CC BY
18
УДК 677.31.051.33:021.156 ЭКСПРЕСС-КОНТРОЛЬ КОНЦЕНТРАЦИИ ШЕРСТНОГО ЖИРА В МОЮЩИХ РАСТВОРАХ ПРИ МАШИННОЙ ПРОМЫВКЕ ШЕРСТИ
К.Л. Запорощенко, к.т.н., И.А. Баженова, к.с.-х.н., ФГБНУ ВНИИОК Е.К. Запорощенко, к.т.н. ГОУ МЭИС
Показана возможность
замены лабораторного
определения концентрации
шерстного жира в моющих растворах при машинной промывке шерсти вновь разработанным способом экспресс-контроля
концентрации шерстного жира при технологическом сопровождении промывки шерсти.
Экспериментальными исследованиями показано, что разница в определении концентрации шерстного жира между двумя способами не превышает в среднем 4%. Показана линейная зависимость вновь разработанного способа определения концентрации
шерстного жира в моющих растворах от лабораторного способа и коэффициента пропорциональности, равного 0,97. Выявленная погрешность вновь разработанного способа экспресс-контроля составляет 0,1 г/л и вполне приемлема для технологических целей. Каждое заинтересованное
предприятие ПОШ должно для промываемых видов шерсти выявить параметры экспресс-контроля по разработанной
UDC 677.31.051.33:021.156 CONCENTRATION EXPRESS CONTROL OF WOOL GREASY IN THE WASH SOLUTIONS AT MASHINE WOOL WASHING
Zaporoshchenko K.L., Cand. Tech. Sci., Bazhenova I.A., Cand. Agr. Sci. FGBNU VNIIOK
Zaporoshchenko E.K., Cand.
Tech.Sci.
GOU MEIS
It is shown the possibility of replacing for laboratory determination of wool gveasy concentration in the washing solutions at mashine wool washing with newly developed method of express control for wool greasy concentration at technological support of wool washing. Experimental studies have shown ^t the difference in determination of wool greasy concentration between two methods does not exceed an average 4%. It is schown the linear dependence of the newly developed method for determination of wool greasy concentration in the washing solutions on the laboratory method and the proportionality coefficient equal to 0,97. The identified error of the newly developed method for express control makes 0,1 g/l and is acceptable for technological purposes.
Any interested company should reveal parametres of express control for washed types of wool by the developed technique.
методике.
Ключевые слова: промывка Key words: wool washing, wool
шерсти, шерстный жир, экспресс- greasy, express control
контроль
Промывка шерсти водными растворами моющих веществ в ближайшей перспективе будет занимать на предприятиях первичной обработки шерсти доминирующее положение, и в ближайшей перспективе радикальных изменений в технологии промывки шерсти, как в нашей стране, так и за рубежом, вероятно, ожидать не следует [1].
При этом следует иметь в виду, что шерстный жир, являющийся незаменимым сырьем для отдельных отраслей промышленности, представляет собой побочный продукт процесса промывки шерсти.
По мнению специалистов, первейшей задачей повышения выработки шерстного жира является необходимость «... обеспечить тщательное разделение шерстомойных сточных вод на жиросодержащие и слабоконцентрированные стоки» [2].
В разработанной ФГБНУ ВНИИОК технологии промывки шерсти с фракционным удалением загрязнений разделение стоков выполнено, и противоток моющих растворов представлен в виде двух потоков: водообмена первой ванны, контролируемого по концентрации в нем сухого остатка, и четырехванного противотока после второй ванны, контролируемого по концентрации в нем шерстного жира.
Так как процесс промывки шерсти является процессом непрерывным, то контроль его параметров осуществляется периодически. Концентрация сухого остатка при водообмене первой ванны контролируется денсиметром. Нормируемая концентрация шерстного жира при четырехванном противотоке должна контролироваться также периодически с интервалом не более 60 минут.
Но действующий способ определения концентрации шерстного жира в моющем растворе составляет по времени 8 и более часов [3]. Очевидно, что освоение перспективной технологии промывки шерсти с фракционным удалением загрязнений зависит от разработки технологического экспресс-контроля концентрации шерстного жира в моющих растворах, продолжительность которого не превышала бы 60 минут. В связи со сказанным, цель исследований в выполненной в 20132014 гг. НИР - разработка экспресс-способа технологического контроля концентрации шерстного жира в моющих растворах ванн моечного агрегата.
Вновь разработанный экспресс-способ отличается от известного [3] сокращенной общей продолжительностью выполнения анализа и специфическими особенностями параметров режима, упрощающими и облегчающими выполнение операций способа. Полученная продолжительность экспресс-контроля не превышала 60 минут.
Порядок выполнения НИР в основном определен Методикой определения содержания жира в моечных растворах [3] с тем лишь отличием, что в заключительной части анализа эфирные вытяжки возвращают в колбу, хорошо перемешивают и отбирают 5 мл раствора в металлическую чашку емкостью 20мл с постоянной массой.
Чашку ставят на водяную баню для испарения эфира, контролируя его наличие по исчезновению запаха эфира. После испарения эфира (по исчезновению запаха) чашку с жиром высушивают в сушильном шкафу не более 15 минут. Затем чашку с жиром выдерживают в эксикаторе 10 минут и взвешивают на аналитических весах.
Массообъемную концентрацию Смо2 шерстного жира в моющем растворе для экспресс-контроля рассчитывают по формуле:
г _ т2-У1-1000 г
мо2 ' ~>
г7-г?2 л
где V-! - суммарный объем четырех эфирных вытяжек в цилиндре емкостью 250 мл;
у2 - объем эфирных вытяжек в 5-мл чашке, взятых для технологического экспресс-контроля, мл;
V - объем пробы моющего раствора, взятой для анализа концентрации шерстного жира в моющем растворе, мл; т - масса шерстного жира в чашке, г.
Для проверки полученных значений массообъемной концентрации шерстного жира (Смо2 ) в моющем растворе для экспресс-контроля определяют массообъемную концентрацию шерстного жира (Смо1 ) по действующей методике [3].
Для этого колбу емкостью 250мл [3] с оставшимися эфирными вытяжками после отбора 5мл в чашку ставят на водяную баню для отгонки эфира и выдерживают в вытяжном шкафу до исчезновения запаха эфира. Затем колбу с жиром высушивают в сушильном шкафу при температуре 105-110оС 2,5 часа до постоянно сухой массы. После высушивания колбу с жиром выдерживают в эксикаторе 1час и взвешивают на аналитических весах.
Массообъемную концентрацию шерстного жира (Смо1 ) в моющем растворе, определяемую по действующей методике [3], рассчитывают по формуле:
_ (т± + т2) ■ 1000 Смо1 — ~ , г/л,
V
где т1 - масса шерстного жира в колбе, г; т2 - масса шерстного жира в чашке, г;
V -объем пробы моющего раствора, взятой для анализа (25 мл).
Главная задача экспериментальных исследований - выявление количественной зависимости между вновь разработанным способом экспресс-контроля концентрации шерстного жира в моющих растворах и
концентрацией шерстного жира, определенной с помощью известной методики [3].
Критерием оценки степени расхождения сравниваемых результатов принята разница между ними (см.табл. 1).
Моющие растворы для исследований отбирались из ванн моечного агрегата МП-5Ш «ООО Зеленчук М» в г. Невинномысске Ставропольского края. Из второй ванны отобрали 38 лабораторных проб и 5 проб моющего раствора отобрали из 3-й ванны.
Отобранные пробы моющих растворов сразу обрабатываются по разработанной методике в ФГБНУ ВНИИОК. Регистрацию результатов анализов и хронометража фиксировали в таблицах 1 и 2.
Экспериментальными исследованиями показана возможность замены длительного способа определения концентрации шерстного жира в моющих растворах вновь разработанным способом, продолжительность которого в восемь раз короче известного способа.
Подтверждением этому является то обстоятельство, что среднее значение разницы концентрации жира между методами не превышает 4% среднего значения измерений величины концентрации шерстного жира.
Таблица 1. - Предельные значения (т1п-тах ) результатов
анализов в экспер именте
Кол-во анализов Температура моющих растворов, оС Объем 4-х эфирных вытяжек, VI, мл Масса шерстного жира в чашке, т2 , г Концентрация шерстного жира, определенная экспресс-контролем, Смо2, Ма сса шерстного жира в колбе, т1 , г Концентрация шерстного жира, определенная по действующей методике, Смо2, г/л Разница концентраций шерстного жира в моющем р-ре: х = Смо1- Смо2, г/л
1 2 3 4 5 6 7 8
43 49-51 88-114 0,008450,1270 6,23-9,84 0,158950,22935 6,19-9,74 Х = -0,04+0,73
Таблица 2. - Предельные значения (тт-тах ) продолжительности
этапов технологии еского экспресс-контроля
Кол. замеров Суммарное время экстрагирован ия 4-х эфирных вытяжек, 1|, мин. Время испарения эфира в чашке на водяной бане, 12, мин. Время сушки жира в чашке в сушильном шкафу 13, мин. Время выдержки чашки с жиром в сушильном шкафу, Ц, мин. Общее время контроля прод олжител ьност и концентрации шерстного жира (1 = ^+^+1:3+^), мин.
9 35-40 5 15 10 63-70
Анализ экспериментальных данных таблицы 1 показывает, что зависимость концентрации шерстного жира в чашке находится в линейной зависимости от концентрации шерстного жира в колбе с коэффициентом пропорциональности к = 0,97, т.е. Смо2 = 0,97Смо1 г/л,
где Смо1- концентрация шерстного жира в моющем растворе, определенная по действующей методике, г/л;
Смо2 - концентрация шерстного жира, определенная по вновь разработанной методике, г/л.
Фундаментальная связь между методами позволяет принять решение о взаимозаменяемости методов определения концентрации шерстного жира в моющих растворах при технологическом контроле процесса промывки шерсти в моечных агрегатах. При этом разрабатываемый метод является предпочтительным, так как продолжительность метода по данным таблицы 2 составляет 65 минут против 8 часов известного метода [3].
На основании выполненных исследований разработана «Методика технологического экспресс-контроля концентрации шерстного жира в моющих растворах при машинной промывке шерсти».
В соответствии с Методикой выполнения работ погрешность технологического экспресс-контроля концентрации шерстного жира определили как ошибку среднего арифметического системы результатов анализов [4].
Используя экспериментальные данные таблицы 1, определили:
1) среднее значение всех разниц:
х= Ъ* = 0,15 г/л;
п ' '
2) дисперсию системы результатов анализов:
О 2 = (X X)2 + (Х2-Х)2+- .(Хп - X)2 = о , 1 2 3 (г/л)2;
3) среднее квадратическое отклонение: о = То2=Т0, 12 3 =0,35 г/л;
4) погрешность технологического экспресс-контроля вычислили по формуле [4]:
, С ■ а 2-0,35 ,
й = -== = —— = 0,108 г/л.
Тп - 1 Т43-1
Сравнив величину погрешности ' ' й ' ' с величиной разницы «х» по таблице 1, нашли, что величина погрешности разработанного способа экспресс-контроля вполне приемлема для технологического сопровождения машинной промывки шерсти.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
1.Показана возможность замены лабораторного определения концентрации шерстного жира в моющих растворах при машинной промывке шерсти вновь разработанным способом экспресс-контроля концентрации шерстного жира при технологическом сопровождении промывки шерсти.
2.Экспериментальными исследованиями показано, что разница в определении концентрации шерстного жира между двумя способами не превышает в среднем 4%.
3.Показана линейная зависимость вновь разработанного способа определения концентрации шерстного жира в моющих растворах от
лабораторного способа и коэффициента пропорциональности, равного 0,97.
4.Выявленная погрешность вновь разработанного способа экспресс-контроля составляет 0,1 г/л и вполне приемлема для технологических целей.
5. Каждое заинтересованное предприятие ПОШ должно для промываемых видов шерсти выявить параметры экспресс-контроля по разработанной методике.
Литература:
1. Айбазов, М.М. Современные биотехнологические методы и приемы интенсификации воспроизводства овец и коз / М.М. Айбазов // Овцы, козы, шерстяное дело. 2007. №4. С. 54-56.
2. Баженова, И.А. Состояние качества шерстяного сырья юга России/ И.А. Баженова, Е.Н. Рябинина// Сборник научных трудов Всероссийского научно-исследовательского института овцеводства и козоводства. - 2007. - Т. 3. - № 3-3. -С. 98-102.
3. Выявление возможности промывки шерсти на 5-барочной моечной машине с получением концентрированных сточных вод. Отчет о НИР (промежуточный), филиал ЦНИИШерсти Минлегпрома СССР.- Невинномысск, 1977.- 52с.
4. Денискина, Л.Е. Технический анализ и контроль производства (в промышленности первичной обработки шерсти) /Л.Е. Денискина //Учеб. для сред. спец. учеб.заведений.- М.: Легкая и пищевая промышленность, 1983. - 222с.
5. Егоров, М.В. Перспективы тонкорунного овцеводства на Ставрополье /М.В. Егоров, Г.Т. Бобрышова, О.В. Дорошенко, А.М. Яковенко // В сборнике: Актуальные проблемы повышения продуктивности и охраны здоровья животных. -2006. -С. 71 -74.
6. Егоров, М.В. Проблемы племенного животноводства Ставропольского края и пути их решения /М.В. Егоров, Г.Т. Бобрышова, Г.С. Ершов // В сборнике: Актуальные вопросы зоотехнической и ветеринарной науки и практики в АПК. Научно-практическая конференция. -2005. -С. 52-60.
7. Запорощенко, К.Л. Интенсификация технологического контроля - путь к повышению эффективности и качества промывки шерсти / К.Л. Запорощенко, В.И. Железная, С.П. Горлачева // Сборник научных трудов Всероссийского научно-исследовательского института овцеводства и козоводства. -2011. -Т. 1. -№ 4-1. -С. 111-115.
8. Запорощенко, К.Л. На пути интенсификации технологии водной промывки шерсти/ К.Л. Запорощенко, С.И. Мирошниченко, Л.А. Башеева// Сборник научных трудов Всероссийского научно-исследовательского института овцеводства и козоводства. -2009.- Т. 3. -№ 3. -С. 52-60.
9. Запорощенко, К.Л. Способ экспресс-контроля влажности шерсти при её промывке/ К.Л. Запорощенко, Л.А. Башеева// Сборник научных трудов Всероссийского научно-исследовательского института овцеводства и козоводства. -2012. -Т. 2. -№ -1. -С. 250-252.
10. Пелиховская, Т.Н. Аэроионная обработка как новый способ улучшения качества шерсти / Т.Н. Пелиховская, С.А. Бабичева, А.А. Омаров, Л.Н. Скорых // Сборник научных трудов Всероссийского научно-исследовательского института овцеводства и козоводства. -2009. -Т. 3. -№ 3. -С. 82-85.
11. Пелиховская, Т.Н. Влияние аэроионизации воздуха на рост и развитие молочных коз/ Т.Н. Пелиховская, С.И. Новопашина, М.Ю. Санников, И.А. Баженова, Е.Н. Рябинина// Сборник научных трудов Всероссийского научно-исследовательского института овцеводства и козоводства. -2012. -Т. 2. -№ 1. -С. 281-284.
12. Пелиховская, Т.Н. Влияние аэроионизации на качество шерсти овец / Т.Н. Пелиховская, А.А. Омаров, Л.Н. Скорых // Овцы, козы, шерстяное дело. -2011. -№ 1. -С. 41 -43.
13. Селионова, М.И. Генофонд и дифференциация тонкорунных пород овец юга России по группам крови / М.И. Селионова // Овцы, козы, шерстяное дело. - 2004.
- № 1. - С. 1-5.
14. Селионова, М.И. Перспективы использования геномных технологий в селекции овец (аналитический обзор) / М.И. Селионова, М.М. Айбазов, Т.В. Мамонтова // Сборник научных трудов Всероссийского научно-исследовательского института овцеводства и козоводства. - 2014. - Т. 3. - № 7. - С. 107-112.
15. Скорых, Л.Н. Особенности кожно-волосяного покрова у овец кавказской породы и их помесей с северокавказскими и восточно-фризскими баранами / Л.Н. Скорых, С.С. Бобрышов // Сборник научных трудов Всероссийского научно-исследовательского института овцеводства и козоводства. -2007. -Т. 1. -№1-1. -С. 141-144.
16. Соколов, А.Н. Некоторые результаты промышленного скрещивания ставропольских маток с баранами мясных пород / А.Н. Соколов, А.А. Омаров // Овцы, козы, шерстяное дело. -2007. -№4. -С. 16-17.
17. Соловьев, А.Н. Измерение и оценка свойств текстильных материалов /А.Н. Соловьев.- М.: Изд-во Легкая индустрия.- 1966.- 210 с.
18. Тимошенко, Н.К. Новые - старые проблемы промывки овечьей шерсти/Н.К. Тимошенко, Н.В. Рогачев//Овцы, козы, шерстяное дело.-2004. -№ 2. -С. 18-20.
19. Тимошенко, Н.К. О производстве шерстного жира и ланолина /Н.К. Тимошенко, Л.Г. Васильева //Овцы, козы, шерстяное дело.- 2002.- №3.- С.62-66.
20. Тимошенко, Н.К. Прогнозирование реализационных цен на продукцию /Н. К. Тимошенко, И. Г.Елизарова, Л. И.Третьякова, Е.В.Абонеева//Овцы, козы, шерстяное дело. -2013. -№1. -С.40-41.
21. Тимошенко, Н.К. Рынок шерсти: состояние и перспективы /Н.К. Тимошенко, В.В. Абонеев// Овцы, козы, шерстяное дело. -2006. -№ 1. -С. 1-7.
22. Тимошенко, Н.К. Тонина как основной показатель качества шерсти /Н.К. Тимошенко, Н.Т. Разгонов, И.А. Баженова, Т.Н. Пелиховская// Сборник научных трудов Всероссийского научно-исследовательского института овцеводства и козоводства. -2013. -Т. 2. -№ 6 (1). -С. 260-264.
23. Тимошенко, Н.К. Тонина шерсти: ее значимость и результаты сертификации/ Н.К. Тимошенко, Н.Т. Разгонов, И.А. Баженова// Сборник научных трудов Всероссийского научно-исследовательского института овцеводства и козоводства. -2012. -Т. 2.-№1. -С. 284-287.
24. Тимошенко, П.Н. Оценка эффективности хозяйствования на предприятиях АПК в условиях рынка /П.Н. Тимошенко, О.С. Сандрыкина, Н.К. Тимошенко // Хранение и переработка сельхозсырья. -2006. -№3. -с. 10-11.
25. Трухачев, В.И. Использование иммуногенетических маркеров в селекции и воспроизводстве овец / В.И. Трухачев, М.И. Селионова // Вестник АПК Ставрополья. - 2013. - № 2 (10). - С. 88-91.
26. Халкечев, М.Н. О возможности применения в промывке шерсти подземных термальных вод Карачаево-Черкесской Республики / М.Н. Халкечев, У.Х. Суюнчев, К.Л. Запорощенко, Л.А. Башеева// Сборник научных трудов Всероссийского научно-исследовательского института овцеводства и козоводства. -2007. -Т. 2. -№ 2. -С. 92-95.
27. Шевцова, Н.И. Исследование биологической ценности белковой кормовой добавки из отходов шерсти/ Н.И. Шевцова, Н.К. Тимошенко, Г.П. Стародубцева, И.С. Исмаилов, Д.Н. Лодыгин//Сборник научных трудов Всероссийского научно-исследовательского института овцеводства и козоводства. -2003. -Т. 1. -№ 2-2. -С. 92-103.
28. Шумаенко, С.Н. Гистоструктура кожи и шерстная продуктивность ярок разных генотипов / С.Н. Шумаенко, Г.В. Завгородняя // Сборник научных трудов Всероссийского научно-исследовательского института овцеводства и козоводства.
- 2014. - Т. 3. - №. 7- С. 130-135.
