個(gè)基本上固定的、至少接近半圓形的、基本上為圓形結(jié)構(gòu)的槽式容器(12)所構(gòu)成，該容器具有一個(gè)設(shè)在其槽內(nèi)的并可自由回轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)體(41)，回轉(zhuǎn)體(41)的半徑(r)小于槽式容器(12)的內(nèi)半徑(R)，回轉(zhuǎn)體(41)的寬度(b)接近等于槽式容器(12)的內(nèi)寬度(B)，使回轉(zhuǎn)體(41)的圓周外表面(45)和容器底(10)的內(nèi)表面之間形成一個(gè)在縱向上至少接近半圓形結(jié)構(gòu)的、基本上封閉的、具有矩形截面的通道(13)或流槽，并且在精梳毛條與反應(yīng)溶液一起被帶動(dòng)通過(guò)封閉的通道(13)或流槽的過(guò)程中，可自由回轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)體基本上跟精梳毛條的輸送速度同步地回轉(zhuǎn)。
13.實(shí)施權(quán)利要求1至12所述方法的設(shè)備，用于用反應(yīng)溶液對(duì)輸送通過(guò)反應(yīng)設(shè)備的羊毛進(jìn)行基本上是連續(xù)的防氈縮整理，其特征在于，-具有一個(gè)引入物料(1)和供給反應(yīng)溶液(5、7)的喂入裝置(3)和-一個(gè)與喂入裝置連接的、用于讓待處理物料(1)與反應(yīng)溶液(7)一起通過(guò)的、帶進(jìn)口(11)和出口(15)的、基本上封閉的連續(xù)流槽(13)或連續(xù)通道。
14.用于用反應(yīng)溶液對(duì)輸送通過(guò)反應(yīng)設(shè)備的物料進(jìn)行基本上連續(xù)處理的設(shè)備，其特征在于，-具有一個(gè)引入物料(1)和供給反應(yīng)溶液(5、7)的喂入裝置(3)，和-一個(gè)與喂入裝置連接的、用于讓待處理物料(1)與反應(yīng)溶液一起通過(guò)的、在端部分別設(shè)有進(jìn)口(11)與出口(15)的、縱向伸展的連續(xù)流槽(13)或連續(xù)通道，為能調(diào)到一定的填充密度，反應(yīng)溶液隨同紡織物料通過(guò)連續(xù)流槽(13)或連續(xù)通道，流槽或通道在基本上其整個(gè)長(zhǎng)度上在至少幾乎所有側(cè)面都是封閉的。
15.按照權(quán)利要求13或14所述的設(shè)備，其特征在于，流槽或通道(13)是縱向伸展的，并在流槽或通道的整個(gè)長(zhǎng)度上具有基本上不變的截面，流槽或通道(13)的截面設(shè)計(jì)成圓形、正方形或基本上矩形，流槽或通道(13)前接一個(gè)設(shè)置來(lái)引入物料(1)和供給反應(yīng)溶液(5、7)的喂入容器(3)，通道或流槽(13)后接一個(gè)用于收集和運(yùn)出反應(yīng)溶液的收集容器(15、19)和用于牽引物料(1)或把物料(1)輸往下一道處理工步的牽引輸送裝置(17)。
16.按照權(quán)利要求13至15之一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，流槽(13)或通道由至少一個(gè)基本上固定的、至少接近半圓形的、基本上為圓形結(jié)構(gòu)的槽式容器(12)所構(gòu)成，該容器具有一個(gè)設(shè)在其槽內(nèi)的并可自由回轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)體(41)，回轉(zhuǎn)體(41)的半徑(r)小于槽式容器(12)的內(nèi)半徑(R)，回轉(zhuǎn)體(41)的寬度(b)接近等于槽式容器(12)的內(nèi)寬度(B)，使回轉(zhuǎn)體(41)的圓周外表面(45)和容器底(10)的內(nèi)表面之間形成一個(gè)在縱向上至少接近半圓形結(jié)構(gòu)的、基本上封閉的、具有矩形截面的通道(13)或流槽。
17.按照權(quán)利要求13至16中之一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，流槽(13)或通道由至少兩個(gè)或更多的串接的、基本上固定的、至少接近半圓形的、基本上為圓形結(jié)構(gòu)的槽式容器(12a、12b)所構(gòu)成，這些槽式容器(12a、12b)各具有一個(gè)設(shè)在各自的槽內(nèi)的并可自由回轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)體(41a、41b)，回轉(zhuǎn)體(41a、41b)的半徑(r)分別小于相應(yīng)槽式容器(12a、12b)的內(nèi)半徑(R)，回轉(zhuǎn)體(41a、41b)的寬度(b)接近等于相應(yīng)槽式容器(12a、12b)的內(nèi)寬度(B)，使回轉(zhuǎn)體(41a、41b)的外表面和相應(yīng)容器底的內(nèi)表面之間分別形成一個(gè)在縱向上至少接近半圓形結(jié)構(gòu)的、基本上封閉的、具有矩形截面的通道(13a、13b)或流槽。
18.按照權(quán)利要求16或17所述的設(shè)備，其特征在于，回轉(zhuǎn)體(41)沿通過(guò)流槽(13)輸送的羊毛的運(yùn)輸方向被驅(qū)動(dòng)。
19.用于對(duì)羊毛或羊毛纖維進(jìn)行防氈端整理的設(shè)備配置，至少包括一個(gè)權(quán)利要求13至18中之一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中，在該設(shè)備或這些設(shè)備的至少一個(gè)部分之后設(shè)置一個(gè)用于對(duì)處理過(guò)的羊毛進(jìn)行洗滌的洗滌裝置，例如適用于消除褐石的洗滌裝置，或者把這種洗滌裝置設(shè)在兩個(gè)串接的處理設(shè)備之間。
全文摘要
為了讓羊毛或羊毛纖維盡可能在表面上以及在盡可能保護(hù)纖維的情況下進(jìn)行無(wú)氈縮整理或處理，羊毛或其纖維借助于一種基本上強(qiáng)酸性的、高錳酸鉀水溶液進(jìn)行短時(shí)間處理。
文檔編號(hào)D01C3/00GK1070235SQ92105440
公開(kāi)日1993年3月24日 申請(qǐng)日期1992年7月3日 優(yōu)先權(quán)日1991年7月3日
發(fā)明者H·R·黑費(fèi)利, K·蒂爾斯泰恩 申請(qǐng)人:舍勒哈德圖姆股份公司