LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів


Головна Легка промисловість → Наукові основи технологічних процесів одержання модифікованого лляного волокна

залежність якості трести від відомих вхідних параметрів: хімічного складу стебел, тривалості розстилання, ступеня підготовки трести;

  • обґрунтувати наукову концепцію створення оптимальних режимів плющення стебел лляної трести з метою видалення з неї модифікованих лляних волокон;

  • встановити функціональні закономірності зміни якості волокна під впливом різних режимів плющення для трести, одержаної з районованих сортів льону-довгунця, агротехнічні умови вирощування яких відрізняються;

  • встановити теоретичні залежності параметрів інтенсифікації обробки відходів тіпання від необхідних якісних показників модифікованого лляного волокна;

  • створити науково обґрунтовані технології одержання модифікованих лляних волокон;

  • теоретично обґрунтувати прогнозування показників якості модифікованих лляних волокон, що враховують особливості нових технологічних операцій;

  • розробити методологію одержання модифікованих лляних волокон з прогнозованими якісними показниками шляхом впровадження розроблених технологічних операцій і обладнання.

    Об'єкт дослідження: наукові основи процесів модифікації лляних волокон.

    Предмет дослідження: лляне волокон різних способів приготування.

    Методи дослідження. При вирішенні поставлених задач керувалися фізико-механічним підходом до об'єкта та предмета дослідження.

    Технічні волокна льону складаються з елементарних волокнин, що склеєні пектиновими речовинами. Процес первинної обробки і технологічні операції прядіння льону супроводжуються дробленням технічних волокон і відокремленням елементарних волокон.

    Технологічний процес тіпання супроводжується видаленням з сирцю деревних залишків і коротких волокон.

    Технологічну цінність вихідної лляної трести визначають за комплексним показником якості, що складається з одиничних показників: довжини стебел, діаметра, придатності, кольору, вмісту волокон і міцності.

    В процесі біохімічного приготування лляної трести відбуваються суттєві зміни хімічного складу сировини, що впливають на фізико-механічні показники якості лляного волокна.

    Перетворення лляної соломи в тресту супроводжується змінами внутрішньої структури стебла: змінюються розміри і форма поперечника елементарних волокон, луб'яні жмути відокремлюються від деревини.

    В процесах механічної і хімічної обробки питома вага модифікованих лляних волокон змінюється за рахунок руйнування і видалення окремих компонентів їх структури.

    З урахуванням вищезазначеного для вирішення сформульованих задач використано:

    • розрахунковий метод оцінки номера лляного волокна залежно від ступеня розщеплення і визначення кількості можливих відходів тіпання та костриці – залежно від параметрів трясіння;

    • аналітичний метод визначення комплексного показника якості трести залежно від одиничних фізико-механічних показників та вмісту целюлози й лігніну, а також від умов формування волокон і напівфабрикатів;

    • мікроскопічний метод визначення ступеня відокремлюваності луб'яних жмутів від деревини, руйнування пектинових речовин – залежно від тривалості розстилання, розмірів та форми поперечника елементарних волокон залежно від стиглості стебел льону;

    • гідростатичний метод визначення питомої ваги модифікованого волокна залежно від режимів хімічної обробки;

    • пікнометричний метод визначення питомої ваги і ступеня розщеплення модифікованого волокна залежно від режимів механічної і хімічної обробки;

    • фізико-механічний метод визначення показників якості соломи і трести, а також волокна залежно від складу відходів тіпання.

    При обробці експериментальних даних використано методи математичної статистики та статистичний аналіз результатів експерименту з використанням комп'ютера класу РС/АТ.

    Наукова новизна одержаних результатів полягає у наступному:

    • отримали розвиток наукові основи теорії механічного руйнування рослинної сировини, зокрема теоретичні уявлення про процеси, що мають місце на стадії плющення, м'яття і тіпання льону;

    • показано, що зміна розривного навантаження лляного волокна в процесі біологічного приготування трести відбувається за експонентою;

    • показано, що для формування різних типів модифікованого лляного волокна, призначеного для змішування з іншими натуральними і хімічними волокнами, визначені певні терміни біохімічної обробки;

    • вперше запропонована фізико-механічна концепція видалення волокна з лляної трести, яка враховує наявність різних компонентів у складі лляного стебла;

    • теоретично обґрунтовано руйнування лляної сировини в процесі плющення на основі закону Гука, що забезпечує роз'єднання деревної і луб'яної частин при збереженні цілісності волокон;

    • показано, що руйнування лляного стебла відбувається в три фази, в кожній з яких розвиваються пластичні деформації, що спричиняють зсув окремих шарів і деформування структури трести;

    • показано, що параметри технологічних процесів обробки лляної сировини знаходяться у функціональній залежності від жорсткості стебел, модуля пружності і діаметра стебел;

    • показано, що модифікації лляних волокон можна досягти в результаті механічної обробки відходів тіпання при різних кінематичних параметрах транспортування сировини у вузлах живлення куделеприготувальних машин;

    • визначені граничні значення оптимальних параметрів налагодження окремих вузлів куделеприготувальних агрегатів для одержання модифікованих лляних волокон з прогнозованими властивостями;

    • 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+еb-cx)1/d, що дозволяє поліпшити якість і достовірність оцінки волокна;

    • теоретично обґрунтована, розроблена і впроваджена нова технологічна реконструкція тіпальних барабанів для двосторонньої обробки волокнистого шару відходів тіпання, що дозволяє досягти найбільш ефективної обробки різних груп волокон, незалежно від місця їх розташування в шарі;

    • розроблено методологію створення технологій виробництва модифікованих лляних волокон, що дає можливість одержувати лляні волокна з запланованими властивостями при зменшенні енерговитрат на їх виробництво.

    В процесі проведення досліджень автором отримані такі основні наукові результати:

    • показано, що фізико-механічні показники якості модифікованого лляного волокна залежать не тільки від його хімічного складу, але й від ступеня підготовки трести;

    • встановлено, що в процесі біохімічного перетворення лляної соломи в тресту відбуваються найважливіші зміни хімічної структури лляного волокна, що під час подальшої обробки впливає на технологію його модифікації;

    • встановлено тривалість біохімічної обробки трести розстиланням для одержання модифікованих лляних волокон різного призначення;

    • показано, що схема розвитку процесу руйнування залежить від величини прикладеного механічного навантаження, та геометричних параметрів


  •