LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Легка промисловість → Удосконалення технології розстилу лляної соломи із застосуванням механічної і хімічної обробки

визначення вмісту пектинових речовин використовували метод, який ґрунтується на гідролізі пектинової кислоти розбавленим розчином соляної кислоти з подальшою обробкою амоній цитратом для утворення розчинної комплексної сполуки. Для визначення вмісту лігніну у лляному волокні використовували гідролітичний ваговий метод.

У розділі подано опис методики плющення стебел лляної соломи. Цей процес досліджували, регулюючи висоту пружини на плющильних вальцях для збільшення або зменшення тиску вальців на солому. Після проведених досліджень було встановлено оптимальне положення пружин, при якому не порушується структура і не погіршуються фізико-механічні показники волокна, одержаного шляхом розстилу плющених стебел лляної соломи.

Для обробки результатів експериментальних досліджень застосовано методи математичної статистики.

У третьому розділі наведено теоретичні дослідження за темою дисертації. З метою усунення недоліків традиційних способів розстилу було зроблено припущення щодо попереднього плющення стебел лляної соломи.

Відомо, що при комбайновому збиранні льону затискні ремені льонокомбайна розплющують стебла в середній частині трести, яка вилежується швидше верхівкової і прикореневої частини. Розплющена ременями комбайна середня частина стебел на стрічках вилежаної трести чітко виділяється світлою смугою. До того часу, коли треста буде готова, ця частина стебел перележується. При цьому знижується міцність волокна, що призводить до зниження якості трести.

В результаті проведених досліджень було висунуто гіпотезу, що попереднє плющення стебел при вибиранні комбайном від місця затиску їх ременями (від середини) до коренів забезпечуватиме більш рівномірне вилежування стебел по всій довжині і підвищення якості трести, а отже, і одержаного з неї волокна. Цей процес буде прискорювати вилежування прикореневої частини, вирівнюючи його тривалість з терміном вилежування серединної і верхівкової частин.

Для плющення запропоновано між поперечним затискним транспортером і розстельним щитом комбайна встановити плющильні вальці, які будуть приплющувати стебла на відрізку від затискного транспортера до коренів.

Під час плющення стебел лляної соломи відбувається порушення зв'язку між волокном і деревиною. Теоретичний аналіз процесу плющення дозволив зробити висновок, що ступінь порушення цього зв'язку залежить від тиску на матеріал під час плющення і радіуса вальців.

У підрозділі 3.1 було здійснено розрахунок оптимального діаметра плющильних вальців і обґрунтовано припущення, що при даному діаметрі, змінюючи тиск на матеріал, а саме усадку пружини, можна встановити таке її положення, при якому зв'язок лубу з деревиною послабиться без помітної зміни міцності лубу.

Проте основною причиною зниження якості волокна в тресті при несприятливих умовах вилежування є недостатній розвиток збудників пектинового бродіння і швидкий розвиток целюлозоруйнівних мікроорганізмів. З метою усунення впливу цих негативних факторів на процес розстилу лляної соломи було висунуто гіпотезу щодо обробки стебел хімічними композиційними препаратами, які створили б живильне середовище для розвитку пектиноруйнівної мікрофлори, а отже сприяли скороченню процесу вилежування, не знижуючи при цьому нормованих показників якості лляного волокна.

Для збільшення проникної дії хімічних препаратів у стебла лляної соломи, рівномірного їх розподілу і зниження поверхневого натягу розчинів використовувалися поверхнево-активні речовини (ПАР).

Дані попередніх досліджень вчених свідчать про те, що при обробці стебел неіоногенними ПАР треста має найвищий ґатунок. На відміну від інших ПАР, які швидко розкладаються у кислотах і лугах або поглинаються волокном, неіоногенні ПАР мають дуже низьку спорідненість з волокном і здатні затримуватись на його поверхні. Неіоногенні ПАР також є слабкими піноутворювачами порівняно з іншими ПАР, що є досить вагомим аргументом на користь їх застосування. Піноутворення є небажаним явищем при розстилі, оскільки перешкоджає рівномірному проникненню зволожуючих агентів всередину стебла.

З метою об'єктивного вибору неіоногенних ПАР для проведення досліджень було рекомендовано використовувати оксіетильовані нонілфеноли: неонол АФ 9-9, неонол АФ 9-10, неонол АФ 9-12.

До складу хімічної композиції було запропоновано ввести фосфат сечовини, який має слабокислі властивості, не пригнічує розвиток пектиноруйнівної мікрофлори і гальмує розвиток гнильних мікроорганізмів.

Однак для активного розвитку пектиноруйнівної мікрофлори необхідні постійні джерела енергії. Серед усіх живильних елементів найбільше значення має вуглець, який входить до складу органічних речовин. У результаті окислення органічних сполук виділяється енергія. Найбільш поширеними і екологічно безпечними представниками таких сполук є моносахариди, дисахариди та полісахариди, тому саме їх було рекомендовано ввести до складу композиційних препаратів.

Для найбільшої активності пектиноруйнівних мікроорганізмів оптимальним є інтервал рН = 5,6 – 6,4. При відхиленні рН середовища від оптимального значення життєдіяльність цих мікроорганізмів стає менш інтенсивною або зовсім зупиняється. Для підтримання величини рН у розчині пропонується використовувати гідроксид калію (КОН).

На підставі вищевикладеного, для зволоження стебел лляної соломи після плющення було розроблено такі хімічні композиції:

  • композиція №1 – ПАР, фосфат сечовини, гідроксид калію;

  • композиція №2 – ПАР, фосфат сечовини, гідроксид калію, моносахарид;

  • композиція №3 – ПАР, фосфат сечовини, гідроксид калію, дисахарид;

  • композиція №4 – ПАР, фосфат сечовини, гідроксид калію, полісахарид.

Використання моно-, ди- і полісахаридів у складі розроблених хімічних композицій повинно сприяти утворенню живильного середовища, необхідного для життєдіяльності і швидкого розмноження пектиноруйнівних мікроорганізмів. Внаслідок цього підвищується швидкість руйнування пектинових речовин у лляній соломі, що, у свою чергу, сприятиме прискоренню процесу відділення неволокнистих тканин від волокнистих пучків і розділення цих пучків на технічні волокна, скороченню терміну вилежування стебел лляної соломи, зменшенню залежності процесу розстилу від погодних умов і підвищенню якості трести та одержаного з неї волокна.

Якість лляного волокна і виготовленої з нього продукції значною мірою залежить від його міцності, яка характеризується розривним навантаженням. Тому під час планування експерименту вихідною характеристикою якості лляного волокна вибрано його розривне навантаження.

При плануванні експерименту використовували математичний апарат регресійного аналізу. Недоліком однофакторних методів дослідження є той факт, що залишаються невиявленими ефекти взаємодії факторів, які характеризують їх спільний вплив. Найбільш коректним є проведення експерименту за допомогою апріорного ранжування