CC BY
11
ТЕХНОЛОГ1Я ЛЕГКО1 I ХАРЧОВО1 ПРОМИСЛОВОСТ1
УДК 677.11.021
ГА. БОЙКО,
Херсонський нацюнальний технiчний ушверситет
О.А. УХАНОВА
Економiко-технологiчний техшкум Херсонського нацюнального техшчного унiверситету
ВИЗНАЧЕННЯ ПРИДАТНОСТ1 ВОЛОКОН ЛЬОНУ ОЛ1ЙНОГО Р1ЗНИХ
СОРТ1В ДО ПРЯД1ННЯ
В cmammi науково обтрунтовано придаттсть до прядiння дев'яти copmie льону олшного. Розглянуто актуальну проблему, замту бавовняного волокна в текстильнш пpoмиcлoвocmi на втчизняну сировину - льон олшний. У poбomi було проведено систематичн до^дження фiзикo-мехатчних характеристик волокон льону олшного р1зних copmiв з визначенням найкращого для поеднання його в сумш з тшими натуральними та хiмiчними волокнами та подальшим застосуванням його в текстильнш пpoмиcлoвocmi.
Ключoвi слова: пpядiння, волокно льону олшного, фiзикo-механiчнi характеристики, придаттсть.
Г.А. БОЙКО,
Херсонский национальный технический университет
О.А. УХАНОВА
( Экономико-технологический техникум Херсонского национального технического университета)
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРИГОДНОСТИ ВОЛОКОН ЛЬНА МАСЛИЧНОГО РАЗНЫХ СОРТОВ К
ПРЯДЕНИЮ
В статье научно обосновано пригодность к прядению девяти сортов льна масличного. Рассмотрена актуальная проблема, замена хлопкового волокна в текстильной промышленности на отечественное сырье - лен масличный. В работе было проведено систематические исследования физико-механических характеристик волокон льна масличного разных сортов с определением лучшего для объединения его в смеси с другими натуральными и химическими волокнами и последующим применением его в текстильной промышленности.
Ключевые слова: прядение, волокно льна масличного, физико-механические характеристики, пригодность.
G.A. BOYKO
Kherson National Technical University
O.A. UHANOVA
Economic Technological College Kherson National Technical University
DETERMINATION OF MERCHANTABILITY OIL FLAX FIBERS SPINNING DIFFERENT
VARIETIES ON
The article scientifically grounded suitability for spinning nine varieties of oil flax. The actual problem, replace the cotton fibers in the textile industry for domestic raw material - oil flax. The paper conducted a systematic study ofphysical and mechanical properties offiber oil flax of various grades of determining the best combination for its mixed with other natural and chemical fibers and its subsequent use in the textile industry.
Keywords: spinning, fiber oil flax, physical and mechanical characteristics, suitability.
Постановка проблеми
Текстильний сектор в усьому свт е одшею з провщних галузей економши, що значною ]шрою забезпечуе формування державного бюджету. Проте в Укра!'ш ця сфера дшльносп вже багато рошв перебувае у сташ перманентно! системно! кризи [1]. На даний час ефектившсть шдприемств легко! промисловосп Укра!ни досить низька: товари, яш випускають тдприемства ще! галуз^ значно поступаються за яшстю та кшьшстю продукцп розвинених кра!н; продуктившсть пращ порiвняно низька; витрати на виробництво продукци в галyзi занадто висош порiвняно зi свгговим рiвнем [2]. Ввдсутшсть
реально! конкуренцп спричиняе завищення цш, спонукае продавати продукцiю низько! якостi. Збiльшення цiн на натуральну закордонну сировину призводить до зростання вартостi готово! продукцi! ще на початковш стадп !! виготовлення. На сьогодш виробництво товарiв iз текстильних волокон знаходиться в сировиннш залежносп вiд бавовносшчих держав, що е дуже небезпечним для галузi. Тому, враховуючи свггову економiчну нестабiльнiсть, не вс верстви населення можуть дозволити собi споживати як1сну продукцiю, оскшьки iснуе закономiрнiсть: пiдвищення якостi продукцп спричиняе збiльшення Г! вартостi.
Аналiз останнiх досл1джень i публiкацiй
В зв'язку з цим, в нашш кра!ш та за кордоном проводиться роботи по виробництву iз льону-довгунця котонiну та його використання в сумiшi з бавовною, вовною та хiмiчними волокнами для виготовлення текстильних та трикотажних виробiв [3]. Нова технолопя отримання з короткого волокна льону-довгунця шляхом його обезкострювання та iнших способiв облагороджування бавовноподiбного лляного волокна - катонiну, повинна була забезпечити легку промисловiсть власною сировиною. Але за даними Державного комитету статистики Укра!ни, з 2006 по 2015 роки в нашш державi поавш площi льону-довгунця зменшилися з 16,3 тис. га до 1,0 тис. га, у результата чого лляна сировина для виробництва текстильно! продукцi! та виготовлення катошну стала майже вiдсутньою [4]. Однак у цей самий час спостерталося значне збiльшення посiвних площ льону олiйного, який може стати достойною альтернативою, котошзованим волокнам льону-довгунця. Тому останшм часом дослвдження в текстильнш галузi спрямованi на використання натуральних волокон, якi не повиннi iмпортуватися в Укра!ну. Провiдними закордонними науковцями В.В. Живетiним, Л.Н. Гiнзбургом, £.Л. Пашиним (Росiя), Л. Мурфi, X. Бершг, X. Вiеланд (Нiмеччина), Р. Козловським (Польща), П.Л. Каполетто (Iталiя), Чурсiною Л.А. (Укра!на), доведено, що волокно льону олшного вiдрiзняеться високими гiгiенiчними властивостями, але мае низьку мiцнiсть. Таким чином, розроблення вичизняного прядива, дасть можливiсть забезпечити текстильну галузь Укра!ни, як1сною та доступною сировиною.
Формулювання мети досл1дження
Метою даних експериментальних дослвджень е визначення придатностi основних сортiв волокон льону олшного до прядшня та подальшого застосування його в сумiшах з шшими натуральними та хiмiчними волокнами.
Викладення основного матерiалу досл1дження
Специфшою ринку короткого волокна з льону олшного е наступна обставина - виготовлення пряж! та текстильно! продукци е шновацшним для Укра!ни. Тому оргашзащя промислового виробництва конкурентоспроможних високояшсних товарiв на основ! пор!вняно дешево!, щор!чно ввдновлювано! лляно! сировини е прикладом комплексного виршення економ!чних ! сощальних проблем. Впровадження принципово нових технологш комплексно! переробки льону олшного в Украш - це перший крок до виходу впчизняних виробнишв на европейський ринок з шновацшною продукщею, яка може повшстю конкурувати з !мпортними товарами.
Тому, з метою створення на основ! волокон льону олшного змшано! пряж1, придатно! для виробництва текстильних вироб!в, у данш робот! було проведено систематичш дослщження ф!зико-мехашчних характеристик волокон льону олшного р!зних сорпв: Айсберг, В!ра, ВН11МК, Дебют, Золотистий, Ювжа, Орфей, Швденна тч ! Ручеек, а також !х р!зних вщсоткових поеднань з шшими натуральними та х!м!чними волокнами. У сумш! з волокном льону олшного використовували два типи натуральних волокнистих компоненпв: волокна бавовни й вовни та три види х1м!чних волокон: пол!акрилонирильш (нирон), пол!еф!рш (лавсан) ! пол!амщш (капрон).
Для створення змшано! пряж1 було дослщжено товарознавчу цшшсть головного компонента сумш! - волокна льону ол!йного - за його основними споживними характеристиками. Волокна льону олшного були одержан! на модершзованому куделеприготувальному агрегат! в умовах Старосамб!рського льонокомбшату за технолопею, запропонованою в робот! Г.А. Т!хосово! [5]. Процес отримання волокон на модершзованому КПАЛ складаеться з технолопчних стадш обробки сировини в м'яльнш машин! куделеприготувального агрегату й тшання пром'ятого шару матер!алу в тшальнш машин! з подальшим очищенням волокна на машин! грубого чесання. Технолопчна схема модершзованого куделеприготувального агрегату подана на рис. 1, а параметри обробки стебел трести льону олшного наведен! в табл. 1.
Шсля обробки стебел льону олшного на куделеприготувальному агрегат! було визначено кшьшсть волокна, одержаного з одше! тонни трести. Цей показник враховували для визначення економ!чно! ефективносп та доцшьносп переробки стебел трести льону олшного з метою одержання волокна, придатного до застосування в текстильному виробництва Результати визначення виходу волокна з трести льону олшного р!зних сорпв наведен! на рис. 2.
/ /
- О о о
5 -O-G-O
Рис. 1. Технолопчна схема модершзованого куделеприготувального агрегату для отримання
волокон льону олшного: 1 - рулонорозмотувач РЛР-1500; 2 - сушильна машина; 3 - кшковий живильник; 4 - м'яльна машина; 5 - тшальний модуль машини «Charle»; 6 - трясильна машина з верхшм гребiнним полем; 7 - тшальний модуль машини «Charle»; 8 - трясильна машина з нижшм гребшним полем
Таблиця 1
Традицшш параметри обробки стебел трести льону олшного на модершзованому КПАЛ в умовах
№ з/п Найменування парамет^в обробки Параметри режимiв обробки
Трясильна частина
1. Швидк1сть подавання шару сировини 33 м/с
2. Щiльнiсть шару оброблювано! сировини 0,40 кг/м2
3. Кут розмаху голок 55о
М'яльна частина
4. Глибина заходження рифлiв 9,5 мм
5. Частота обертання м'яльних вальцiв з 1-о! до 18-о! пари 74 об/хв
6. Частота обертання 19-о! пари вальщв 89 об/хв
Тшальна частина
7. Частота обертання тiпальних модулiв 360 об/хв
8. К1льк1сть механiчних дiй на матерiал 23
9. Ширина зазору мiж тiпальним ножем i бильною планкою 6,0 мм
/
Рис. 2. Дiаграма виходу волокна з 1 тонни трести льону олшного рiзних сор^в
Аналiз рис. 2 сввдчить, що вихiд волокна з одше! тонни трести всiх дослвджуваних сортiв льону олiйного знаходиться в межах 166-214 кг. Отже, у стеблах ще! культури мютиться приблизно 17-21 % волокна, тодi як вмют лубу в стеблах високоволокнистих сортiв льону-довгунця досягае 35 % [6]. Однак,
незважаючи на те, що в стеблах льону олшного волокна на 10-15 % менше, шж у стеблах льону-довгунця, ця сировина може бути гiдною альтернативою льону-довгунцю.
Однieю з найважливiших фiзико-механiчних характеристик, яка свiдчить про придаттсть волокон того чи шшого сорту льону олшного до використання в сумiшi з рiзними натуральними та хiмiчними волокнами, е довжина волокон у жмутах дослiджуваних сортiв. Тому для кращого аналiзу прядильно! здатносп волокон усiх дев'яти сортiв льону олшного було визначено довжину волокон. Довжина волокон ще! культури неоднакова, тому зазвичай за формулою вираховують !х середньоарифметичну довжину. Отриманi даш наведенi на рис. 3.
Рис. 3. Дiаграма середньоТ довжини волокон льону олшного рiзних сортiв
Аналiз рис. 3 сввдчить, що середня довжина волокон усiх дослвджуваних сорпв льону олiйного знаходиться в межах 33-55 мм. Найменша середня довжина волокон спостертаеться у сорту Дебют - 33 мм, а найбшьша, яка дорiвнюе 55 мм, - у сорту Швденна нiч.
Довжина волокон е одшею з головних характеристик прядильно! здатносп, яка зумовлюе вибiр способу !х прядiння, а також впливае на властивосп готово! пряж! Тому, аналiзуючи вищевикладене, можна зробити висновок, що середня довжина волокон уах сортiв льону олшного е достатньою для застосування !х у сумiшi з рiзними натуральними та хiмiчними компонентами з метою виготовлення змiшано!' пряжь
Для бшьш детального вивчення волокон, що мютяться в стеблах льону олiйного, одночасно з визначенням середньо! довжини волокон рiзних сортiв цiе! культури було дослщжено ще один яшсний показник - масову частку волокон за довжиною, яка характеризуе тонину волокон. Одержат результата подаш на рис. 4.
е В
=
е а 80
е 70
Ч е о4 60
и „J 50
а и = 40
н ZJ м 30
« у а о 20
и « ч 10
а 0
с
(Я
£
/ J>
# cf?
/
0-30 мм 30 мм i бшьше
■ lili
Рис. 4. Дiаграма розподшу масовоТ частки волокон льону олшного рiзних сортiв за довжиною
Аналiзуючи наведет на рис. 4 дiаграми розподшу за довжиною масово! частки волокон льону олшного сортiв Айсберг, Вiра, ВН11МК, Дебют, Золотистий, КЬвЬка, Орфей, Пiвденна тч i Ручеек, можна зробити висновок, що середня масодовжина лляних волокон знаходиться в межах вЬд 30 до 45 мм, тобто в стеблах льону олшного мютяться переважно коротка волокна. Цi показники аналопчт середнiм статистичним даним для бавовняних волокон, середня довжина яких дорiвнюe 35-45 мм.
Таким чином, аналiз дiаграм, наведених на рис. 2-4, сввдчить, що коротковолокнистий льон олшний усiх сортiв мае необхiднi властивосп для застосування в прядильному виробництвЬ.
Узагальненi результати дослвджень розподiлу волокон льону олшного рiзних сортiв за довжиною подан в табл. 2.
Таблиця 2
Розподм волокон льону олiйного рiзних сортiв за довжиною_
Масова частка волокон, %
Сорти льону олЬйного Середня довжина, мм Група волокон з Група волокон з
довжиною довжиною
0-30 мм 30 мм Ь бЬльше
Айсберг 29,7 42 58
ВЬра 39,7 76 24
ВН11МК 25,0 68 32
Дебют 29,9 50 50
Золотистий 33,8 33 67
ЮвЬка 31,8 42 58
Орфей 45,0 28 72
ПЬвденна тч 43,7 27 73
Ручеек 37,5 46 54
Опираючись на попереднi дослвдження, з метою створення на основЬ льону олшного змшано! пряж1, був обраний для прядшня один сорт льону олшного ВЬра, який остант дешлька рошв у достатнш юлькосп висЬваеться на полях ДПДГ «Асканшське». Ц дослЬдження були спрямоват на визначення основних експлуатацшних характеристик волокон, видшених Ьз стебел трести льону олшного даного сорту, для з'ясування можливосп !х прядильно! здатностЬ та використання !х у текстильних виробах.
Висновки
Враховуючи вищезазначене можна стверджувати, що волокна, якЬ мютяться в стеблах льону олшного, мають товарознавчу щнтстъ не тЬльки для виробнишв целюлози, нетканих, композицшних матерЬалЬв а й для тдприемств Ьз виготовлення текстильних виробЬв.
Тому на даний час особливо! актуальность набувае створення еколопчно чистого вггчизняного текстилю Ьз змшано! пряжЬ на основЬ волокон льону олшного, осшльки його реалЬзащя сприятиме тдвищенню рентабельносл вирощування льону олшного й виршенню проблем кризового стану вичизняно! економЬки та забезпечення текстильною сировиною тдприемств багатьох галузей промисловостЬ з метою одержання широкого асортименту текстильних товарЬв.
Список використаноТ лiтератури
1. Наумов О.Б. Розвиток текстильно! промисловостЬ та !! сировинно! бази: [моногр.] / О.Б. Наумов. -Херсон: Олди-плюс, 2004. - 393 с.
2. ПирЬг Л.В. Розвиток вичизняного виробництва текстилю/ Л.В. ПирЬг, Г.В.Озимок: матер. мЬжн. практ.конф., 7 травня 2008. - ЛьвЬв. - С.49-51.
3. Листопад В.О. Анализ и перспективы рынка льна и продуктов переработки / В.О. Листопад // Олшно-жировий комплекс. - 2006. - № 2. - С. 22-27.
4. ТЬхосова Г.А. Використання волокна льону олшного - основа перспективного розвитку техшчного текстилю в УкраМ / Г.А. ТЬхосова, Т.М. Головенко, О.М. Штвшова // Продовольча, енергетична Ь еколопчна проблеми: мехашзми виршення: матерЬали мЬжнар. наук.-практ. штернет-конф., 13-14 грудня 2012 р.: тези доп. - Польща, 2012. - С. 223-226.
5. ТЬхосова Г.А. Розвиток наукових основ технологш первинно! переробки стебел льону олшного: [монографЬя] / Г.А. Ткосова - Херсон. - 2011. - 324 с.
