Визначення оптимальних параметрів заготівлі, розстилу та механічної обробки лляної соломи - Автореферат

Тема досліджень є складовою частиною науково-дослідних робіт, що проводяться кафедрою переробки, стандартизації і сертифікації сировини Херсонського національного технічного університету за темою: „Отримання луб’яної сировини підвищеної якості за матеріало-та енергозберігаючими технологіями”, номер державної реєстрації 0102U005291, замовник - Міністерство освіти і науки України, дата реєстрації - 30.10.01 р., протокол № 2. Для досягнення основної мети досліджень необхідно було вирішити такі завдання: - виявити вплив біометричних показників лляної соломи на вихід лубу і його міцність; на основі регресійного аналізу визначити оптимальний термін розстилання лляної соломи на стелищі для одержання волокна з високими показниками виходу, міцності та лінійної густини; розробити рекомендації щодо підвищення якості лляної сировини на стадіях заготівлі соломи, приготування трести та одержання волокна після механічної обробки. Дослідження впливу вхідних характеристик лляної сировини на якість волокна та аналіз числових математичних моделей залежності якості лляного волокна від вхідних характеристик лляної соломи і трести здійснювалися за допомогою кореляційного аналізу, а статистична обробка результатів експериментальних досліджень проводилися з використанням ІВМ-сумісного персонального компютера в середовищі “Microsoft Office Exel 2003 (11.5612.5605)”, “Microsoft Office Word 2003 (11.5604.5606)”.Незважаючи на те, що в літературі детально висвітлено технологічні процеси приготування трести із соломи луб’яних культур шляхом розстилання, вплив цих процесів на кількісну зміну показників якості недостатньо вивчений. На сьогоднішній день луб’яне волокно, яке надходить на текстильні підприємства, не має достатньої тонини, міцності та низької засміченості, тому на технологічній стадії механічної обробки необхідно намагатися підвищити показники якості лляного волокна і наблизити їх до аналогічних показників бавовняних волокон. У другому розділі викладено методику проведення польових і технологічних випробувань та досліджень фізико-механічних властивостей лляної трести й отриманого з неї волокна. Вміст волокна і лубу розраховувалися шляхом зважування проб стебел до і після повного проминання стебел на лабораторній мялці ЛМ-3 і ретельного звільнення від костриці за формулою: В = (Gл·100)/ G<с , (1)> де В - маса лубу або волокна, г; У підрозділі 3.1 проаналізовано переваги та недоліки кожного з методів і зроблено висновок, що для визначення якості луб’яної сировини та готової продукції - волокна - найбільш придатним є вимірювальний метод, який потребує вивчення багатьох вхідних і вихідних параметрів фізичних, хімічних, механічних і геометричних величин.На основі кореляційного аналізу одержано залежності виходу лубу від довжини стебел лляної соломи різних сортів льону-довгунця, які з імовірністю 93,7 % дозволяють визначати за довжиною стебел відсотковий вміст лубу в соломі, що надходить на переробку. Встановлено, що міцність лубу різних сортів льону-довгунця має високу кореляційну залежність від діаметра стебел соломи. Встановлено, що найбільш придатною для одержання волокна високої якості є лляна солома з середнім діаметром стебел 1,3-1,4 мм і довжиною 75,6-76,3 см, вихід лубу з якої становить 40-42 %, а його міцність досягає 25 ДАН. Визначено оптимальний термін розстилання соломи для одержання лляної трести з показниками відокремлюваності 6,5-7,0 од., які забезпечують збереження міцності волокна і водночас зниження його лінійної густини, тобто досягнення високого ступеня розволокнення луб’яних пучків, що обумовлює високу прядильну здатність волокна. За допомогою кореляційного аналізу залежності міцності, виходу та лінійної густини волокна від відокремлюваності встановлено, що із трести з оптимальними значеннями відокремлюваності 6,5-7,0 од. одержують найбільш міцне волокно з показниками розривного навантаження 13,3-15,2 ДАН і з лінійною густиною 118-126 текс.

2. Основний зміст роботи

1. Встановлено оптимальні параметри заготівлі, розстилу та механічної обробки лляної соломи. Теоретично обґрунтовано і досліджено залежність показників якості лляного волокна від параметрів технологічних процесів первинної переробки лляної соломи.

2. На основі кореляційного аналізу одержано залежності виходу лубу від довжини стебел лляної соломи різних сортів льону-довгунця, які з імовірністю 93,7 % дозволяють визначати за довжиною стебел відсотковий вміст лубу в соломі, що надходить на переробку.

3. Встановлено, що міцність лубу різних сортів льону-довгунця має високу кореляційну залежність від діаметра стебел соломи. Це дає можливість з імовірністю 96,9 % спрогнозувати міцність лубу за показниками діаметра стебел.

4. Рекомендовано використовувати одержані кореляційні залежності виходу та міцності лубу від біометричних характеристик лляної соломи під час розрахунків з постачальниками сировини без проведення її технічного аналізу.

5. Встановлено, що найбільш придатною для одержання волокна високої якості є лляна солома з середнім діаметром стебел 1,3-1,4 мм і довжиною 75,6-76,3 см, вихід лубу з якої становить 40-42 %, а його міцність досягає 25 ДАН.

6. Визначено оптимальний термін розстилання соломи для одержання лляної трести з показниками відокремлюваності 6,5-7,0 од., які забезпечують збереження міцності волокна і водночас зниження його лінійної густини, тобто досягнення високого ступеня розволокнення луб’яних пучків, що обумовлює високу прядильну здатність волокна.

7. За допомогою кореляційного аналізу залежності міцності, виходу та лінійної густини волокна від відокремлюваності встановлено, що із трести з оптимальними значеннями відокремлюваності 6,5-7,0 од. одержують найбільш міцне волокно з показниками розривного навантаження 13,3-15,2 ДАН і з лінійною густиною 118-126 текс. Одержані кореляційні залежності запропоновано ввести до державних стандартів для розрахунку показників міцності та лінійної густини волокна за показниками відокремлюваності трести.

8. На основі аналізу кореляційних залежностей міцності та лінійної густини волокна від тиску пружин у парах мяльних вальців визначено оптимальні режими обробки трести на мяльних машинах.

9. Впровадження результатів досліджень у виробництво дозволило підвищити якість трести від 0,75 до 1,5 номера за рахунок визначення оптимального терміну її приготування, який становить 20 діб. Економічний ефект від підвищення номера трести становить 225 грн. на тонну сировини.

Пропозиції виробництву

Для одержання лляного волокна з високими показниками якості льонопереробним підприємствам необхідно враховувати такі рекомендації: - найвищий вихід лубу з найбільшою міцністю можна одержати із лляної соломи з довжиною стебел 75,6 - 76,3 см і діаметром 1,3-1,4 мм;

- основні якісні показники лляного волокна, такі як лінійна густина, міцність і вихід волокна, можна підвищити за рахунок регулювання терміну розстилання соломи, оскільки він обумовлює основний показник якості трести - відокремлюваність. Її оптимальне значення знаходиться в межах 6,5-7,0 од., а оптимальний термін приготування трести становить 20 діб;

- найбільш придатне до подальшої переробки в прядінні лляне волокно з лінійною густиною 105-114 текс і мінімальною втратою міцності після механічної обробки можна одержати за рахунок підвищення тиску пружин у парах мяльних вальців до 0,75 - 1,00 Н/см2.

1. Шудрік І.В., Толмачев В.С., Рой О.О. Порівняльний аналіз показників якості бавовняного та лляного волокна // Легка промисловість. - 2006. - № 3. - С. 49-50. Дисертанту належить проведення математичних розрахунків.

2. Шудрік І.В. Кореляційний аналіз визначення оптимальних режимів обробки за показниками якості трести // Легка промисловість. - 2007. - № 1. - С. 50-52.

3. Шудрік І.В., Ляліна Н.П., Тіхосова Г.А. Вплив терміну приготування трести на якісні характеристики лляного волокна // Легка промисловість. - 2007. - № 2. - С. 46-47. Дисертанту належить дослідження фізико-механічних властивостей трести.

4. Шудрік І.В., Богданова О.Ф., Синіцина А.С. Можливості використання недеревної сировини для одержання целюлозних матеріалів // Праці Таврійської агротехнічної академії. - Мелітополь, 2005. - №. 25. - С. 46-47. Дисертанту належить хімічний аналіз сировини.

5. Шудрік І.В., Богданова О.Ф., Путінцева С.В. Ресурсозберігаючий метод одержання технічної целюлози з костриці льону // Матеріали науково-технічної конференції молодих вчених „Проблеми і перспективи в селекції, генетиці, технології вирощування, збирання, переробці та стандартизації луб’яних культур”. - Глухів, 2006. - С. 108-110. Дисертанту належить розробка методу аналізу біометричних характеристик льону.

6. Шудрік І.В., Богданова О.Ф., Путінцева С.В. Виробництво деревинної маси з однолітніх рослин // Праці Таврійської державної агротехнічної академії. - Мелітополь, 2005. - № 25. - С. 124-125. Дисертанту належить розробка методики оцінки біометричних характеристик лляної соломи.

7. Шудрік І.В., Богданова О.Ф., Синіцина А.С. Застосування конопель для одержання волокнистих напівфабрикатів // Легка промисловість. - 2006. - № 2. - С. 48-51.

Размещено на .ru