CC BY
44
УДК 677.011:006.83:620.2 https://doi.org/10.35546/kntu2078-4481.2020Л.1.П
е.о. калшський
Херсонський нацюнальний техшчний унiверситет
ORCID: 0000-0002-2605-8759
ПЕРСПЕКТИВИ ВИКОРИСТАННЯ ВОЛОКНА ЛЬОНУ ОЛ1ЙНОГО ДЛЯ ВИРОБНИЦТВА НЕТКАНИХ МАТЕР1АЛ1В
У данш статтI "Перспективи використання волокна льону олшного для виробництва нетканих матер1ал1в" Калшського С.О. розглянуто проблеми та перспективи використання волокна льону олшного для виробництва нетканих матергалгв. Була поставлена мета проаналгзувати сучасн тенденцИ розвитку виробництва нетканих матергалгв промисловгстю Украти та визначити доцшьнгсть розробки I впровадження технологш переробки короткого волокна льону олшного для виробництва нетканих матергалгв. Результати аналгзу статистичних даних ДержавноI служби статистики Украти показали, що обсяги виробництва нетканих матергалгв та виробгв з них в УкраШ за останш 10 рок1в постшно зростають, що вимагае розширення втчизняно'1 сировинно'1 бази. Визначено, що для отримання нетканих матергалгв втчизнянг тдприемства використовують в якостг сировини полгефгр або полтротлен, як Iмпортуються з Шдерланд1в, Б1лорус1 та Китаю Джерелом сировини для виробництва нетканих матергалгв може стати волокно льону олшного. Шд цю культуру вгдведенг великI посгвнI площ1 в пгвденних регюнах Украти. Льон олшний вирощуеться сшьгосппгдприемствами в основному для отримання цтного настня, але солома льону олшного, яка м1стить велику юльюсть волокна, зовам не використовуеться. Стьгоспвиробники не мають технологш та обладнання для переробки ц1ег соломи на волокно. Яюснг характеристики такого волокно вгдповгдають вимогам нацюнальних стандарт1в на сировину для виробництва нетканих матергалгв. Але використання волокна льону олшного для виробництва нетканих матергалгв не набуло широкого поширення внаслгдок в1дсутност1 енергоефективних технологш отримання та нацюнальних стандарт1в для оцтювання якостI на цей вид сировини. В статтг зроблено висновок, що Iснуе потреба в розробцг нових удосконалених технологш переробки соломи льону олшного I створеннг нормативно-технгчного забезпечення його якостг.
КлючовI слова: нетканI матергали, льон олшний, стандарт.
Е.А. КАЛИНСКИЙ
Херсонский национальный технический университет
ORCГО: 0000-0002-2605-8759
ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВОЛОКНА МАСЛЯНИЧНОГО ЛЬНА ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА НЕТКАНЫХ МАТЕРИАЛОВ
В данной статье "Перспективы использования волокна льна масличного для производства нетканых материалов" Калинского Е.А. рассмотрены проблемы и перспективы использования волокна льна масличного для производства нетканых материалов. Была поставлена цель проанализировать современные тенденции развития производства нетканых материалов промышленностью Украины и определить целесообразность разработки и внедрения технологий переработки короткого волокна льна масличного для производства нетканых материалов. Результаты анализа статистических данных Государственной службы статистики Украины показали, что объемы производства нетканых материалов и изделий из них в Украине за последние 10 лет постоянно растут, что требует расширения отечественной сырьевой базы. Определено, что для получения нетканых материалов отечественные предприятия используют в качестве сырья полиэфир или полипропилен, которые импортируются из Нидерландов, Беларуси и Китая Источником сырья для производства нетканых материалов может стать волокно льна масличного. Под эту культуру отведены большие посевные площади в южных регионах Украины. Лен масличный выращивается сельхозпредприятиями в основном для получения ценных семян, но солома льна масличного, которая содержит большое количество волокна, совсем не используется. Сельхозпроизводители не имеют технологий и оборудования для переработки волокна из соломи. Качественные характеристики такого волокно соответствуют требованиям национальных стандартов на сырье для производства нетканых материалов. Но использование волокна льна масличного для производства нетканых материалов не получило широкого распространения вследствие отсутствия энергоэффективных технологий получения и национальных стандартов для оценки качества на этот вид сырья. В статье сделан вывод, что существует необходимость в разработке новых усовершенствованных технологий переработки соломы льна масличного и создании нормативно-технического обеспечения его качества.
Ключевые слова: нетканые материалы, лён масличный, стандарт.
I.A. KALINSKYI
Kherson National Technical University
ORCID: 0000-0002-2605-8759
PROSPECTS FOR THE USE OF OIL FLAX FIBER FOR THE PRODUCTION OF NONWOVENS
In this article, "Prospects for using oilseed flax fiber for the production of nonwovens", E. A. Kalinsky considers the problems and prospects of using oilseed flax fiber for the production of nonwovens. The goal was to analyze the current trends in the development of non-woven materials production by the Ukrainian industry and determine the feasibility of developing and implementing technologies for processing short oilseed flax fiber for the production of non-woven materials. The results of the analysis of statistical data of the State statistics service of Ukraine showed that the volume ofproduction of non-woven materials and products made of them in Ukraine over the past 10 years is constantly growing, which requires the expansion of the domestic raw material base. It is determined that domestic enterprises use polyester or polypropylene as raw materials for production of nonwovens, which are imported from the Netherlands, Belarus and China. the Source of raw materials for production of nonwovens can be oilseed flax fiber. Large acreage areas in the southern regions of Ukraine are allocated for this crop. Oilseed flax is grown by agricultural enterprises mainly to produce valuable seeds, but oilseed flax straw, which contains a large amount offiber, is not used at all. Agricultural producers do not have technologies and equipment for processing fiber from straw. The quality characteristics of this fiber meet the requirements of national standards for raw materials for the production of nonwovens. However, the use of oilseed flax fiber for the production of nonwovens is not widespread due to the lack of energy-efficient production technologies and national standards for quality assessment for this type of raw material. The article concludes that there is a need to develop new and improved technologies for processing oilseed flax straw and create regulatory and technical support for its quality.
Keywords: non-woven materials, oilseed flax, standard.
Постановка проблеми
В останш роки в Украг'ш спостертаеться постшне зростання виробництва нетканих матерiалiв. Це пояснюеться Гх невисокою варпстю внаслщок використання для Гх виготовлення вiдходiв шших щдгалузей текстильно! промисловосп, а також можливютю Гх використання взамш тканин аналопчного призначення. Але в зв'язку i3 суттевим скорочення обсяпв виробництва текстильно! промисловосп (до 1% у структурi промисловосп УкраГни в 2019 р.) [1], скоротилася i вггчизняна сировинна база для виробництва нетканих матерiалiв. Для отримання нетканих матерiалiв (наприклад геотекстилю) вичизняш пвдприемства використовують в якосп сировини полiефiр (вщновлену бавовняну або лляну сировину) або полшрошлен, яш iмпортуються з Нiдерландiв, Бшорус та Китаю [2]. Тому актуальною проблемою е пошук нових джерел для забезпечення зростаючих темтв виробництва нетканих матерiалiв вичизняною промисловютю.
Аналiз останшх досл1джень
Одним iз таких джерел сировини для виробництва нетканих виробiв завжди було волокно льону довгунця та продуктiв його переробки. Нажаль за останнi роки посiвнi площi льону-довгунця постiйно скорочувались. З шшого боку в Украíнi спостерiгаеться зростанш посiвних площ льону олiйного. Це альськогосподарська культура, яка вирощуеться в твденних регiонах УкраГни для отримання цшного насiння. При цьому стеблова частина льону олшного зовсiм не використовуеться i часто спалюеться прямо на полях.
Питання щодо можливостi використання короткого волокна льону олшного, як сировини для виробництва нетканих матерiалiв тдшмалось в працях багатьох дослiдникiв [3-5]. Вказаш вище дослiдники запропонували новi шновацшш технологií переробки волокна льону, яш при впровадженнi теоретично дозволили б використати це волокно, як сировину для виробництва нетканих матерiалiв.
Формулювання мети дослщження
Мета даного дослщження проаналiзувати сучаснi тенденцií розвитку виробництва нетканих матерiалiв промисловiстю УкраГни та визначити дощльшсть розробки i впровадження технологiй переробки короткого волокна льону олшного для виробництва нетканих матерiалiв.
Викладення основного матерiалу досл1дження
Аналiз даних Державно! служби статистики Украгни за 2003-2018 рр [1] дозволив виявити чигсу тенденц1ю до зростання виробництва нетканих матерiалiв (табл. 1).
Таблиця1
Обсяги виробництва нетканих
Роки Мaтеpiaли неткаш i вироби з мaтеpiaлiв нетканих, тис.т
2003 6,8
2004 8,8
2005 11,6
2006 14,7
2007 16,1
2008 16,6
2009 14,5
2010 16,2
2011 15,6
2012 17,4
2013 16,1
2014 15,9
2015 15,6
2016 17,3
2017 18,7
2018 18,3
2019 17,3
Грaфiчно це ввдображено на рис. 1.
Рис. 1. Виробництво нетканих мaтерiaлiв промисловктю Украши
Якщо проaнaлiзyвaти стaтистичнi даш по групам нетканих мaтерiaлiв за 2019 piK, то вочевидь, що зростае не тiльки загальне виробництво, а також виробництво по групам нетканих мaтеpiaлiв за поверхневою щшьнютю (табл. 2):
Таблиця 2
Виробництво нетканих матерiалiв мромисловктю Ук
)а!ни за 2019 рiк
Матер1али неткан1 (уключаючи вироби з нетканих матер1ал1в; кр1м предмепв одягу) без покриття з поверхневою щшьшстю Вироблено (тонн) за Грудень 2019р. у % до грудня 2018р. 2019р. у % до 2018р. Запаси готово! продукцп на кшець грудня 2019р.
грудень 2019р. 2019р.
не б1льше 25 г/м2 94 1330 66,7 111,6 -
25 - 70 г/м2 91 1100 97,8 123,3 -
70 - 150 г/м2 474 5532 99,0 107,4 361
б1льше 150 г/м2 862 9332 97,3 79,4 602
Отже анал1з статистичних даних показуе, що в останш роки спостертаеться стшке зростання виробництва нетканих матер1ал1в та вироб1в з них. А отже 1 е необхщшсть в пошуку нових джерел сировини для цього виробництва.
В роботах [3-5] зазначалось, що волокно льону олшного тсля обробки на м'яльно-тшальному агрегат! та чесальнш машиш мае технолопчш параметри, що вщповвдають нацюнальним стандартам Украши на сировину для виготовлення нетканих матер1али (табл. 3).
Таблиця 3
Порiвняльний ана. из технологiчних моказиикш волокна льону олiйного iз нормативними
вимогами до сировини для виробництва нетканих матерiалiв
Технолог1чн1 показники короткого лляного волокна Нормативш вимоги до сировини за ГОСТ 26604-85, ГОСТ 28867-90, ГОСТ 28748-90 [6-8]
Вм1ст кострищ та смгтних домшок, % 7,5-8,0 24,0-26,0
Лшшна щ1льшсть, текс 3,0-4,0 3,9-4,2
Середня масо довжина, мм 25,4-28,5 50,0-60,0
Наприклад для виготовлення геотекстилю використовують лет неткат матер1али з поверхневою щшьтстю 15-60 г/м2. А для пошиття одягу, подушок, наматрацнишв, топпер1в, авточохл1в, р1зномаштного домашнього, садового, спортивного, автомобшьного, шшого 1 дитячого текстилю, а також при виробницга матрац1в використовуються неткан полотна з поверхневою щшьтстю 150-600 г/м2.
Отже можна зробити висновок, що коротке лляне волокно льону олшного цшком придатне для виготовлення нетканих матер1ал1в.
Станом на лютий 2020 року 1 тонна короткого лляного волокна №№1-6 коштуе 15-19 тис. грн./т. [9], а пол1еф1р, який зараз використовуеться як сировина для виготовлення геотекстилю, коштуе 50-54 тис. грн./т. [10]. Простий анал1з показуе, що коротке лляне волокно, як сировина для виробництва нетканих матер1ал1в, значно дешевше н1ж 1мпортш пол1еф1ри.
Одною з причин, яка гальмуе широке застосування волокна льону олшного для потреб промисловосп е вщсутшсть стандарпв для ощнювання якост1 такого волокна. Це створюе певш проблеми при визначенш ринково! вартосл сировини 1 обмежуе Н використання. 1снуюч1 ДСТУ [11] та ГОСТ регламентують як1сть довгого та короткого волокна отриманого 1з льону-довгунця 1 не можуть бути застосоваш для оц1нювання якост1 короткого волокна льону олшного. Варто зазначити, що науковцями ХНТУ вже дещо зроблено в напрямку розробки нормативно-техшчно! документацИ на волокно льону олшного. Це, наприклад, техшчш умови "Солома льону олшного", "Треста льону олшного" та "Волокно льону олшного" [12-14]. Але цього вочевидь недостатньо 1 актуальним питанням е розробка нацюнальних стандарпв ДСТУ на цей вид сировини.
Висновки
Виходячи з вищевикладеного, можна зробити висновки:
1. У зв'язку 1з зростанням обсяг1в виробництва нетканих матер1ал1в в Укра!н1 за перюд 2003 -2019 рр. зростае й попит на сировину для цього виробництва.
2. Шдприемства використовують 1мпортну сировину 1 потребують розширення в1тчизняно! сировинно! бази.
3. В Укра!ш зростають площ1 пос1в1в льону олшного. Солома льону олшного зовс1м не використовуеться для отримання волокна 1 часто лишаеться на полях де вона згнивае або спалюеться.
4. Дослвдження провщних вчених переконливо доводять, що для виробництва нетканих матер1ал1в волокно льону олшного може стати альтернативним джерелом сировини.
5. Варпсть короткого волокна льону олшного значно нижче 1мпортно! сировини, яку зараз використовують вггчизняш шдприемства.
6. Використання волокна льону олшного в якосп сировини гальмуеться вщсутшстю нормативно-техшчно! бази для ощнювання його якосл.
Отже нагальною проблемою е удосконалення технологш збирання, переробки та метод1в оцшювання якосп тако! сировини.
Список використаноТ лггератури
1. Виробництво основних вид1в промислово! продукцп. Сайт Державно! служби статистики Укра!ни - Режим доступу: http://www.ukrstat.gov.ua/operativ/operativ2006/pr/prm_ric/prm_ric_u/ vov2005_u.html.
2. Бобирь С. В. Розроблення технологи переробки стебел льону олшного з метою одержання оргашчного геотекстилю: дис. канд. техн. наук: 05.18.02 / С.В. Бобирь. - Херсон, 2015. - 269 с.
3. Головенко Т.М. Сучаст проблеми ринку нетканих мат^алш в УкраМ та пошук вггчизняно! сировини для !х виробництва / Т.М. Головенко, Л.А. Чурсша, Н.В. Тулученко // Вюник ХНТУ. - 2014. - № 2 (49). -С. 56-62.
4. ^хосова Г.А. Науковi основи комплексно! переробки стебел та насшня льону олшного: монографiя / Г.А. ^хосова, Л.А. Чурсiна, О.О. Горач, Т.1. Янюк.- Херсон: Олдi-плюс, 2011. -356с.
5. Головенко Т. М. 1нновацшш технологи одержання нетканих та целюлозовмюних матерiалiв з льону олшного: монографiя / Л. А. Чурсша, ^хосова Г. А., Меняйло-Басиста I. О. Херсон: Гршь Д.С., 2014. - 304 С.
6. ГОСТ 26604-85 Полотна нетканые (подоснова) антисептированные из волокон всех видов для теплозвукоизоляционного линолеума. Технические условия. - Введ. 01.01.1987. - М.: Издательство стандартов, 1985. - 22 с.
7. ГОСТ 28867-90 Покрытия и изделия ковровые нетканые машинного способа производства. Общие технические условия. - Введ. 01.01.1992. - М.: Издательство стандартов, 1992. - 64 с.
8. ГОСТ 28748-90 Полотна нетканые махровые. Общие технические условия. - Введ. 01.01.1992. -М.: Издательство стандартов, 1990. - 5 с.
9. Прайс-листы компании Линен оф Десна, ООО. - Режим доступу: https://linenofdesna.all.biz/price
10. Оптовые поставки материалов и сырья. Цены и прайс-лист. - Режим доступу: http://china.org.ru/key/polyester-casting-resin.html
11. ДСТУ 5015:2008. Волокно лляне коротке. Техшчш умови. - Увед. 01.07.2009. - К.: Держспоживстандарт, 2009. - 11 с.
12. ТУ У 01.1-2303511525-001:2016 Солома льону олшного. Техшчш умови. - Увед. 01.03.2016. -Херсон.: ДП "Херсонстандартметролопя", 2016. - 8 с.
13. ТУ У 01.1-05480298-001:2017. Треста льону олшного. Техшчш умови. - Увед. 01.04.2017. -Херсон.: ДП "Херсонстандартметролопя", 2016. - 6 с.
14. ТУ У 01.1-05480298-002:2018. Волокно льону олшного. Техшчш умови . - Увед. 01.02.2018. -Херсон.: ДП "Херсонстандартметролопя", 2018. - 7 с.
References
1. Vyrobnytstvo osnovnykh vydiv promyslovoi produktsii. Website State Statistics Service of Ukraine. Available at: http://www.ukrstat.gov.ua/operativ/operativ2006/pr/prm_ric/prm_ric_u/vov2005_u.html.
2. Bobyr S. V. Rozroblennia tekhnolohii pererobky stebel lonu oliinoho z metoiu oderzhannia orhanichnoho heotekstyliu. Diss. kand. techn. nauk [Development of technology for processing stems of flax oil for organic geotextile production . Cand. tech. sci. diss.]. Kherson, 2015. 269 p.
3. Holovenko T. M. Suchasni problemy rynku netkanykh materialiv v Ukraini ta poshuk vitchyznianoi syrovyny dlia yikh vyrobnytstva [Modern problems of the market of nonwovens in Ukraine and search for domestic raw materials for their production]. Visnyk Khersonskoho natsionalnoho tekhnichnoho universytetu [Visnyk of Kherson National Technical University], 2014, no. 2 (49), pp. 56-62.
4. Tichosova H.A. Naukovi osnovy kompleksnoi pererobky stebel ta nasinnia lonu oliinoho [Scientific bases of complex processing of stems and seeds of oilseed flax]. Kherson, Grin Publ., 2011. 356 p.
5. Holovenko T. M. Innovatsiini tekhnolohii oderzhannia netkanykh ta tseliulozovmisnykh materialiv z lonu oliinoho [Innovative technologies for producing non-woven and cellulose-containing materials from oilseed flax]. Kherson, Grin Publ., 2014. 304 p.
6. GOST 26604-85. Polotna netkanyie (podosnova) antiseptirovannyie iz volokon vseh vidov dlya teplozvukoizolyatsionnogo linoleuma. Tehnicheskie usloviya. [State Standard 26604-85. Non-woven textile preservative treated sheets (backing) of fibresfor thermal-sound-insulating linoleum. Specifications]. Moscow, Standartinform Publ., 1985. 22 p.
7. GOST 28867-90. Pokryitiya i izdeliya kovrovyie netkanyie mashinnogo sposoba proizvodstva. Obschie tehnicheskie usloviya. [State Standard 28867-90. Machine-made non-woven floor corverings and carpet goods. General specifications]. Moscow, Standartinform Publ., 1990. 7 p.
8. GOST 28748-90. Polotna netkanyie mahrovyie. Obschie tehnicheskie usloviya. [State Standard 2874890 Loop non-woven fabrics. General specification]. Moscow, Standartinform Publ., 1990. 7 p.
9. Prays-listyi kompanii Linen of Desna, OOO Available at: https://linenofdesna.all.biz/price
10. Optovyie postavki materialov i syirya. Tsenyi i prays-list. - Available at: http://china.org.ru/key/polyester-casting-resin.html
11. DSTU 5015:2008. Volokno lliane korotke. Tekhnichni umovy. [National Standard 5015:2008. Short flax fibre. Specifications]. Kiev, Derzhstandart Ukraine, 2008. 13 p.
12. TU U 01.1-2303511525 - 001: 2016. Soloma lonu oliinoho. Tekhnichni umovy. [Technical Specifications TU U 01.1-2303511525 - 001: 2016. Oilseed Flax Straw. Technical Specifications]. Kherson, State enterprise "Kherson standard metrology", 2016. 7 p.
13. TU U 01.1-05480298-001:2017. Tresta lonu oliinoho. Tekhnichni umovy. [Technical Specifications TU U 01.1-05480298-001:2017. Oilseed flax retted straw. Specifications]. Kherson, State enterprise "Kherson standard metrology", 2017. 9 p.
14. TU U 01.1-05480298-002: 2018. Volokno lonu oliinoho. Tekhnichni umovy. [Technical Specifications TU U 01.1-05480298-002: 2018. Oilseed Flax Fiber. Specifications]. Kherson, State enterprise "Kherson standard metrology", 2018. 6 p.
