LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Легка промисловість → Розвиток теорії і технології одержання модифікованих лляних волокон функціонального призначення

дослідження змін фізико-механічних властивостей, морфологічної структури, видового та кількісного складу мікроогранізмів і хімічного складу лляного волокна обґрунтовано доцільність використання хімічних композиційних препаратів на основі фосфату карбаміду та поверхнево-активних речовин у процесах отримання довгого волокна. Встановлено, що найбільш ефективний вплив на фізико-механічні показники трести та волокна спостерігається при використанні композиції: фосфат карбаміду – 20 %, оксіетильований нонілфенол АФ 9-10 – 10 %, вода – 70 % концентрацією 0,4 г/л.

У п'ятому розділі розроблено наукові основи модифікації лляного волокна для одержання волокон функціонального призначення фізико-хіміко-механічним способом.

Одним з актуальних напрямів розвитку асортименту продукції з використанням лляного короткого волокна є його спільна переробка в сумішах з іншими натуральними (бавовна, вовна) і хімічними волокнами за технологією прядіння основного волокна.

Модифікація короткого лляного волокна являє собою цілеспрямовану зміну його складу, надмолекулярної структури, фізико-механічних та інших властивостей за спеціальною технологією під дією механічних хімічних, фізико-механічних та інших чинників. У виробничих умовах модифікацію короткого льоноволокна здійснюють шляхом руйнування структури технічних волокон до дрібних комплексів та елементарних волоконець. Найбільше поширення, як порівняно технологічно простий і екологічно чистий, одержав механічний спосіб модифікації лляного волокна, що має низку різновидів. Однак волокно, отримане чисто механічним способом модифікації, недостатньо елементаризоване і за своїми параметрами не завжди відповідає необхідним якісним показникам для його спільної переробки в сумішах з іншими натуральними (бавовна, вовна) і хімічними волокнами.

Розробку науково обґрунтованої технології модифікації лляного волокна проведено на базі існуючих механічних методів модифікації з використанням додаткової фізико-хімічної дії на льоноволокно та оптимізації параметрів його механічної обробки на обладнанні, що використовується для очищення й потоншення короткого лляного волокна на льонопереробних підприємствах (рис. 5).

Отримання волокна, придатного для змішування з бавовною і проведення процесу прядіння за кардною системою, а також для виготовлення санітарно-гігієнічних матеріалів неможливо без додаткового хімічного розволокнення, очищення і потоншення.

Волокнистий матеріал після тіпальної машини являє собою пучки комплексних недостатньо елементаризованих волокон, в яких ще зберігається сміття та вузлики волокон. Цю волокнисту масу треба подати на чесальні машини для бавовни, наприклад, марки ЧМД-4. Саме на цій ділянці виробництва здійснюється значне розволокнення й укорочення волокон у волокнистому потоці за допомогою механічного впливу двох кардних поверхонь на волокнистий матеріал, що знаходиться у вільному стані між цими поверхнями: суцільно-металевою пилчастою стрічкою (СМПС) і голчастою гарнітурою головок.

Для оптимізації технологічних параметрів процесу чесання відповідно до технологічної схеми (рис. 5) отримання модифікованого лляного волокна проведено комплексне дослідження впливу параметрів настроювання чесального обладнання на якісні показники волокнистого продукту за такими переходами: чесання на машині Ч-600-Л та подвійна обробка на ЧМД-4.

Вивчення залежності якісних показників модифікованого лляного волокна від параметрів механічної обробки проведено з використанням ротатабельного планування другого порядку за центральним композиційним експериментом (ЦКЕ).

Як вхідні фактори розглядаються х1 – частота обертання головного барабана, хв–1 та х2 – величина розведення між приймальним і головним барабанами, мм.

Критеріями оптимізації обрано: У1 – масодовжину лляного волокна, мм; У2 – лінійну густину лляного волокна, текс; У3 – вміст костриці та смітних домішок, %.

За результатами регресійного аналізу процесу чесання на машині Ч-600-Л були одержано статистичні моделі (12 – 14) залежності середньої масодовжини та лінійної густини модифікованого волокна, а також вміст в ньому костриці та смітних домішок від параметрів механічної обробки в кодованих значеннях факторів.


y1 = 36,10 –3,82х1+ 3,43x2 + 0,45х1х2 +5,36х12 + 2,16x22;

(12)

y2 = 2,95 – 0,65х1+ 1,45x2 – 0,33х1x2 + 0,31х12 +0,59х22;

(13)

y3 = 2,77 – 0,03х1 + 1,28x2 – 0,11х1 х2 + 0,93x12 + 0,74х22.

(14)


Рівняння регресії в натуральних значеннях факторів мають такий вигляд:


Y1 = 1343 –16,64х1 – 48,86x2 + 0,11х1х2 +5,36ּ10–2х12 + 13,52x22;

(15)

Y2 = 66,17 – 0,87х1+ 5,15x2 – 8,25ּ10–2х1x2 + 3,08ּ10–3х12 + 3,61х22;

(16)

Y3 = 212,9 – 2,76х1 – 6,72x2 – 2,69ּ10–2х1 х2 + 9,34ּ10–3x12 + 4,65х22.

(17)


Аналіз отриманих моделей (12-17) свідчить, що мінімальну масодовжину волокна 33,70–36,10 мм , лінійну густину 2,10–2,52 текс, вміст костриці та смітних домішок 2,60–2,70 % можна отримати при частоті обертання головного барабана 150–160 хв–1 і величині розведення між приймальним і головним барабанами 0,93–1,1 мм. Таке волокно можна використовувати для виробництва нетканих матеріалів різного призначення.

Для досягнення показників якості лляного волокна: масодовжини, лінійної густини і, головне, розподілу волокон за групами довжини, необхідних для сумісної переробки з бавовною, настроювання машини Ч-600-Л недостатньо. Волокнистий продукт треба подати на чесальні машини для бавовни, наприклад, марки ЧМД-4 для подальшого подрібнення технічних комплексів волокон й очищення від смітних домішок.

За результатами регресійного аналізу одержано статистичні моделі (18–20) зміни середньої масодовжини та лінійної густини модифікованого льоноволокна, а також вмісту в ньому костриці та смітних домішок від параметрів механічної обробки в кодованих значеннях.


y1 = 34,22 –1,17х1+ 1,32x2 – 0,01х1х2 +1,02х12 + 0,74x22;

(18)

y2 = 2,22 – 0,02х1+ 0,09x2 – 0,05х1x2 + 0,08х12 +0,03х22;

(19)

y3 = 2,30 – 0,04х1 + 0,29x2 – 0,19х1 х2 + 0,59x12 + 0,42х22.

(20)


Графічні відображення отриманих результатів наведено на рис. 6, де рівняння регресії представлено в натуральних значеннях.

Отримано статистичні рівняння залежності масодовжини:


y1 = 34,54 – 0,88х1+ 0,32x2 + 0,15х1х2 – 0,21х12 + 1,14x22,

(21)


лінійної густини:


y2 = 1,41 – 0,10х1+ 0,05x2 – 0,01х1x2 + 0,14х12 –