Раствор мочевины, соды и третьих препаратов. Гидролиз мочевины, можно ли его "компенсировать"?

[Max76]

Здравствуйте, уважаемые форумчане.

 

Передо мной стоит задачка на текстильном производстве. Тех.процесс запечатки целлюлозной ткани реактивными красками включает следующие этапы:

пропитка специальным раствором, сушка, печать на принтере, зреление в паровой камере, циклы стирки/мыловки.

 

Состав водного раствора для предварительной пропитки:

 35  грамм на литр          PREPAJET® UNI (способствует повышению выхода цвета и четкости рисунков в процессе струйной печати по текстильным материалам)

 120  грамм на литр        Мочевина* 

 35 грамм на литр           Бикарбонат           

 35  грамм на литр           Сульфат Na               

 20  грамм на литр           LYOPRINT® RG (препарат, который предотвращает перевосстановление чернил в зрельнике, что ведет к потере и изменению цвета)

 5  грамм на литр             LYOPRINT® AP  (деаэратор - удаляет пузырьки воздуха).

 

Примерный состав препаратов из документации:

PREPAJET® UNI - Полиакрилат, Анионный, Устойчив к воздействию жесткой воды, кислот, щелочей и электролитов в обычных концентрациях.

 LYOPRINT® RG - натриевая соль ароматической нитросульфоновой кислоты, анионный, Можно безопасно использовать вместе с анионными и неионными продуктами.

 LYOPRINT® AP - Алифатическое гидроксисоединение, Неионогенный, Совместим с анионными, катионными и неионогенными ТВВ в количествах, обычных для маточных концентратов и печатных паст.

 

Мой вопрос технологу:

Вопрос о "сроке годности" приготовленного раствора. Если раствор не хранится хотя бы 2 недели, что в нем "уходит" рано? Нельзя ли в него добавить этот препарат для восстановления рабочего состояния?

Ответ:

Без щелочного агента раствор может храниться долго, а с бикарбонатом  - не более суток =. > далее начнется разложение мочевины.

Без дальнейших комментариев с его стороны.

 

И моя проблема: 

Минимальный объем заполнения ванны-плюсовки = 25 литров. При запечатке небольшого кол-ва ткани выборка этого раствора из ванны = 2-3 литра. Если заказов на сегодня-завтра больше нет, 20+ литров раствора сливаем в канализацию. Себестоимость печати улетает в небо, так как "именные" препараты от фирмы Huntsman стоят недешево.

 

 

Задача:

Что придумать, чтобы не сливать столько дорогого раствора в канализацию?

Варианты решения:

1. Самый очевидный. Если объем ткани небольшой, то не пользоваться автоматизированной ванной-плюсовкой, а делать пропитку в "тазике" с минимально необходимым кол-вом раствора. Получаем ручной труд вместо автоматизированной операции.

2. Разделить 1 неустойчивый раствор на 2 устойчивых (например, отдельно сода и отдельно все остальное), и пробовать пропитывать ими ткань последовательно. Только непонятно как. Ведь при промывке ткани во 2-м растворе все компоненты 1-го почти полностью вымыются.

3. "Восстановить" начальные свойства раствора. И это уже вопрос к вам, господа химики. Возможно ли это?

Как я понял, в моем растворе карбамид взаимодействует с бикарбонатом натрия (а с сульфатом?). При этом выделяется аммиак и еще что-то (Na2CO3, биурет, еще что-то?).

Чтобы восстановить в растворе концентрацию мочевины и соды, достаточно их добавить в раствор, не так ли? Только есть ли простой способ определить эту концентрацию?

В "старом" растворе остаются продукты гидролиза мочевины. И, конечно же, встает вопрос, будут ли они негативно влиять не только на другие компоненты раствора, но и на дальнейшие циклы покраски/обработки ткани.

После пропитки ткань сушится на горячих барабанах Т=100-110 С. Выше температуру не поднимают как раз, чтобы мочевина не разлагалась сильно на этом этапе.

Понятно, что какой-то полный ответ могут дать люди, которые с этим работали и ставили подобные эксперименты. Но все-таки, можете дать какой-то прогноз? Хотя бы напишите, пожалуйста, продукты гидролиза в этом растворе. И что с ними может произойти при испарении воды при температурах 100-110 градусов?

 

С уваженеим, Максим.

 

 

 

[Леша гальваник]

44 минуты назад, Max76 сказал:

1. Самый очевидный. Если объем ткани небольшой, то не пользоваться автоматизированной ванной-плюсовкой, а делать пропитку в "тазике" с минимально необходимым кол-вом раствора. Получаем ручной труд вместо автоматизированной операции.

Имхо, смысл инвестиций в автоматические линии теряется, если их загруженность менее 25% процентов. Потому ничего плохого в ручной обработке при варианте значительной недогрузки я не вижу (кроме того. что инвесторы рано или поздно узнают, и начнут задавать вопросы типа "А нафига вообще эту автоматику покупали???").

 

А так-то, да, попробуйте дождаться кого-то кто печатью по тканям занимается - мож кто и придет...

Хотя, опять же - личные связи с коллегами-текстильщиками дорогого стоят - не стесняйтесь ездить в гости и принимать гостей.

[Андрей Воробей]

30 минут назад, Max76 сказал:

Минимальный объем заполнения ванны-плюсовки = 25 литров.

 

Когда только стали появляться бытовые водосчётчики, а цена на воду перестала быть символической, некоторые особо экономные товарищи придумали класть в сливной бачок унитаза кирпич... Намёк понятен, или надо объяснять?

[Max76]

39 минут назад, Андрей Воробей сказал:

 

Когда только стали появляться бытовые водосчётчики, а цена на воду перестала быть символической, некоторые особо экономные товарищи придумали класть в сливной бачок унитаза кирпич... Намёк понятен, или надо объяснять?

Нет, объяснять не нужно  Я сам об этом думал. Сегодня вот целый день на месте, сделал пару экспериментов. Но особо много места для "кирпичей" я так и не нашел. Вал, под которым ткань протягивается в ванне, находится всего в 2-3 сантиметрах от дна. Плюс там с двух сторон от вала форсунки для циркуляции раствора - не хочется их перекрывать. Длина ванны тоже вроде небольшая, трапецевидная с длиной по большей стороне 30см, внизу под валом вообще около 15см. А вот ширина 2м и, подозреваю, немалый "скрытый" объем в виде сливной полости, трубок, самого насоса рециркуляции и т.п. Я проверил по факту - нужно литров 12-15 минимально. Но для нормального погружения и смачивания на ненулевой скорости нужно литров 20 залить.

 

1 час назад, Леша гальваник сказал:

Имхо, смысл инвестиций в автоматические линии теряется, если их загруженность менее 25% процентов. Потому ничего плохого в ручной обработке при варианте значительной недогрузки я не вижу (кроме того. что инвесторы рано или поздно узнают, и начнут задавать вопросы типа "А нафига вообще эту автоматику покупали???").

Самое смешное, что главный инвестор - это я. А вот вопрос "А нафига вообще эту автоматику покупали???" жена мне точно задаст!

Но 1) этот агрегат идет в сборе с сушильным барабаном, без которого тоже никуда;

 2) Это пока только старт производства, со временем, надеюсь, будет больше заказов, загруженность вырастет, и вопрос "сбережения раствора" может отпасть сам собой.

Я нахожусь в Украине. И я здесь только 2й, кто запускает подобный комплекс. И так все консультации по оборудованию и тех.процессу дают россияне. А больших предприятий, на которых были толковые технологи, у нас в Украине очень мало осталось. Много специалистов уже на тот свет ушло.