Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

патенты / Сборник патентов_2239

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
16.10.2026
Размер:
435 Кб
Скачать
☆
трубка неплотно прилегает.
Или же для этой цели может быть просверлено отверстие от внешнего конца плунжера до внутренней части
трубчатого элемента, или от внешней стороны карбюратора в камеру жиклера, и может быть предусмотрен
клапан для регулирования площади воздушного канала. При желании в смесительной камере со стороны
двигателя может быть предусмотрен дополнительный воздухозаборник или воздухозаборники, которые могут
быть расположены таким образом, чтобы направлять поток или потоки воздуха под углом к оси смесительной
камеры. Согласно еще одной особенности настоящего изобретения, вместо плунжера, служащего для
открытия или закрытия прохода через карбюратор, может использоваться дроссельная заслонка. Этот клапан
соединен напрямую или косвенно с трубчатым элементом, так что оба элемента приводятся в действие
одновременно. Таким образом, указанный клапан и трубчатый элемент могут быть механически соединены
внутри карбюратора, так что работа одного из них с помощью внешнего управляющего устройства
автоматически приводит в действие работу другого.
Или же указанный клапан и трубчатый элемент могут быть установлены независимо друг от друга в
карбюраторе, а соответствующие средства для их управления могут быть надлежащим образом соединены
вне карбюратора таким образом, чтобы они могли работать синхронно. Указанный клапан предпочтительно
располагается со стороны двигателя на трубчатом мембранном патрубке и сопле, в непосредственной
близости от этих элементов, и предпочтительно устанавливается таким образом, чтобы при начале его
открытия поток воздуха направлялся на сопло сопла. Усовершенствования, касающиеся карбюраторов. Я,
Макс Сирил Моррис, инженер, из Каслбеллингема, графство Лаут, Ирландия, временно проживающий в отеле
Royal Court, Слоун-сквер, юго-запад. Я, гражданин графства Лондон, подданный короля Великобритании,
настоящим заявляю о природе данного изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно
описаны и установлены в следующем заявлении: В полной спецификации, прилагаемой к моей предыдущей
заявке на патент № 198026, описывается карбюратор, который включает в себя смесительную камеру,
топливную форсунку, главный воздушный клапан и трубчатый элемент, последний имеет меньший диаметр,
чем смесительная камера, и предназначен для возвратно-поступательного движения внутри нее поперечно
относительно ее оси и аксиально над топливной форсункой (которая свободно входит в нее) синхронно с
движениями главного воздушного клапана, причем указанный трубчатый элемент имеет диаметрально
противоположные и продольно расположенные отверстия, которые шире на одном конце, чем на другом, и
перевернуты по положению относительно их широкого и узкого концов.
Одно из этих отверстий предусмотрено со стороны воздуховода трубчатого элемента, а другое — со стороны
двигателя, причем конструкция такова, что широкий конец отверстия со стороны воздуховода и узкий конец
отверстия со стороны двигателя оказываются на одном уровне с топливным отверстием или отверстиями в
форсунке в начале движения открытия главного воздушного клапана. Основной воздушный клапан
предпочтительно представляет собой поршневой клапан, приспособленный для возвратно-поступательного
движения в смесительной камере, при этом трубчатый элемент установлен на нем таким образом, чтобы он
мог совершать возвратно-поступательное движение синхронно с поршнем, и при этом части топливных и
воздушных отверстий в трубчатом элементе, расположенные на одном уровне с топливным отверстием или
отверстиями в форсунке, подвергаются противоположному воздействию, то есть одно отверстие сужается, а
другое расширяется в ширину из-за формы и относительного расположения указанных отверстий, как описано
выше. Следовательно, при ограничении воздушного отверстия топливное отверстие увеличивается, и
наоборот.
Таким образом, путем соответствующей регулировки положения поршневого клапана (которая может
осуществляться с помощью проволоки Боудена или другого подходящего приводного механизма) можно
эффективно контролировать соотношение жидкого топлива и воздуха в горючей смеси, поступающей в
двигатель. Согласно настоящему изобретению, отверстия в трубчатом элементе, широкие на одном конце и
узкие на другом, и расположенные в обратном порядке относительно их широкого и узкого концов,
исключаются, и вместо них на стороне двигателя трубчатого элемента предусмотрено одно прямоугольное
или иное по форме отверстие, которое при желании может быть пересечено одной или несколькими узкими
перекладинами, соответствующими цилиндрической форме трубы, для целей направления и усиления. При
желании это отверстие можно сформировать, просто отрезав часть трубчатого элемента с одной стороны так,
чтобы с другой стороны остался выступ, а также при желании можно сделать ряд тонких отверстий вблизи
края отверстия. Язычок может соответствовать цилиндрической форме трубчатого элемента или быть
сплющенным по желанию, его назначение состоит лишь в ограничении прохождения воздуха через
карбюратор, когда жиклер полностью открыт отверстием в трубчатом элементе.
В предпочтительной конструкции, в которой предусмотрен воздушный клапан плунжера, к которому
прикреплен трубчатый элемент, на воздушной стороне трубчатого элемента в месте его соединения с
плунжером может также быть предусмотрено одно или несколько небольших отверстий, цель которых состоит
в уменьшении разрежения на форсунке во время первой части движения плунжера и трубчатого элемента при
открытии, пока указанное выше отверстие все еще закрыто стенкой углубления, образованного в корпусе
карбюратора, в котором расположен жиклер и в котором трубчатый элемент свободно располагается. Или же
для этой цели может быть просверлено отверстие от внешнего конца плунжера до внутренней части
трубчатого элемента, или от внешней стороны карбюратора в камеру жиклера, и предусмотрен клапан любого
удобного типа для регулирования площади воздушного канала. В некоторых случаях может быть
предусмотрен автоматический клапан, например, шаровой клапан, предназначенный для ограничения
прохождения воздуха при достижении двигателем определенной скорости.
Кроме того, помимо регулируемого клапаном канала для подачи воздуха в форсуночную камеру, поршневой
клапан может быть снабжен кольцевой канавкой, которая обеспечивает проход воздуха через карбюратор,
когда указанный клапан находится в закрытом положении, но которая перекрывается корпусом на ранней
стадии открытия клапана. При желании в смесительной камере со стороны двигателя может быть
предусмотрен дополнительный воздухозаборник или воздухозаборники, которые могут быть расположены
таким образом, чтобы направлять поток или потоки воздуха под углом к оси смесительной камеры.
Конструкция карбюратора, приблизительно соответствующая только что описанной, изложена в описании
патента № 16302 от 1912 года. Однако в данной конструкции воздушные отверстия в форсуночной камере не
снабжены никаким клапаном, и я обнаружил, что на практике наличие какого-либо клапана для регулирования
площади воздушного канала имеет большое значение, поскольку позволяет адаптировать один и тот же
карбюратор к двигателям самых разных размеров и к топливу самого разного качества.
Для того чтобы изобретение было понятным и легко осуществимым, оно будет описано более подробно со
ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых: - Рисунок 1 представляет собой вертикальный разрез,
выполненный под прямым углом к оси смесительной камеры и через ось струи, при этом поплавковая камера,
не являющаяся частью настоящего изобретения, обозначена пунктирными линиями. Рисунок 2 представляет
собой вертикальный разрез по линии a b на рисунке 1. Рисунок 3 представляет собой фрагментарный
вертикальный разрез по линии c d рисунка 2. На рисунках 4 и 5 представлены, соответственно, вид спереди и
вид сбоку плунжерного клапана и трубчатого элемента, отсоединенных от карбюратора. Обращаясь теперь к
этим чертежам, 1 — основная отливка карбюратора, поплавковая камера обозначена пунктирными линиями. 3
— входное отверстие для воздуха, а 4 — выходное отверстие для топливной смеси. 5 — топливная форсунка,
расположенная в вертикальном колодце 6 в основной отливке. Для установки на место он снабжен
расширенным нижним концом 7, который прижимается к выступу 8 короткой заглушкой 9, ввинченной во
внутреннюю резьбу 10 в корпусе и снабженной центральным отверстием 11 для подачи топлива к форсунке.
13 представляет собой ввинчивающуюся заглушку, служащую для закрытия отверстия 10 после установки
топливной форсунки на место, а 14 — еще одна ввинчивающаяся заглушка, обеспечивающая доступ к каналу
12 для очистки и т. д. 15 — это главный воздушный клапан, образованный поршнем, предназначенным для
возвратно-поступательного движения в направлении смесительной камеры в вертикальном отверстии 16 с
помощью любого подходящего приводного механизма.
Предпочтительно нижний конец этого поршневого клапана срезан под углом, чтобы на стороне подачи
воздуха была видна наклонная поверхность 17. Поршень имеет направленный вниз трубчатый элемент IS,
который свободно располагается в кольцевом пространстве между топливной форсункой 5 и отверстием 6.
Этот трубчатый элемент показан в разрезе на рисунке 1 и в боковой проекции на рисунке 2, а также отдельно
в проекции на рисунках 4 и 5. 19 — это отверстие со стороны двигателя, образованное путем отрезания
нижней части этого элемента с этой стороны, оставляя полосу или стержень 20 для направляющих и
усиления. 21 — это кольцевая канавка вокруг поршневого клапана для уменьшения разрежения в струе в
условиях, указанных выше, а другие варианты расположения небольшого отверстия или отверстий со
стороны воздуха на трубчатом элементе или отверстия от внешнего конца поршневого клапана до внутренней
части трубчатого элемента обозначены пунктирными линиями 22 и 23 соответственно на рисунках 4 и 5.
На рисунках 2 и 3 показана еще одна конструкция для той же цели, в которой используется автоматический
регулирующий клапан. Данная конструкция включает в себя шарик 24, расположенный в вертикальном
отверстии 25 и обычно опирающийся на поперечный штифт 26. Отверстие 2G сообщается с внешним
воздухом через его открытый нижний конец 27, а также через одно или несколько боковых отверстий 28, и оно
также сообщается с поперечным отверстием 29, которое сообщается с струйной камерой 6. При таком
расположении при медленном вращении шарик 24 будет находиться в положении, показанном сплошными
линиями, и воздух будет поступать через отверстия 28 и отверстие 29 в струйную камеру 6. Однако, когда
скорость двигателя и, следовательно, сила всасывания достигнут определенного значения, шарик будет
втянут в положение, показанное пунктирными линиями, сместив таким образом отверстие 29 относительно
отверстия 25 и прекратив прохождение воздуха. Отверстие 29 также сообщается через отверстие 30 с другим
отверстием 31, которое имеет внутреннюю резьбу для установки резьбовой пробки 32.
Таким образом, площадь отверстия 30 может изменяться путем ввинчивания заглушки в канал 31, что
обеспечивает регулируемый приток воздуха через открытый конец 33 канала 31 и отверстие 30 в струйную
камеру. Следует понимать, что, хотя можно использовать различные способы подачи воздуха в струйную
камеру в комбинации, по крайней мере, следует предусмотреть средства для изменения количества
подаваемого воздуха. Таким образом, входное отверстие 30 с резьбовой пробкой 32, выполняющей функцию
регулировочного клапана, может использоваться в сочетании с незапорным каналом, таким как 22 или 23. Или
же могут быть предусмотрены или оборудованы любые из проходов 22 или 23, снабженные клапанами любого
удобного типа, при этом входное отверстие 30 может быть исключено. Однако даже если предусмотрен
клапанный канал, отличный от 30, предпочтительно, при наличии шарового клапана, как описано выше, чтобы
канал 30 также был клапанным, обеспечивая возможность управления шаровым клапаном при различных
скоростях вращения двигателя. Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его
осуществления, я заявляю, что то, что я...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_211911.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=211911&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB211911A
[]
Усовершенствования в устройствах для автоматической блокировки дверей железнодорожных вагонов и
аналогичных транспортных средств. Мы, Сэмюэл Бери, проживающий по адресу: Хоуарден-стрит, 69, Болтон,
графство Ланкастер, и Альфред Чидлоу, проживающий по адресу: Мостон-лейн, 561, Манчестер, графство
Ланкастер, оба являющиеся подданными Великобритании, настоящим заявляем, что суть данного
изобретения заключается в следующем: данное изобретение относится к усовершенствованному устройству
для запирания дверей железнодорожных вагонов и подобных транспортных средств после того, как поезд
начал движение и достиг определенной скорости, и для их отпирания, когда скорость снижается ниже
определенного уровня, с целью создания электрически управляемого устройства автоматического характера
для этой цели. В соответствии с нашим изобретением мы размещаем в связи с каждой дверью, обычно под
поясной направляющей, расположенной под окном обычной кареты, и внутри стенок последней, удобный
кронштейн, предназначенный для поддержки скользящего засова, который в удобной форме выполнен с
вилкообразными рычагами на одном конце для поддержки засова и самим засовом, расположенным в центре
вилки, на другом конце, причем вилкообразная часть скользит в упомянутом ранее кронштейне, в то время как
засов скользит через неподвижную стойку, прилегающую к свободному краю обычной двери кареты.
Раздвоенная часть засова снабжена пружинами, установленными на двух его элементах, которые всегда
стремятся удерживать засов в разблокированном положении, не касаясь края двери. Указанный кронштейн
также предназначен для поддержки одной или нескольких магнитных катушек, в то время как раздвоенная
часть засова несет якорь, взаимодействующий с катушкой; при этом внутренняя поверхность якоря снабжена
немагнитными выступами, чтобы предотвратить прилипание якоря к катушке магнитов, когда они обесточены,
или, другими словами, чтобы предотвратить воздействие остаточной намагниченности, удерживающей якорь
вблизи магнитов и, таким образом, препятствующей отсоединению засова от двери. Внешний конец самого
засова наклонен подобно обычной дверной защелке, а на лицевой стороне дверцы кареты расположена
пластина с зубьями храпового механизма, наклоненными в том же направлении, что и конец засова; эта
пластина также снабжена отверстием для засова. Механизм с храповым механизмом и засовом позволяют
открывать и удерживать дверцу каретки после того, как засовы установлены в запирающее положение; при
этом засов временно отжимается назад, преодолевая воздействие магнитов, когда последние активированы
для приведения в действие засовов всей каретки.
Конструкция засова и магнита одинакова для каждой двери, но все магниты и засовы одной каретки могут
приводиться в действие от общего для всех дверей источника. Указанные магниты предназначены для
включения и выключения с помощью управляющего устройства, расположенного на раме вагона, и состоят из
двух дисков в форме блюдца с вогнутыми поверхностями, расположенными друг напротив друга на шпинделе
или валу, общем для них обоих; при этом вал приводится в движение любым подходящим зубчатым
механизмом, предпочтительно бесшумного типа, от одной из осей железнодорожного вагона. Один или оба
дисковых элемента изолированы от приводного вала. Грани или ободки дисков в форме блюдца расположены
на небольшом расстоянии друг от друга, и там, где только один диск изолирован от вала, подходящая щетка,
предпочтительно поворотного типа, крепится в коробке, которая закрывает диск. Щетка прижимается к
периферии одного диска пружиной. Щетка и пружина обычно крепятся к откидной дверце, являющейся частью
корпуса, при этом дверца может быть зафиксирована в нужном положении по мере необходимости.
Внутри дисков в форме блюдца расположен один или несколько стальных шариков, которые совершенно
свободны. В момент неподвижности дисков шарик находится в нижней части диска, но когда поезд развивает
заданную скорость, на шарики действует центробежная сила, заставляя их вылетать наружу и соприкасаться
в месте соединения двух дисков, замыкая тем самым электрическую цепь. Описанное выше устройство
управления соответствующим образом подключено к магнитам и к любому подходящему источнику
электрической энергии, но всегда таким образом, чтобы при контакте шарика или шариков магниты
активировались, притягивая якоря засовов и заставляя последние зацепляться со своими гнездами,
автоматически блокируя двери. С другой стороны, когда скорость поезда падает ниже определенного уровня,
шарики опускаются на дно нижней тарелки, размыкая электрическую цепь и позволяя пружинам на каждом
болте отсоединить его от двери. Еще одна особенность нашего изобретения заключается в использовании
ртутного или подобного выключателя, предназначенного для размыкания электрической цепи в случае аварии
поезда и его опрокидывания набок, что позволяет открывать двери обычным способом.
Двери оснащены обычными ручными защелками. Усовершенствования в устройствах для автоматической
блокировки дверей железнодорожных вагонов и аналогичных транспортных средств. Мы, Сэмюэл Бери,
проживающий по адресу: Хаварден-стрит, 69, Блтон, графство Ланкастер, и Альфред Чидлоу, проживающий
по адресу: Мостон-лейн, 561, Манчестер, графство Ланкастер, оба подданные Великобритании, настоящим
заявляем о природе данного изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны и
установлены в следующем заявлении: Данное изобретение относится к усовершенствованному устройству
для запирания дверей железнодорожных вагонов и подобных транспортных средств после того, как поезд
начал движение и достиг определенной скорости, и для их отпирания, когда скорость снижается ниже
определенного уровня, с целью создания электрически управляемого автоматического устройства для этой
цели. Наше изобретение по существу состоит в засове для каждой двери, приспособленном для
электромагнитного запирания двери, пружинах для отвода засова, паре противоположно расположенных
тарелок, соединенных проводом с источником электрической энергии, расположенных на небольшом осевом
расстоянии друг от друга и не соприкасающихся друг с другом, и приводимых в движение от оси вагона, когда
поезд находится в движении, щетке или контактном устройстве, взаимодействующем с одной тарелкой и
одним или несколькими свободными шариками внутри тарелок для замыкания электрической цепи, когда
поезд достигает заданной скорости, чтобы активировать магниты запорного засова и заставить засовы
запирать двери, и размыкать цепь, когда скорость поезда падает ниже заданного значения, чтобы позволить
пружинам отвести запорные засовы.
Наше изобретение будет подробно описано со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых фиг. 1
представляет собой боковой вид, частично в разрезе, показывающий один из запорных болтов двери, фиг. 2
— план того же болта, частично в разрезе. Рис. 3. Боковой разрез, показывающий расположение блюдец и
сопутствующих деталей устройства для открытия и закрытия цепи. Рис. 4. План в разрезе, рис. 5. Фазовый
вид. Рис. боковой вид, показывающий средства для привода дисковых элементов, рис. 7 — план этих
элементов, рис. 8 — вид с торца этих элементов, рис. 9 — схема подключения цепи управления, когда только
один диск изолирован от вала, и рис. 10 — аналогичная схема, когда оба диска изолированы от вала. В
соответствии с нашим изобретением и, обращаясь сначала к рисункам 1 и 2, мы размещаем в связи с каждой
дверью a, обычно под поясной направляющей b, расположенной под окном обычного железнодорожного
вагона и внутри стенок последнего, удобно расположенный неподвижный кронштейн c, предназначенный для
поддержки скользящего засова, который в удобной форме выполнен с вилкообразными рычагами d на одном
конце для поддержки засова и самим засовом e, расположенным в центре вилки, на другом конце, причем
вилкообразная часть скользит в кронштейне c, а болтовая часть e скользит через используемую вертикальную
стойку f, прилегающую к краю g обычной дверной рамы вагона.
Раздвоенная часть d засова снабжена пружинами h, установленными на двух его элементах и упирающимися
соответственно в кронштейн c и гайки или втулки i, которые всегда стремятся удерживать засов в
разблокированном положении, не касаясь края g дверной рамы. Кронштейн c также предназначен для
поддержки одной или нескольких магнитных катушек, в то время как раздвоенная часть засова несет якорь k,
взаимодействующий с катушками; при этом якорь на своей внутренней поверхности предпочтительно снабжен
немагнитными выступами m, чтобы предотвратить прилипание якоря к сердечникам n магнитов, когда
последние обесточены, или, другими словами, чтобы предотвратить действие остаточного магнетизма,
удерживающего якорь вблизи магнитов и, таким образом, предотвращающего отсоединение засова от
дверной рамы пружинами h. «Внешний конец o засова e наклонен подобно обычной дверной защелке, а край
g дверной рамы снабжен неподвижной пластиной p, имеющей зубья храпового механизма q, наклоненные в
том же направлении, что и конец засова; эта пластина также снабжена отверстием r для засова e.»
Механизм с храповым механизмом и засовом позволяют открывать или закрывать дверцу каретки и
удерживать ее после того, как засов (e) установлен в запирающее положение, при этом засов временно
отжимается назад под действием магнитов, когда последние активированы для приведения в действие
засовов всей каретки. Конструкция с пятью болтами и магнитами одинакова для каждой двери, но все магниты
и болты одной каретки могут приводиться в действие от общего для всех них источника, как будет описано
далее. Указанные магниты предназначены для включения и выключения с помощью управляющего
устройства, расположенного и закрепленного на раме вагона внутри корпуса и состоящего из двух дисков в
форме блюдца u и v с вогнутыми поверхностями, расположенными друг напротив друга на шпинделе или валу
w, общем для них обоих; такой вал приводится в движение любым подходящим зубчатым механизмом,
предпочтительно бесшумного типа, от одной из колесных осей x железнодорожного вагона. В качестве
примера подходящего привода, ось x снабжена шкивом y, приводящим в движение шкив 2 на валу 3
посредством ремня или цепи 4, при этом вал 3 передает движение на вал блюдца w посредством конических
шестерен 5.
Один или оба диска в форме блюдца надлежащим образом изолированы от вала w. Грани или ободки
дисков-блюдец u и v расположены на небольшом расстоянии друг от друга, как показано на рисунке 6, чтобы
исключить электрический контакт, и там, где только один диск изолирован от вала, подходящая щетка 7,
предпочтительно поворотного типа, крепится к коробке или корпусу t, который закрывает диски, причем щетка
прижимается к периферии диска u пружиной 8. Щетка и пружина обычно крепятся к откидной дверце 9,
являющейся частью корпуса, причем такая дверца может быть зафиксирована в нужном положении,
например, с помощью защелки 10. Внутри дисков в форме блюдца u и v расположены один или несколько
стальных шариков 11, каждый из которых совершенно свободен, и в момент неподвижности дисков шарики
находятся в нижнем блюдце, как показано пунктирными линиями на рис. 3 (12). Но когда поезд достигает
заданной скорости, на шарики действует центробежная сила, заставляя их разлетаться наружу, и каждый из
них соприкасается в месте соединения двух блюдец, как показано на рис. 3 (13), замыкая таким образом
электрическую цепь.
Описанное выше устройство управления соответствующим образом подключено к магнитам j и к любому
подходящему источнику электрической энергии, но всегда таким образом, что при контакте шарика или
шариков 11 магниты будут активированы, чтобы притянуть якоря засовов и заставить последние войти в свои
гнезда, автоматически заблокировав двери. С другой стороны, когда скорость поезда падает ниже
определенного уровня, шарики опускаются на дно нижней тарелки, размыкая электрическую цепь и позволяя
пружинам на каждом болте отсоединить его от двери. Еще одна особенность нашего изобретения
заключается в использовании ртутного или подобного выключателя в цепи управления, предназначенного для
размыкания этой цепи в случае аварии поезда и его опрокидывания набок, что приводит к оттягиванию
запорных болтов и позволяет открывать двери обычным способом, насколько это возможно в данных
условиях. Двери оснащены обычными ручными защелками. Подробно описав и определив природу нашего
изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_211912.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=211912&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB211912A
[]
Усовершенствования в окрашивании. О каком изобретении было сообщено? 26, Яррестрассе, Гамбург,
Германия, эстонский сюжет. Компания LTD., расположенная по адресу: 17, Waterloo Place, Pall Mall, London,
S.W. 1, британская компания, настоящим заявляет, что сущность данного изобретения заключается в
следующем: данное изобретение относится к усовершенствованному процессу окрашивания таких
материалов, как текстильные изделия, животные и растительные волокна, мех, кожа, сложные эфиры
целлюлозы, древесина, бумага и тому подобное, которые в дальнейшем именуются «субстратами». Согласно
настоящему изобретению, минеральный пигмент образуется в коллоидном состоянии внутри или на
подложке, после чего коллоидный пигмент коагулирует внутри или на подложке. Под термином «минеральный
пигмент» мы подразумеваем окрашенные минеральные тела или соединения органических веществ на
минеральной основе. Было установлено, что при образовании таких образований путем двойного разложения
внутри или на порах субстрата в присутствии защитного коллоида, можно получить пигмент в коллоидной
форме, который затем может быть коагулирован с образованием пигмента на самом волокне.
Таким образом, формирование цвета и его фиксация в волокне могут быть осуществлены за одну операцию.
Хотя большинство известных процессов окрашивания используют органические красители, было предложено
пропитывать текстильные материалы определенными минеральными солями, а затем осаждать минеральный
пигмент внутри них. В этом файле производилось окрашивание хлопка оксидом железа. В результате
экспериментов, предшествовавших настоящему изобретению, было установлено, что гораздо лучшие
результаты могут быть получены, если минеральный пигмент образуется в коллоидном состоянии, а не в
состоянии крупных частиц, и такое коллоидное состояние может
защитный коллоид и дальнейшие действия описанным ниже способом. В зависимости от химического или
иного механизма действия могут использоваться различные коагулирующие агенты; также может
применяться физическая или электрохимическая коагуляция. Материал может быть пропитан раствором,
содержащим вещество, которое должно придать цвет, вместе с защитным коллоидом, или материал может
быть предварительно пропитан коагулянтом, или в модификации изобретения в качестве одного реагента
может быть использовано органическое или неорганическое соединение металла, а в качестве другого
реагента может быть использован коллоидный раствор способом, более подробно описанным ниже.
Поскольку коагуляция происходит медленно, коагулянт не обязательно добавлять в последнюю очередь, хотя
он и является последним действующим веществом. Этот процесс будет понят более полно на следующих
примерах.
ПРИМЕР 1. Хлопок пропитывают 1,3%-ным раствором нейтрального хлорида железа(III), содержащим 1-3%
глицерина или сахарного раствора в качестве защитного коллоида. Операция проводится при температуре
около 30–50°C, после чего хлопок помещают в сосуд с аммиаком и подвергают воздействию паров аммиака.
Сначала образуется белый осадок, который затем приобретает зеленоватый оттенок. Затем подложку
помещают в воду, содержащую 0,1-0,5% перекиси водорода, а после извлечения из этой ванны подложку
сушат воздухом или кислородом при температуре 80-100 °C. С. до появления нежного красного цвета.
Заключительный этап этого процесса может быть осуществлен путем автоокисления или добавления
персолей, перхлоратов или подобных веществ, что может быть ускорено озонированным воздухом.
Серовато-черный цвет можно получить путем коагуляции раствора смесью сернистого водорода с
кислородом или воздухом. Образование пигмента может также осуществляться другими щелочами в очень
разбавленном растворе в присутствии защитного коллоида, например, соли лизальбиновой кислоты или
продукта распада белков, таких как желатин, или гидразингидратом.
Вместо хлорида железа можно использовать другие растворимые соли железа, такие как сульфат, а особенно
хорошие результаты достигаются при использовании солей железа органических кислот, таких как
муравьиная кислота, щавелевая кислота, этилсульфоновая кислота, или органических кислот, содержащих
бензольное ядро. Хорошие результаты достигаются при использовании соединений дубильной кислоты или
пирогаллола с металлами, такими как железо. Для улучшения качества цвета можно с успехом использовать
небольшие количества танина, альдегидов, аминов или сульфонированных масел. Вместо щелочей можно
использовать другие коагулирующие реагенты, например, сероводород, диоксид углерода, тиоциановую
кислоту или ее соли, ферроцианид калия или феррицианид калия, хроматы, органические ангидриды и другие
соединения. В результате могут образовываться органические или неорганические соединения других
металлов, например, коричневый цвет может быть получен из сульфата меди путем обработки тиоцианатами
или ферроцианидами, а зеленый — путем обработки диоксидом углерода или аммиаком. Соединения цинка,
кадмия, кобальта, никеля, свинца, сурьмы, олова, марганца, хрома или их смеси могут использоваться с
подходящими осадителями.
Также могут быть использованы соли кальция, бария или алюминия, и изобретение не ограничивается
вышеупомянутыми металлами. Осаждение следует производить с использованием разбавленных растворов с
добавлением таких защитных коллоидов, которые подходят с учетом полярности пигмента и субстрата, и в
таких условиях, чтобы пигмент образовывался в коллоидном состоянии, так что отдельные частицы
формировались и могли коагулировать в порах материала. Для этой цели доступно большое количество
известных защитных коллоидов. Защитный коллоид не только выполняет свою обычную функцию, но и
является основной причиной окрашивания и фиксации красителя на субстрате. Коагуляция также может быть
достигнута электролитическим методом путем пропускания пропитанного материала через проводящий
ролик, на который подается электрический ток. В некоторых случаях коагуляцию также можно осуществить с
помощью ультрафиолетового излучения. Также субстрат можно сначала пропитать коагулянтом, а затем
раствором соли металла в присутствии защитного коллоида.
При использовании материалов, способствующих коагуляции пигмента на подложке, предпочтительно
применять защитный коллоид с противоположной полярностью. Если субстрат имеет очень мелкие поры,
пропитку раствором соли металла и защитным коллоидом необходимо проводить под давлением, что,
по-видимому, способствует как коагуляции, так и проникновению. Окрашивание металлами может
осуществляться таким способом, если солевые растворы восстанавливаются химическим путем, например, с
помощью альдегидов, или электролитически для получения коллоидных растворов металлов. Шкуры или кожу
можно окрашивать соединениями металлов, которые могут использоваться в органических растворителях.
Последующая обработка маслом и прокатка обычно желательны.
ПРИМЕР 2. Независимо от обрабатываемого материала, будут применены обычные предварительные или
финишные обработки в той мере, в какой это необходимо или желательно. В приведенном выше примере
защитный коллоид используется для того, чтобы пигмент образовывался в коллоидной форме, а также для
облегчения его фиксации на волокне. Кроме того, было установлено, что можно использовать определенные
коллоиды, которые затем принимают участие в реакции образования пигмента или сами могут являться
пигментами. Для получения коллоидных солей металлов могут использоваться различные соединения, такие
как резинаты, нафтенаты, олеаты, дубильные вещества, галлаты, а также соединения искусственных
дубильных веществ и коллоидных металлов. Эти соединения при двойном разложении с некоторыми солями
металлов, такими как перманганаты, ферраты, ванадаты, пертитанаты, бихроматы и др., дают окрашенные
вещества. Многие коллоидные вещества сами по себе являются пигментами, например, олеат меди,
нафтенат кобальта или коллоидное серебро, но следует отметить, что краситель образуется не путем
коагуляции этих коллоидов, а из коллоидов, образованных ими с растворимой солью металла I.
Присутствующие здесь коллоидные соли металлов выполняют три функции: во-первых, они выступают в
качестве одного из реагентов при образовании коллоидного красителя; во-вторых, они способствуют
фиксации красителя; в-третьих, они действуют как защитные коллоиды для пигмента или способствуют их
образованию. В случае коллоидов, образованных путем диспергирования, таких как коллоидные металлы,
этот последний эффект достигается за счет защитного коллоида, например, соли лизальбиновой кислоты,
которая использовалась в процессе диспергирования. В качестве конкретного примера можно привести
пропитку вискозного шелка 1,5%-ным раствором перманганата натрия с последующей пропиткой 1,2%-ным
раствором олеата натрия, который обладает восстановительными свойствами и одновременно действует как
защитный коллоид, благодаря чему оксид марганца осаждается в коллоидной форме на волокне. В
результате получается темно-коричневый цвет, который закрепляется на волокне после промывки и сушки.
Процесс завершается за несколько минут, и нагревание не требуется. Другие цвета можно получить,
используя вместо олеата натрия другие коллоиды, например, олеат меди или олеат кобальта.
Если коллоидное вещество нерастворимо в воде, необходимо получить дисперсию механическим или иным
способом. Или же коллоид в некоторых случаях может быть растворен в органическом растворителе, после
чего субстрат пропитывается раствором при обычном или повышенном давлении, высушивается, а затем
подвергается реакции с раствором перманганата или другого реагента. В качестве защитного коллоида и
реагирующего компонента можно использовать коллоидные дисперсии танната железа или солей
пирогаллола и галловой кислоты, но также можно применять известные дубильные вещества на основе
фенолформальдегида.
ПРИМЕР 3. Шерсть пропитывают 1/2 1%-ным раствором коллоидной меди, а затем обрабатывают 2%-ным
раствором феррата натрия. После кратковременного нагревания очень быстро образуется
темно-оливково-коричневый или темно-черный цвет. По всей видимости, происходят сложные реакции,
включая вероятное восстановление соли железа защитным коллоидом, окисление коллоидного металла и
окрашивающее действие различных компонентов. Другие коллоидные металлы могут использоваться в
сочетании с другими реагентами, особенно с окислителями и коллоидами, которые сами могут участвовать в
процессе окрашивания.
Мы, компания PLAUSON'S (материнская компания), Improvements in Dyeing LIMITED, расположенная по
адресу: 17, Waterloo Place, Pall Mall, London, S.W. 1, британская компания, настоящим заявляем о характере
данного изобретения и способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в
следующем заявлении: — Данное изобретение относится к усовершенствованному процессу окрашивания
животных, растительных или искусственных текстильных волокон или тканей с помощью минеральных
пигментов. Такие материалы в дальнейшем будут называться «подложками». Термин «минеральный
пигмент» используется для обозначения окрашенных минеральных тел, включая соединения цианогена
металлов. Было установлено, что такие образования могут формироваться внутри или на подложке в
коллоидной форме в результате взаимодействия множества растворов в присутствии защитного коллоида.
Изобретение заключается в пропитке подложки множеством реагентов в присутствии защитного коллоида, а
затем в коагуляции пигмента в подложке или на ней для ее окрашивания.
Формирование цвета и его фиксация на волокне могут быть осуществлены за одну операцию. Хотя
большинство известных процессов окрашивания используют органические красители, было предложено
пропитывать текстильные материалы определенными минеральными солями, а затем осаждать минеральный
пигмент внутри пор волокна, например, были выдвинуты предложения по окрашиванию хлопка оксидом
железа таким способом. Значительно лучшие результаты могут быть получены, если минеральный пигмент
образуется в коллоидном состоянии, а не в виде крупных частиц, и такое коллоидное состояние может быть
достигнуто путем добавления защитного коллоида и выполнения действий, описанных далее. В зависимости
от химического или иного механизма действия могут использоваться различные коагулирующие агенты; также
может применяться физическая или электрохимическая коагуляция. Материал может быть пропитан
раствором, содержащим вещество, которое должно давать цвет, вместе с защитным коллоидом, или
материал может быть предварительно пропитан коагулянтом, или в модификации изобретения в качестве
одного реагента может быть использовано органическое или неорганическое соединение металла, а в
качестве другого реагента может быть использован коллоидный раствор способом, более подробно
описанным ниже.
Поскольку коагуляция происходит медленно, коагулянт не обязательно добавлять в последнюю очередь, хотя
он и является последним действующим веществом. Этот процесс будет понят более полно на следующих
примерах.
ПРИМЕР 1. Хлопок пропитывают 1-3% раствором хлорида железа, содержащим 1-3% глицерина или
сахарного раствора, в качестве защитного коллоида. Операция проводится при температуре около 30-50
градусов, после чего хлопок помещают в сосуд с аммиаком и подвергают воздействию паров аммиака.
Сначала образуется белый осадок, который затем приобретает зеленоватый оттенок. Затем подложку
помещают в воду, содержащую от 0,1 до 0,5% перекиси водорода, а после извлечения из этой ванны
подложку сушат воздухом или кислородом при температуре 80–100 °C до появления мелкого красного цвета.
Заключительный этап этого процесса может быть осуществлен путем автоокисления или добавления
персолей, перхлоратов и тому подобных веществ, а также может быть ускорен озонированным воздухом.
Серовато-черный цвет можно получить путем коагуляции раствора смесью сернистого водорода с
кислородом или воздухом. Образование пигмента также может быть осуществлено другими щелочами в
очень разбавленном растворе в присутствии защитного коллоида, например, соли лизальбиновой кислоты
или продукта распада белков, таких как желатин, или гидразингидратом.
Вместо хлорида железа можно использовать другие растворимые соли железа, такие как сульфат, и особенно
хорошие результаты достигаются при использовании солей железа органических кислот, таких как
муравьиная кислота, щавелевая кислота, этилсерная кислота или органические кислоты, содержащие
бензольное ядро. Для улучшения качества цвета можно с успехом использовать небольшие количества
танина, альдегидов, аминов или сульфонированных масел. Вместо щелочей можно использовать другие
коагулирующие реагенты, например, сероводород, диоксид углерода, тиоциановую кислоту или ее соли,
ферроцианид калия. и другие соединения: Неорганические соединения других металлов могут быть
осаждены, например, коричневый цвет можно получить из сульфата меди путем обработки тиоцианатами или
ферроцианидами, или зеленый цвет путем обработки диоксидом углерода или аммиаком. Соединения цинка,
кадмия, кобальта, никеля, свинца, сурьмы, олова, марганца, хрома или их смеси могут использоваться с
подходящими осадителями. Также могут быть использованы соли кальция, бария или алюминия, и
изобретение не ограничивается вышеупомянутыми металлами.
Осаждение следует производить с использованием разбавленных растворов с добавлением таких защитных
коллоидов, которые подходят с учетом полярности пигмента и субстрата, и в таких условиях, чтобы пигмент
образовывался в коллоидном состоянии, так что отдельные частицы формировались и могли коагулировать в
порах материала. Для этой цели доступно большое количество известных защитных коллоидов. Коагуляцию
также можно получить электролитическим методом, пропуская пропитанный материал через проводящий
ролик, на который подается электрический ток. В некоторых случаях коагуляцию также может осуществлять
ультрафиолетовое излучение. Также субстрат можно сначала пропитать коагулянтом, а затем раствором соли
металла в присутствии защитного коллоида. При использовании материалов, способствующих коагуляции
пигмента на субстрате, предпочтительно применять защитный коллоид с противоположной полярностью.
Если субстрат имеет очень мелкие поры, пропитку раствором соли металла и защитным коллоидом
необходимо проводить под давлением, что, по-видимому, способствует как коагуляции, так и проникновению.
В этой волне окрашивание металлами может осуществляться путем химического восстановления солевых
растворов, например, альдегидами, или электролитического восстановления для получения коллоидных
растворов металлов. Независимо от обрабатываемого материала, будут применены обычные
предварительные или финишные обработки в той мере, в какой это необходимо или желательно.
ПРИМЕР 2. В приведенном выше примере защитный коллоид используется для того, чтобы пигмент
образовывался в коллоидной форме, а также для облегчения его фиксации на волокне. Кроме того, было
установлено, что можно использовать определенные коллоиды, которые затем принимают участие в реакции
образования пигмента или сами могут являться пигментами. В качестве реагентов могут использоваться
различные коллоидные соли металлов, такие как резинаты, нафтенаты, олеаты, а также коллоидные
металлы. Эти соединения образуют окрашенные неорганические вещества путем двойного разложения с
некоторыми солями металлов, такими как перманганаты, ферраты, ванадаты, пертитанаты, бихроматы и т. д.
Многие коллоидные вещества сами по себе являются пигментами, например, олеат меди, нафталин кобальта
или коллоидное серебро, но следует отметить, что краситель образуется не путем коагуляции этих
коллоидов, а путем коагуляции неорганических коллоидов, образованных ими с растворимой солью металла.
Коллоидные соли металлов здесь выполняют три функции: во-первых, они выступают в качестве одного из
реагентов при образовании коллоидного красителя, во-вторых, они способствуют фиксации красителя,
в-третьих, они действуют как защитные коллоиды для пигмента или способствуют их образованию.