Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_12003
.pdf
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_399532.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=399532&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB399532A
[]
СПЕЦИФИКАЦИЯ ПАТЕНТА
Дата проведения съезда (США): ноябрь. 20, 1931.
399,532 - Дата подачи заявления (в Соединенном Королевстве): 24 марта 1932 года. № 8863/32.
Завершено: сентябрь. 25, 1933.
COMPLETE SPX'72 ICATIN.
Усовершенствования сварочного оборудования или относящиеся к нему.
Мы, REPIBLIC STEEL CORPORATION, корпорация, должным образом учрежденная в соответствии с законами
штата Нью-Джерси, Соединенных Штатов Америки, расположенная по адресу: Republic Building, Youngstown,
State of Ohio, United States of America, правопреемники Фрэнка Уилсона Крамера, гражданина Соединенных
Штатов Америки, 1868 года, Coronda Avenue, Youngstown, Ohio, United States of America, настоящим заявляем
о характере данного изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны и
установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к сварочному оборудованию, и в частности к оборудованию,
приспособленному для использования при производстве толстостенных труб большого диаметра.
На производство труб со значительной толщиной стенок влияет ряд факторов. Во-первых, обрабатываемый
материал существенно отличается от материала, используемого при производстве тонкостенных труб. В
последнем случае рулоны тонкостенных полос последовательно подаются через формовочные и сварочные
валки. Концы последовательных катушек могут быть даже соединены вместе, так что это не потребует
перерыва в работе машины.
При изготовлении толстостенных труб материал должен изначально иметь форму плоских пластин, из
которых можно изготавливать отдельные отрезки труб. Для сварки толстостенных труб после завершения
работ требуется такой большой электрический ток, что по сравнению со сваркой тонкостенных труб возникают
серьезные проблемы с обеспечением аппарата, способного подавать огромный ток, необходимый к кромкам
свариваемого шва.
При сварке швов труб толстого сечения возникают большие трудности с получением сварного шва, который
бы проходил по всей радиальной ширине соприкасающихся поверхностей свариваемого шва.
Шов был сварен либо только по одному краю соприкасающихся поверхностей, либо посередине шва, но не по
всей длине соприкасающихся поверхностей, как было желательно.
Мы обнаружили, что сварной шов, проходящий по всей длине соприкасающихся поверхностей, может быть
получен путем равномерного распределения тепла по шву.
Было установлено, что такое равномерное распределение является эффективным благодаря взаимосвязи
точки контакта электродов со стенками трубы, в которой оказывается наибольшее давление на стенки трубы,
и сопротивления материала 60, привариваемого к трубе, потоку тока через нее. В случае трубы одинакового
состава по всей длине было установлено, что эти точки находятся примерно на равном расстоянии от
радиальных концов 65 свариваемого шва, благодаря чему пути протекания тока практически одинаковы. В
случае двухметаллической трубы, состоящей из внутренней и внешней оболочек различного состава, 70 и
имеющей существенно различное сопротивление потоку тока в двух материалах, было установлено, что
точками наибольшего контактного давления между электродами и стенками заготовки трубы являются 75
такие точки, где пути от них к радиальным концам шва будут оказывать одинаковое сопротивление и,
следовательно, вызывать одинаковый эффект нагрева по всей протяженности шва из-за потока 80 тока по
этим путям.
Целью настоящего изобретения является создание сварочного механизма, в котором три элемента,
участвующие в сварке швов трубных заготовок, а именно давление, ток и скорость трубы, могут
регулироваться таким образом, чтобы компенсировать любые неровности во всех или во всех этих элементах.
Дополнительной целью изобретения 90 является создание конструкции электрода, которая при установке в
желаемое положение будет обладать такой жесткостью, что не будет подвержена смещению при
прохождении заготовки трубы через сварочный канал. 95 Учитывая вышеизложенное и дальнейшие цели,
которые станут ясны из последующего описания, изобретение можно охарактеризовать как сварочный
аппарат, включающий трансформатор, установленный на вертикально регулируемой каретке, сварочные
электроды, закрепленные на элементах, поддерживаемых указанной кареткой, и щетки, предназначенные для
взаимодействия с указанными электродами и установленные средствами, выступающими из указанной
каретки 105 и/или поддерживаемые независимо от элементов, поддерживающих электроды.
--- _. 11. - --- -,e" - Z . i _.-- - ' 1 ' --- - r - -ii -4, ',', -, . 3'954a2..,Изобретение также относится к сварочному
аппарату, включающему сварочные электроды, переключатели управления, трансформатор и электроды,
установленные на каретке, несколько отдельных щеткодержателей для каждого электрода. На фиг. 11
представлена схема, включающая сварочный аппарат, состоящий из сварочных электродов, установленных
на каретке, и отдельных щеткодержателей для каждого электрода, закрепленных на кронштейне,
прикрепленном к части 1 p pe (0 и/или соединенных с трансформатором и заглушкой; щетки, закрепленные на
указанных щеткодержателях и Fi-. 1-3 представляет собой схематическую схему или устройство,
приспособленное для взаимодействия с указанными электродами. Изобретение также предусматривает
сварочный аппарат, включающий сварочные электроды. На фиг. 14 представлен фрагментарный поперечный
разрез 75 электродов, установленных на поддерживающих элементах, иллюстрирующий направляющую,
которая свисает с вертикально скользящей каретки в одном углу каретки, поддерживающей каретку, а также
ряд подъемных винтов для вертикального трансформатора и роликов электродов.
точная регулировка указанной каретки 7, трансформер. Ссылаясь на чертежи, и особенно на фиг. 3,
изображен сварочный аппарат, воплощающий наше изобретение, который включает в себя подставку
подающего трансформатора. 80 щеток, предназначенных для зацепления с указанными электродами,
установленные на указанной каретке, и, в частности, на фиг. 3, показаны сварочный аппарат, воплощающий
наше изобретение, который переносится средствами, связанными с указанным трансформатором. 1.
Сварочный аппарат 2, подставка прижимных роликов 3. Изобретение также предусматривает блок
выравнивания и полировки 4, все установленные на подходящем основании 0. 85 электродов, закрепленных
на опорных элементах. Ссылаясь на фиг. 1 и 2, сварочный аппарат 2 включает в себя 5, установленный на
каретке, поддерживаемой полыми ножками или углами, колонны 12 которых простираются вверх,
трансформатор, установленный на указанной каретке, закрепленный болтами, средства для подачи
охлаждающей жидкости 13. Эти колонны полые и пропускают жидкость к указанному трансформатору через
них или соединены на своих верхних концах поперечными перекладинами указанных полых ножек или колонн,
а также головками 14 и, кроме того, щетками, предназначенными для взаимодействия с указанными
электрическими балками 1-5 и 16.
Колонны несут и несут средства, связанные с указанными статьями 17, 18, 19 и 20. Направляющие 21
являются трансформаторными. - сформированы на внутреннем углу колонн 95. Еще одна особенность
изобретения 12, предназначенная для приема углов, находится в сварочном аппарате, состоящем из каретки
22. Каретка 22 снабжена парой электродов, расположенных вбок и поддерживаемых винтами 23 между
направляющими ступицы, а также частями на указанных электродах 21, углы которых выступают в угол между
сторонами трансформатора 10G и указанными электродами, включая колонны, и снабжена одним или
несколькими резьбовыми кронштейнами, расположенными таким образом, чтобы охватывать часть
периферии указанных винтов 2-3, поднимать каретку или опускать ступицы и щетки, установленные на
указанных кронштейнах. Вставлены распорные прокладки 2, а также средства для изменения давления между
кареткой и направляющими. 105 между указанными щетками и указанными ступицами. Механизм подъема
или опускания каретки 22, как показано на фиг. 2, фиг. 1 представляет собой вид спереди сварочного
аппарата, иллюстрирующий механизм перемещения.
С помощью подходящего каркаса, электродных роликов и редуктора каретки 27, а также вала и муфты 28
двигатель 26 приводит в движение четыре двойных червячных редуктора 29, которые приводят в действие
винты, на которых каретка 22 опирается. Рис. 2 — вид сверху устройства, показанного на рис. 1; рис. 3 — вид
сбоку.
На иллюстрации сварочного аппарата изображена каретка 22, на которой установлен трансформатор 115,
воплощающий наше изобретение; 30. Корпус 32 венчает трансформатор 30 и заключает в себе приводимый в
движение вентилятор 33, который предназначен для подачи охлаждающей среды к трансформатору. На рис.
4 показан вид спереди, частично в разрезе, и охватывает приводимый в движение всасывающий вентилятор
33, который предназначен для работы с роликами трансформатора, подшипниками и другими элементами.
опоры подшипника; вентилятор 33 забирает чистый, холодный воздух через фильтр (не показан) (рис. 5). На
рис. 5 показан поперечный разрез, выполненный через полую плоскость, проходящую через линию 5-5 на рис.
4: колонны 12, балки 15 и 16 и наклонные линии на рис. 6-9 проходят через воздуховоды 34, идущие от балок
15 и 16 к корпусу 32. Сварка... (далее текст обрывается) Воздуховоды 34 предпочтительно выполнены в виде
трубы 125, проходящей под электродами, скользящей посадки в балках, чтобы позволить механизму
охлаждения подниматься и опускаться вместе с трансформатором. Кронштейны eit conir-,inoaratus в
отношении 35 обеспечивают вспомогательные опоры для каналов прессовальных валков; 34. 130 3099,332 К
каретке с помощью болтов 36 (фиг. 1 и 4) прикреплены кронштейны 37, нижний конец которых образует
подшипниковые коробки 38, внутри которых расположены подшипники 39.
Подшипники 39 предназначены для приема противоположных концов вала 40. Электроды 41 и 42 соединены
шпонкой с валом 40, но изолированы от него. Электроды 41 и 42 расположены между подходящим
изоляционным материалом 411 и соединены вместе, как показано на рисунке 43, образуя единую структуру.
Каждый электрод снабжен ступицей 44, через которую подается ток 15.
Клеммы одной полярности вторичных обмоток трансформатора 30 соединены с пластиной 45, а клеммы
противоположной полярности соединены с пластиной 46 через соответствующие элементы 31. Пластины 45 и
46 опираются на каретку 22, будучи изолированными от нее, как показано на рисунке 461, и друг от друга, как
показано на рисунке 451. Кронштейны 47 и 48 прикреплены болтами к пластинам 45 и 46 соответственно и
несут несколько держателей щеток 49.
Щеточные держатели 49 скользяще закреплены в направляющих с пазами 50 в кронштейнах 47 и 48, при этом
регулируемые с помощью винтов 511 клиновые элементы обеспечивают жесткую фиксацию щеточных
держателей 49 в направляющей 50, создавая конструкцию, которая при регулировке представляет собой
практически единую структуру для всех целей, исключая наличие каких-либо незакрепленных элементов в
сборке, которые могли бы вызвать изменения величины тока. Для регулирования необходимого давления
между щеткой 52, установленной в щеткодержателях 49, и ступицей 44 электродов предусмотрен
регулировочный винт 51. Предпочтительно устанавливать угол 30 градусов между щеткой 52 и ступицами 44,
что позволит эффективно передавать токи большой силы тока к ступицам электродов.
Расположение щеток в этой области позволяет им быстрее изнашиваться и эффективно предотвращает их
перегрев. Щетки 52 ламинированы и предпочтительно выполнены в виде множества секций, контактирующих
с шириной ступицы 44, чтобы предотвратить любые неровности контакта. Расположение щеток, указанное
выше, обеспечивает скользящий контакт между щетками и ступицей и предотвращает чрезмерный износ
любого из элементов. Из описания также следует, что кронштейны 47 и 48, на которых крепятся
щеткодержатели 49, охватывают чуть более градусов ступиц электродов.
и что, когда возникает необходимость снять электроды, достаточно снять один из держателей электродов,
закрепленных скобами 47 и 48.
Путь тока проходит от одного полюса трансформатора 30 к пластине 45, кронштейну 47, щеткодержателям 49,
щеткам 52 к ступице электрода 41, через шов трубы к электроду 42, 70 через щетки и держатели,
закрепленные на кронштейне 48, к пластине 46 и оттуда к противоположному полюсу вторичной обмотки
трансформатора.
На фиг. 3 показана подающая стойка 75 1, включающая корпус 55, прикрепленный болтами к лезвию 5, как
показано на рис. 56. Корпус 55 предназначен для скользящего размещения подшипников 57, в которые
вставлены валы 58. Валы 58 установлены на роликах 80.
59 которые зацепляются и проталкивают трубу через сварочный канал и последующие этапы. Для вращения
валов 85 58 предусмотрен подходящий приводной механизм, включающий двигатель с регулируемой
скоростью (не показан), а также могут быть предусмотрены другие подходящие средства для перемещения
трубы после того, как она покинет приводные ролики 59.
Обращаясь теперь к рис. 3 и 10, на которых изображен прижимной роликовый блок 3, расположенный
непосредственно под электродами 41 и 42, подключенный к соответствующему источнику электрического тока
и включающий в себя подставку 60, которая крепится к сварочному основанию 5 любым подходящим
способом. 95. На стенде 60 установлены прижимные ролики 61 и 62, которые воздействуют на периферию
трубы А и обеспечивают надежное прижатие соприкасающихся кромок заготовки трубы друг к другу во время
сварки. Предпочтительно, чтобы подставка 100 была утоплена в точке 63 для размещения контактного
механизма, который будет описан более подробно позже.
Когда труба А подается в сварочный канал, она сначала входит в зацепление с выступом 64, который 105
шарнирно установлен на валу 65, закрепленном в кронштейне 66 в углублении 63 стенда для прижимных
роликов 60. Вместе с выступом 64 работает стержень 67, который обеспечивает замыкание концевого
выключателя 110 68. Концевой выключатель 68 регулирует скорость вращения полевого реостата двигателя с
регулируемой скоростью, который приводит в движение подающие ролики 59 и эффективно замедляет
скорость трубы А; при этом выключатель 75, соединенный последовательно с выключателем 68, нормально
замкнут. По мере того, как труба проходит через сварочный канал, она входит в зацепление с поворотным
рычагом 70, к которому прикреплен стержень 71. Соединение трубы 120 с этим рычагом создает давление
вниз, которое приводит к срабатыванию выключателя 72, управляющего устройством для подачи тока на
первичную обмотку сварочного трансформатора 30, который, в свою очередь, передает ток 125 на сварочные
электроды, как было описано выше. В этот момент (рис. 7) сосна движется через сварочный канал с
относительно небольшой скоростью.
«Это положение предусмотрено для того, чтобы позволить сварочному току нагревать трубу до точки сварки
как можно ближе к ее концу, тем самым уменьшая необходимость отрезать значительные участки
несваренной трубы». По мере продвижения трубы через сварочный канал она зацепляется за выступ 74,
соответствующий выступу 64, и размыкает концевой выключатель 75, что приводит к отключению концевого
выключателя 68, и труба проходит через сварочный канал с увеличенной скоростью, или, точнее, с
нормальной скоростью сварки. На рис. 8 показано прохождение трубы через сварочный канал при
нормальной скорости сварки. На рис. 9 показан конец трубы, выходящий из сварочного канала, и изображен
переключатель 72, работающий для разрыва сварочной цепи и прекращения подачи тока в электроды 41 и 42.
Ссылаясь на рис. 11, схемы, управляющие скоростью трубы, проходящей через сварочный канал, и током,
подаваемым на сварочный аппарат, выглядят следующим образом: переменный ток получается из любого
подходящего источника 80 и проходит через мотор-генератор 81, где он преобразуется в постоянный ток и
поступает на панель управления двигателем привода подающего ролика 82, от которой он поступает на
двигатель привода подающего ролика 83. Концевые выключатели 68 и 75 соединены последовательно и, как
описано выше, осуществляют управление током возбуждения, подаваемым на двигатель 83. Ток сварочной
цепи подается из любого подходящего источника и вводится в трансформатор 84, от которого он отводится
через стабилизатор напряжения 85 и через выключатели 86 к первичной обмотке 87 сварочного
трансформатора, а от вторичной обмотки 301 трансформатора подается к сварочным электродам, как
показано выше. Ограничительный выключатель 72 способен замыкать и размыкать автоматические
выключатели 86, если замыкание и размыкание выключателя вызвано наличием трубы соответствующей
длины.
Как будет отмечено далее, мы предусмотрели механизм автоматического управления сваркой отдельных
отрезков трубы. К числу преимуществ этого устройства относится минимизация потерь от брака из-за
несваренных концов отрезков труб. — Кроме того, для работы устройства не требуется ручной труд.
— Обращаясь к рис. 12, на нем изображен увеличенный фрагментарный вид пары электродов 90 и 91,
взаимодействующих с противоположными сторонами открытого шва 92 заготовки трубы и расположенных
относительно него таким образом, чтобы обеспечить практическую реализацию нашего изобретения.
При сварке заготовок из толстостенных труб было установлено, что эффективный сварной шов по всей длине
соприкасающихся кромок может быть получен за счет равномерного распределения тепла по всей
радиальной ширине шва. Для достижения равномерного нагрева было установлено, что существует
определенная зависимость между толщиной используемого материала, диаметром свариваемой трубы и
расположением и давлением точки контакта электродов, наиболее удаленной от открытого шва.
При сварке труб одинакового состава по всей длине было установлено, что для обеспечения равномерного
нагрева соприкасающихся кромок наиболее удаленная точка контакта каждого электрода от открытого шва
должна находиться на примерно равном расстоянии от радиальных концов соприкасающихся кромок.
Наибольшее давление электродов на стенки трубки также должно оказываться именно в этой точке. Такое
расположение электродов приведет к тому, что ток будет протекать по путям с одинаковым сопротивлением,
и, таким образом, тепло, выделяемое при сварке, будет распределяться по всей длине шва. Если провести
линию между точками g0 93 (рис. 12), такая линия будет практически делить пополам радиальную линию,
проходящую через шов.
Такое расположение электродов позволит избежать сварки только одного края соприкасающихся
поверхностей. 9 В случаях, когда заготовка трубы имеет биметаллическую композицию, а именно, когда труба
изготовлена с внешней оболочкой одного состава и внутренней оболочкой другого состава, электроды
должны быть расположены относительно противоположных сторон шва таким образом, чтобы точки
наибольшего давления и удаленности электродов от места разрыва шва были такими, чтобы путь 105 от этих
точек до радиальных концов места разрыва шва оказывал практически одинаковое сопротивление потоку
электричества вдоль них. Считается, что в таких случаях можно добиться равномерного распределения тепла
по всей расщепленной части шва и получить качественный сварной шов по всей радиальной протяженности
шва.
На фиг. 13 показано применение нашего изобретения в производстве профилей 1S5, а также в контактной
сварке двух пластин для образования Т-образного профиля. В данном варианте применения изобретения
сварочный канал включает три электрода 95, 96 и 97. Электроды 95 и 97 расположены практически справа от
электрода 96. Электрод 96 предназначен для контакта с верхней поверхностью пластины 98, в то время как
электроды 95 и 97 контактируют с противоположными сторонами пластины 99, один край которой прилегает к
пластине 98. Расположение точки наибольшего давления электродов на пластине определяет выборочный
нагрев контактирующей поверхности. В предшествующих пунктах формулы изобретения электроды
установлены с возможностью вращения в элементах для их поддержки.
10. Устройство согласно любому из вышеперечисленных пунктов, в котором предусмотрено 70 подъемных
винтов для регулируемого подвешивания вертикально скользящей каретки к раме.
1
t; Сварочный аппарат, включающий сварочные электроды, установленные на 75 опорных элементах,
свисающих с вертикально расположенной каретки, ряд подъемных винтов для вертикальной регулировки
указанной каретки, трансформатор, установленный на указанной каретке, и щетки, предназначенные для
взаимодействия с 80 указанными электродами и установленные средствами, связанными с указанным
трансформатором.
12. Устройство согласно любому из вышеперечисленных пунктов, имеющее средства для подачи
охлаждающей жидкости к трансформатору 85 через одну или несколько полых опорных трубок или колонн.
13. Сварочный аппарат, включающий сварочные электроды, установленные на опорных элементах,
свисающих с вертикально регулируемой каретки, поддерживаемой полыми ножками или колоннами,
трансформатор, установленный на указанной каретке, средства для подачи охлаждающей жидкости к
указанному трансформатору через одну или несколько указанных полых ножек или колонн, а также щетки,
предназначенные для контакта с указанными электродами и установленные средствами, связанными с
указанным трансформатором.
14. Устройство согласно любому из вышеперечисленных пунктов, имеющее средства, установленные на
тележке, для прокачки охлаждающей жидкости через одну или несколько полых опорных ножек или колонн и
передачи охлаждающей жидкости к трансформатору.
15. Сварочный аппарат, включающий 105 пар электродов, имеющих боковые ступичные части на указанных
электродах, средства для подачи тока от трансформатора к указанным электродам, в том числе один или
несколько кронштейнов, расположенных таким образом, чтобы охватывать часть 110 периферии указанных
ступиц, щетки, установленные на указанных кронштейнах, и средства для изменения давления между
указанными щетками и указанными ступицами.
16. Устройство по п. 15, 115, в котором указанные кронштейны несут ряд регулируемых держателей щеток и
расположенные под углом щетки, предназначенные для зацепления с указанными ступицами.
17. Устройство по п. 6, 15, 120 или 16, в котором указанные щетки расположены под углом приблизительно 30
градусов к указанным ступичным частям.
18. Устройство согласно любому из вышеперечисленных пунктов, включающее сварочный канал 125,
средства, такие как ролики для перемещения заготовки трубы через сварочный канал, и средства,
предназначенные для приведения в действие при прохождении заготовки трубы через сварочный канал для
управления подающими роликами или поверхностями 130 пластин. В представленном варианте
осуществления точка наибольшего давления электрода 96 будет находиться в середине шва 100 и на
поверхности пластины, противоположной шву, в то время как эффективные точки контакта электродов Da и 97
будут выровнены и находиться на противоположных сторонах пластины 99. Предполагается, что электрод 96
будет подключен к одному из клемм трансформатора, а электроды 95 и 97 — к противоположному выводу.
Хотя вышеописанная структура была описана достаточно подробно, следует понимать, что различные
перестановки и модификации элементов могут быть внесены без выхода за рамки изобретения, как это
заявлено в настоящем документе.
0 Теперь, подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы
заявляем, что то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_399533.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=399533&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB399533A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявления: 29 марта 1933 года. № 8946132.
Слева полностью: февраль.
2,
7933.
Полный список принятых студентов: сентябрь. 29, 1933.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
399,533 Усовершенствования в окрашивании или относящиеся к окрашиванию сложных эфиров целлюлозы,
части X e-.
Я, Чарльз Сэмюэл Беуфонд, магистр искусств, Лидс, британский химик, настоящим заявляю, что сущность
данного изобретения заключается в следующем: целью данного изобретения является использование
улучшенных диспергирующих и солюбилизирующих агентов для приготовления дисперсий нерастворимых
или труднорастворимых красящих веществ для окрашивания или печати волокон, состоящих из одного или
нескольких сложных эфиров целлюлозы, например, ацетата целлюлозы.
Усовершенствованные диспергирующие агенты представляют собой свободные сульфоновые кислоты и/или
щелочные соли продуктов метиленовой конденсации формы А, воздействующие на крезолы или их смеси с
формальдегидом, с последующим сульфонированием твердого продукта концентрированной серной кислотой
или смесью серной кислоты и олеума. Или же крезолы или их смеси могут быть предварительно обработаны
серной кислотой и олеумом для образования растворимых сульфоновых кислот. К этим сульфоновым
кислотам при охлаждении добавляют формальдегид в количестве, достаточном для получения необходимых
продуктов конденсации метилена. Эти продукты используются в виде свободных сульфоновых кислот или их
щелочных или щелочных солей.
Мне известно, что подобные продукты конденсации производятся уже много лет для дубления кожи, но их
использование в качестве растворяющих агентов при приготовлении дисперсий нерастворимых красящих
веществ для окрашивания искусственного шелка, насколько мне известно, является новым. Эти продукты
конденсации образуются следующим образом: амперы x.
96 В чугунную кастрюлю, способную нагреваться паром или охлаждаться холодной водой, заливают фунты
промышленного крезола, состоящего в основном из смеси орто- и метакрезола.
89 Добавляют 10000 фунтов серной кислоты, и при постоянном перемешивании смесь нагревают в течение 6
часов при температуре 1000 °C.
Затем заряд охлаждают до 180 °C, постепенно добавляя 35 фунтов формальдегида, следя за тем, чтобы
температура не превышала 300 °C. При необходимости можно использовать немного ледяной воды вместе с
формальдегидом [цена 1 шиллинг]. После полного поглощения формальдегида расплав сливают и
нейтрализуют раствором Na2CO3, или же его можно сохранить в виде свободной сульфоновой кислоты,
нейтрализуя только избыток серной кислоты. При необходимости продукт можно концентрировать путем
выпаривания.
Для окрашивания ацетатного шелка можно использовать следующие классы красящих веществ,
проявляющих сродство к уксусной целлюлозе, наряду с продуктами конденсации метилена 65, описанными
выше: (а) нерастворимые азо- и аминоазокрасители, не содержащие сульфоновой группы.
(б) Нерастворимые азо- и аминоазокрасители, содержащие нитрогруппы и галогенидные радикалы (1 или 70),
гидроксильные группы, алкильные группы, алкоксигруппы или замещенные аминогруппы, такие как
алкиламино- или ариламиновые группы.
(c) Нерастворимые или труднорастворимые красители 7& любой из следующих групп: трифенилметан,
оксазин, тиазин, индофенолы 80; нитродифениламин, гидроксигалогенид, алкокси, алкиламино и другие
замещенные аминопроизводные.
(d) Нерастворимые индигоидные и другие кубовые красители при применении в невосстановленной форме в
нейтральном кислом или щелочном растворе.
(e) Нерастворимые красители, такие как основание розанилина, талцилированные или арилированные
основания розанилина. (f) Нерастворимые или труднорастворимые красители, такие как нафтазарин или
амино- или замещенные аминопроизводные того же вещества.
В;) Т н.нлнл3 е или труднорастворимые красители 95, такие как аминоантрахиноны.
аминогидрокси, аминохлор, алкиламино и ариламиноантрахиноны.
(h) Нерастворимые аминокрасители или амины, способные абсорбироваться ацетатцеллюлозой и
впоследствии диазотироваться и соединяться с образованием окрашенных соединений.
Под словом «нерастворимый» я подразумеваю красители, которые нерастворимы в воде, но [ПОЖАЛУЙСТА -
СМ. ПОСЛЕДНЮЮ СТРАНИЦУ 1 i 11 jI - -1 ----. ; --t 11 i ---' --i t; 1 ---1.1 -.
I J-' 1 1; ' 399,533 которые растворяются или диффундируют в моих эмульгирующих агентах, образуя
коллоидные суспензии.
Какой бы из вышеперечисленных красящих веществ ни требовался для окрашивания искусственного шелка
эфиром целлюлозы А, его получают определенными способами в виде жесткого прессованного жмыха.
Эти процессы не являются частью настоящего приложения. В состав торта должно входить около 20% чистого
сухого красящего вещества.
фунты прессованного осадка вводятся в мельницу для мокрого измельчения вместе с 20 фунтами продукта
конденсации крезола-метиленсульфоната, описанного выше. Смесь измельчают до образования однородной
дисперсии, после чего ее можно нагревать в паровой рубашке до 50 °C. Затем цвет пасты проверяют методом
окрашивания и доводят до стандартной концентрации добавлением воды, или же дисперсию на этом этапе
можно высушить и получить в виде порошка.
Полученную таким образом цветную пасту можно использовать в кислой, нейтральной или щелочной среде в
зависимости от свойств используемого красителя. Для окрашивания можно использовать жесткую воду. В
этих отношениях данные диспергирующие агенты демонстрируют явное преимущество перед
использованием турецкого красного масла, поскольку последнее плохо подходит для нейтральных или кислых
суспензий из-за склонности к расслоению более или менее маслянистых продуктов, которые мешают
процессу окрашивания.
Для окрашивания ацетатного шелка 5–10% от веса шелка вышеуказанной дисперсии выливают в воду при
температуре 500 °C, примерно в десять раз превышающей его вес.
Смесь тщательно перемешивают и пропускают через тонкое сито в красильную ванну, которую затем
постепенно нагревают до 75-800 °C, и окрашивание продолжают до получения желаемого оттенка.
Дата: 26 марта. 1932.
CJHAS. S. BEDFORD.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в окрашивании целлюлозных текстильных изделий или связанные с ним.
Я, Чиалес Сэмюэль Бедрорд, поместье Адель, Лидс, британский химик, настоящим заявляю о характере
данного изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в
следующем заявлении:
Целью настоящего изобретения является получение улучшенных водных дисперсий нерастворимых или
труднорастворимых красящих веществ для окрашивания или печати волокон, состоящих из одного или
нескольких сложных эфиров целлюлозы, например, ацетата целлюлозы.
Уже известно об использовании дисперсий нерастворимых или труднорастворимых красящих веществ для
окрашивания или печати тканей, состоящих из сложных эфиров целлюлозы. Например, для этой цели
рекомендуется использовать нафтенат натрия и сульфорицинолеат натрия. В спецификации № 314451 также
предлагается использовать пластические композиции, включающие водорастворимые искусственные смолы,
получаемые путем взаимодействия альдегидов с ароматическими карбоновыми кислотами или
сульфоновыми кислотами, для производства цветных композиций или растворов этих смол. Кроме того, это
было предложено в Спецификации №.
209,849 Окрашивание сложных эфиров целлюлозы путем обработки их омыляющими агентами и
растворимыми альдегидами или веществами, содержащими их в слабосвязанном состоянии, либо
ароматическими сульфоновыми или карбоновыми кислотами или их солями.
Однако, согласно настоящему изобретению, текстильные изделия из сложных эфиров целлюлозы
окрашиваются без добавления омыляющих агентов нерастворимыми или труднорастворимыми красителями
в виде водных дисперсий, полученных с помощью продуктов конденсации сульфированного
формальдегида-крезола. Согласно настоящему изобретению, сульфонированные продукты могут
использоваться в качестве диспергирующих агентов либо в виде свободных сульфоновых кислот, либо в виде
их нейтральных щелочных солей, либо в виде щелочных солей, содержащих избыток щелочи. При
приготовлении этих сульфированных продуктов, используемых в соответствии с настоящим изобретением,
продукты конденсации, образующиеся при воздействии 95 на крезолы или их смеси с формальдегидом, могут
быть сульфированы концентрированной серной кислотой либо отдельно, либо в смеси с олеумом, либо
крезолы или их смеси могут быть сначала сульфированы 100 серной кислотой и олеумом, а затем к
охлажденным сульфоновым кислотам добавлен формальдегид в количестве, достаточном для образования
требуемых продуктов конденсации.
Например, продукт конденсации сульфированного формальдегида-1(5-гидроксида)-крезола получают путем
пропускания 96 фунтов товарного крезола (состоящего в основном из смеси орто- и мета-эрезола) через
чугунную чашу, способную нагреваться паром или охлаждаться холодной водой.
399,533 89 Добавляют 100%-ный раствор серной кислоты и, постоянно помешивая, нагревают смесь в
течение 6 часов при температуре 1000 °C. Затем смесь охлаждают до 18 °C, после чего постепенно
добавляют 35 фунтов формальдегида (40%-ный раствор), следя за тем, чтобы температура не превышала
300 °C.
— При необходимости, помимо формальдегида, можно использовать немного ледяной воды.
Когда весь формальдегид абсорбируется, продукт удаляется и нейтрализуется раствором карбоната натрия,
или же его можно сохранить в виде свободной сульфоновой кислоты, при этом нейтрализуется только
избыток серной кислоты. При желании можно также использовать избыток карбоната натрия.
При необходимости продукт может быть концентрирован путем выпаривания.
Для окрашивания искусственного шелка из ацетата целлюлозы можно использовать следующие классы
красящих веществ, проявляющих сродство к ацетату целлюлозы, наряду с описанными выше продуктами
конденсации: (а) нерастворимые азо- и аминоазокрасители, не содержащие сульфоновой группы.
(б) Нерастворимые азо- и аминоазокрасители, содержащие нитрогруппы и/или галогенидные радикалы,
гидроксильные группы, алкильные группы, алкоксигруппы или замещенные аминогруппы, такие как
алкиламино- или ариламиновые группы.
(C) Нерастворимые или труднорастворимые красители любой из следующих групп. Трифенилметан Оксазин
Тиазин Индофенолы Производные дифениламина, содержащие нитро-, гидроксильные, галогенидные,
алкокси-, амино-, алкиламино- или другие замещенные аминогруппы.
(c) Нерастворимые индигоидные и другие кубовые красители при применении в невосстановленном или
восстановленном виде в нейтральном кислом или щелочном растворе.
(e) Нерастворимые красители, такие как розанилин, талцилированные или арвлированные розанилиновые
основания.
(f) Нерастворимые или труднорастворимые красители, такие как нафтазарин или амино- или замещенные
аминопроизводные этих красителей.
(g) Нерастворимые или труднорастворимые красители, такие как аминоантрахиноны, аминогидрокси-,
аминохлор-, алкиламино-, ариламино- и ациламиноантрахиноны.
(h) Нерастворимые амино-волокнистые вещества или амины, способные абсорбироваться ацетатной
целлюлозой, а затем диазотироваться и соединяться с образованием окрашенных соединений.
Под словом «нерастворимые» я подразумеваю красители, которые нерастворимы в воде, но растворяются
или диспергируются в моих эмульгирующих агентах, образуя коллоидные суспензии.
Для окрашивания искусственного шелка эфирами целлюлозы необходимый красящий агент получают в
процессе производства в виде жесткого прессованного жмыха. Подобные процессы производства красильного
брикета не являются частью настоящей заявки.
В состав торта должно входить около 20% чистого сухого красителя.
Следующий пример показывает, как изобретение № 75 может быть реализовано на практике, но следует
понимать, что изобретение не ограничивается деталями, приведенными в примере:
ПРИМЕР B: 80 фунтов указанного выше жмыха вводят в мельницу для мокрого измельчения вместе с 5–20
фунтами продукта конденсации сульфонированного формальдегида-крезола, описанного выше, в
зависимости от характера используемого красителя и от того, требуется ли он для использования в виде
пасты или порошка. Смесь измельчают до образования однородной дисперсии, после чего ее можно
нагревать в паровой печи с рубашкой до 500 °C. Затем цвет пасты проверяют методом окрашивания и
доводят до стандартной концентрации добавлением воды, или же дисперсию на этом этапе можно высушить
и получить в виде порошка.
Полученную таким образом цветную пасту можно использовать в кислой, нейтральной или щелочной среде в
зависимости от свойств используемого красителя. Для окрашивания можно использовать жесткую воду.
Соседние файлы в папке патенты