Наукові основи технологічних процесів одержання модифікованого лляного волокна - Автореферат

Найважливішими процесами, що суттєво впливають на прядильні властивості лляного волокна, є дотримання агротехнічних умов вирощування і збирання, вибір способу приготування трести, підготовка трести та її первинна обробка, що включає мяття, тіпання й трясіння сировини. Створенню нових цілеспрямованих технологій виготовлення волокон з певними, наперед запрограмованими властивостями, перешкоджає обмежена кількість системних наукових досліджень із питань формування властивостей і взаємного впливу технологічних операцій на формування прядильних властивостей волокна залежно від цільового призначення. Наукові дослідження виконано на кафедрі переробки, стандартизації і сертифікації сировини Херсонського державного технічного університету відповідно до завдання, передбаченого Державною програмою розвитку легкої промисловості України на період до 2000 року, постанови Кабінету Міністрів України від 22 квітня 1997 р. за № 378 “Про заходи щодо стабілізації та збільшення обсягів виробництва льоно-та коноплепродукції”, плану науково-дослідних робіт Міністерства освіти України та рішення експертної ради (протокол №2 від 25.12.96 р.), державної програми Міністерства науки України (наказ №102 від 23.04.97 р.) і тематичних планів кафедри переробки, стандартизації і сертифікації сировини Херсонського державного технічного університету (ХДТУ). У виконанні науково-дослідних робіт роль автора полягає у визначенні чинників, що впливають на формування найважливіших фізико-механічних показників якості трести і розробці на основі одержаних даних технології виготовлення модифікованих лляних волокон, що забезпечує підвищення якості волокон і можливість розширення асортименту тканин з вкладенням льону. запропоновано оцінювати якість модифікованих лляних волокон середньою масодовжиною Lg, модальною масодовжиною Lm, штапельною довжиною Lш, базою В5 та рівномірністю, а характер зміни засміченості лляних волокон в процесі обробки на тіпальних машинах КПА - визначати функцією Річардса типу У=а/(1 eb-cx)1/d, що дозволяє поліпшити якість і достовірність оцінки волокна;Вивчення природи явищ при різних фізико-механічних і фізико-хімічних діях на стебло льону і волокно створило основу для подальшого розвитку теорії одержання модифікованого лляного волокна. В результаті аналізу біохімічних процесів приготування трести розстиланням встановлено, що на першому етапі первинної обробки волокна, тобто на стадії приготування трести, відбуваються найважливіші зміни структури волокон, які обумовлюють подальше його використання. Графічне зображення функції зміни розривного навантаження волокна в процесі біологічного приготування трести наведено на рис.2. Волокна з достатньо товстим зовнішнім шаром мають більш високий показник міцності не тільки порівняно з волокнами з незначною товщиною шару, що можна пояснити збільшенням однорідності волокна, але й порівняно з волокнами, де майже відсутній зовнішній шар. Зусилля відривання волокна від деревини Р, повинно бути орієнтовано під деяким кутом a по відношенню до осі стеблини (рис.5), тому умовою відокремлення волокна є: Psina > N, (1) де N - сила звязку волокна з деревиною.На основі вивчення особливостей фізико-механічної будови стебел льону-довгунця та зміни їх хімічного складу в процесах перетворення лляної соломи в тресту і її механічної обробки здійснено теоретичне обґрунтування і вирішення проблеми розвитку наукових основ технологічних процесів одержання модифікованих лляних волокон з прогнозованими властивостями. Проведені комплексні дослідження з використанням хімічного аналізу для вивчення стану лляної сировини в процесі розстилання, які дозволили одержати функціональні залежності показників відокремлюваності і міцності лляного волокна від тривалості процесу розстилання і дозволили визначити необхідний ступінь підготовки трести для вибору технології подальшої механічної обробки. Визначено, що тривалість біохімічної обробки трести розстиланням становить 28-36 діб для модифікації волокна льону за умови формування сумішної пряжі з бавовною; 20-24 доби - для модифікації волокна льону за умови формування сумішної пряжі з вовною; 21-24 доби - для модифікації волокна льону за умови формування сумішної пряжі з хімічними волокнами. Запропоновано нову фізико-механічну концепцію видалення волокон з лляної трести з урахуванням наявності різних за властивостями компонентів в складі лляної соломи: деревини і волокна. Математичний опис технологій модифікації лляних волокон при їх обробці на трясильних, мяльних і тіпальних машинах КПА дозволив знайти ряд експериментально-теоретичних залежностей, які визначають граничні значення параметрів налагодження окремих вузлів КПА і процесу обробки відходів тіпання: з метою одержання лляних волокон з прогнозованими властивостями швидкість обертання тіпальних барабанів повинна знаходитись в межах 800-850 хв-1, лінійна швидкість руху відходів тіпання - 30-35 м/хв, щільність шару відходів тіпання - 0,25-0,4 г/м2, частота коливань голок - 95-115 хв-1.

2. Основний зміст роботи