CC BY
6УДК 677.021
ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ПРЕДПРИЯТИЙ ЛЬНЯНОГО КОМПЛЕКСА
Е.Л. Пашин, д.т.н — Костромской государственный технологический университет,
A.B. Баранов, д.б.н. — Костромской НИИСХ E-mail: evgpashin@yandex.ru
Льноводство - одно из актуальных направлений развития агропромышленного комплекса средней полосы России. В последнее время в РФ уменьшились площади посевов и объемы выработки волокна льна, главным образом, вследствие снижения рентабельности производства. Доля льняной тресты с качеством, обеспечивающим рентабельное производство трепаного волокна, составляет примерно 30%. Остальное сырьё имеет пониженный номер - менее 1,0. Из чего следует необходимость наличия на предприятиях по переработке льна нескольких технологий, отличающихся уровнем трудо- и энергозатрат. Предложена малозатратная технология переработки низкокачественного льняного сырья в однотипную волокнистую массу, пригодную для производства льняной ваты. Преимущество данной технологии дает возможность использования имеющегося отечественного оборудования. Для получения ваты из ленты дискретизацию волокон проводят на созданном в КГТУ модификаторе волокна. Льняную вату, полученную по предложенной технологии, предполагается использовать в разных областях, а при обеспечении требований ГОСТе медицине.
Ключевые слова: льняной комплекс, малозатратная технология, треста, однотипное волокно, модификатор волокна, поглотительная способность льняной ваты.
Льноводство - одно из актуальных направлений развития агропромышленного комплекса средней полосы России. В последнее время в РФ уменьшились площади посевов и объемы выработки волокна льна, главным образом, вследствие снижения рентабельности производства. При среднестатистических данных: урожайность волокна = 0,9 т/га; номер тресты = 1,0...1,1, с учётом значительных затрат на выращивание и переработку льна, а также при существенном сокращении дотационной поддержки предприятий отрасли невозможно рентабельное производство тресты и волокна.
Доля льняной тресты с качеством, обеспечивающим рентабельное производство трепаного волокна, составляет примерно 30%. Остальное сырьё имеет пониженный номер - менее 1,0. Из чего следует необходимость наличия на предприятиях по переработке льна нескольких технологий, отличаю-
щихся уровнем трудо- и энергозатрат. В этом случае переработку низкокачественной тресты целесообразно осуществлять с использованием малозатратных технологий, а ассортимент готовой продукции должен быть шире с учётом потребностей рынка, в том числе, импортозамещения хлопка.
Хлопок, как волокнистое сырьё, используется предприятиями текстильной промышленности, применяется при производстве материалов специального и медицинского назначения. По данным Минпромторга РФ, к 2020 г. потребность в волокне хлопка составит 200 тыс. т [1]. В последнее время его импортные поставки в РФ составляют около 100 тыс. т. При этом цена хлопка постоянно растет, составив в 2014 году 90...110 руб./кг, что значительно выше 2013 г. Установлена подверженность колебаний возможных объёмов поставок и цень| политической конъюнктуре. В этой связи, проблема импортозаме-
щения хлопка должна решаться за счет развития собственной сырьевой базы, путём увеличения производства отечественных натуральных волокон [2].
Задача по замене хлопка льняным волокном не нова. Для этих целей в основном предусматривается переработка отходов трепания льнотресты. Однако получение из такого сырья ваты для медицины требует значительных затрат, связанных с необходимостью очистки волокон от костры. Достижение минимальных норм по посторонним примесям приводит к существенному снижению выхода готового волокна, что повышает его себестоимость. Так, цена льняной ваты на предприятиях Омской и Вологодской областей составляет не менее 150 руб./ кг. Поэтому для рентабельного производства необходимы другие способу её получения. ^
Для решения этой актуальной задачи в Костромском государственном тех-
Рис. 1. Перечень операций по переработке стеблей льна и волокна при получении ваты
№ 2 (72) 2015
5/ia9uMipckiii ЗемледЪлецъ
Узел суши
Узел
предварительной подготовки стеблей
■ до 10 см
4
1 - сушки стеблей; 2 - узел подготовки; 3 - мяльная машина; 4 - узел трепания;
5 - разгрузитель волокнистой массы; 6 - трясильная машина
Рис. 2. Схема обработки стеблей льна для получения однотипного волокна
■ 36-40 см
■ 41 и ьолее см
в 11-15 см
■ 16-20 см
■ 21-25 см
■ 26-30 см
■ 31-35 см
Рис. 3 . Однотипное льняное волокно (А) и распределение в нём волокнистых комплексов по их длине (Б)
Рис. 4 . Машина для модификации льняного волокна ММЛ-510 Рис. 5 . Льняная вата
нологическом университете (КГТУ) совместно с Костромским НИИ сельского хозяйства разрабатывается ресурсосберегающая технология переработки низкокачественного льняного сырья в однотипную волокнистую массу, пригодную для производства льняной
ваты. Наш подход основан на использовании малозатратных технологий уборки и получения волокна из низко-номерного льна [3] с последующей его переработкой по запатентованному в КГТУ способу получения ваты [4].
По результатам исследований пред-
ложен алгоритм реализации технологического цикла переработки льна (рис. 1), согласно которому на начальном этапе необходимо получение однотипного волокна, например, по технологии [3]. В основе ее лежит совокупность механических воздействий
$ладим1рскш ЗемледЪлецъ
№ 2(72) 2015
14,7% 63.2%
технологи- способ
ческие жидкостной
операции обработки
6.6% неучтенные факторы
15,2%
ствие двух факторов
Рис. 6 . Влияние исследуемых факторов на поглотительную способность ваты
посредством предварительной подготовки и промина стеблей, основного трепания сырца и очистки с применением трясения костроволокнистой смеси. Как правило, требуется подсушка исходных стеблей. Данная система воздействий может быть представлена в виде схемы (рис. 2). С её реализацией оказалось возможным получение однотипного волокна (без разделения на длинное и короткое). Себестоимость его ниже совокупной себестоимости раздельного получения волокон коротко- и длинноволокнистых фракций.
Проверку разработанной схемы обработки осуществили с использованием тресты льна-долгунца сорта Памяти Крепкова и льна масличного ЛМ-98, выращенных в 2014 г. на опытном поле Костромского НИИ сельского хозяйства. Заслуживает внимания возможность получения стеблестоя сорта ЛМ-98 высотой до 70 см, с урожайностью волокна до 1,2 - 1,4 т/га и семян - до 2 т/га.
Из стеблей соломы этих сортов льна были получены треста, а после её переработки - однотипное волокно. Штапельный анализ общей массы волокон выявил возможность его использования для последующей переработки в нетканый материал, вату и другие цел-
люлозосодержащие продукты. Полученная волокнистая масса и распределение волокон подлине представлены на рисунке 3.
Важным преимуществом предлагаемой технологии стала возможность использования имеющегося отечественного оборудования: кардо-чесальной и ленточной машин, необходимых для реализации второго этапа - формирования ленты. Наиболее ответственным является третий этап, связанный с белением волокна и его сушкой. Эти операции осуществляют также с использованием отечественного оборудования (аппарат АКДС) [5], требующего лишь специальные носители волокнистой ленты для беления. В завершение необходима сушка ленты, которую можно реализовывать разными способами: конвективным или контактным.
На последующем этапе используется созданная в КГТУ оригинальная машина - модификатор волокна (рис. 4), обеспечивающая дискретизацию волокон в ленте при получении ваты (рис. 5). В зависимости от области использования ваты на этом этапе возможна дополнительная очистка от костры и пыли.
В заключение технологического
Поглотительная способность льняной ваты по вариантам подготовки ленты
Сравниваемые варианты подготовки ленты промином и норма по ГОСТ 5556-81 Поглотительная способность ваты (П, г/г)
Без промина (контроль) 9,96±0,51
Слабоинтенсивный 10,80+0,62
Среднеинтенсивный 12,35±0,50
Интенсивный 14,75±0,88
Норма по ГОСТ 19,0
процесса предусматривается расфасовка и упаковка ваты, также с применением известной отечественнс^ техники.
На кафедре ТПЛВ КГТУ исследовали (исследования проводились доцентом кафедры Смирновой Т.Ю. и студенткой 5 курса Лебедевой К.А) один из важнейших показателей качества полученной ваты - способность поглощения воды по методике ГОСТ 5556-81 «Вата медицинская гигроскопическая. Технические условия». Посредством дисперсионного анализа оценили влияние на этот показатель качества ваты нескольких схем механической подготовки ленты (технологический фактор), а также двух растворов для беления волокна (фактор жидкостной обработки): щелочной щадящей варки и интенсивной с использованием перекиси водорода. Оказалось, что в целом жидкостная обработка оказывает наибольшую долю влияния на поглотительнуг способность ваты (рис. 6), существе^" но возрастающую при интенсивной обработке.
Несмотря на положительные результаты, использование перекисного беления, с точки зрения энергозатрат и санитарных требований, нежелательно. Поэтому для увеличения поглотительной способности ваты предложили экологически безопасное предварительное механическое облагораживание белёной ленты. Использовали воздействия мятья: слабые, средние, интенсивные; контроль - вариант без промина. Результаты испытаний подтвердили увеличение поглотительной способности ваты (таблица). Превышение лучшего варианта (интенсивный промин) относительно контроля составило 50 %, что все таки недостаточно для достижения стандартной
№ 2 (72) 2015
Зладимърскш ЗетедЬлецъ
нормы - П 19 г/г.
Однако такую льняную вату уже можно использовать по ряду направлений, в том числе при изготовлении экологически безопасных нетканых материалов, утеплителей детской одежды и средств ухода.
Последующим анализом по изысканию малозатратных способов повышения качества ваты (в том числе поглотительной способности) к таковым были отнесены условия получения стланцевой тресты. Предварительные результаты испытаний подтвердили влияние степени вылежки тресты на свойства получаемых модифицированных по длине и толщине волокон. Поэтому исследования по изучению влияния на качество льняной ваты условий получения тресты целесообразно продолжить.
Таким образом, решение задач •лпортозамещения хлопка целесообразно осуществлять на основе развития отечественного льноводства. Актуально повышение его эффективности на основе дифференцированного подхода к переработке льняной тресты с учётом затрат на готовую продукцию. Стебли масличного льна и тресты льна-долгунца низкого качества целесообразно использовать для производства льняной ваты по технологии, разработанной в КГТУ. Улучшение свойств ваты возможно с использованием
специальных приёмов приготовления стланцевой тресты в полевых условиях и путём механического облагораживания волокна.
Литература
1. Минпромторг России снизит зависимость текстильной промышленности от импорта за счет организации выращивания хлопка в России на основе современных технологий [Электронный ресурс]: сайт Минпромторга РФ, опубл. 16.08.2013. - режим доступа: о1<±ттргот1:ог§. gov.ru >тс1и5иу/ 1^/134.
2. Калиновский И. Легпрому дали шанс [Электронный ресурс]: форум-выставка «Госзаказ. Честные закупки», разд. новости от 10.12.2014 г.
- режим доступа: expert.ги>2014/12/9/ legpromu-dali-shans_l/.
3. Пашин Е.Л., Баранов A.B. Перспективы развития технологий уборки и переработки льна // Аграрная наука Евро-Северо-Востока, 2014, №4, - с. 66-70.
4. Патент № 2496927 РФ. Способ получения льняной ваты./ Пашин Е.Л., Смирнова Т.Ю.(Россия) Опубл. 27.10.2013, бюл. № 35.
5. Жуков В.И., Титова У.Ю., Тихонова Е.Ю. Краткий справочник по прядению льна: учеб. пособие / Кострома, 2011.-274 с.
6. Вата медицинская гигроскопическая. Технические условия: ГОСТ 5556-81.-М, 1988.-18 с.
E.L. Pashin, АЛ/. Baranov
PROSPECTS OF DEVELOPMENT OF THE ENTERPRISES OF THE LINEN COMPLEX Flax is one of the important directions of development of agroindustrial complex of Central Russia. Recently in the Russian Federation decreased the acreage and the yields offlax fibers, mainly due to lower profitability. The share of flax trusts to quality, providing cost-effective production of breaking the fiber, is about 30%. The rest raw material has a lower number - less than 1.0. Which implies the need for enterprises to process flax for multiple technologies, different levels of labor and energy costs. The proposed low-cost technology for processing of low-quality flax raw materials in the same type of fibrous mass suitable for the production of flax cotton wool. The advantage of this technology gives the possibility of using existing domestic equipment. To obtain wool from the tape the discretization of fibers is carried out on the created in KSTU fibre modifier. Linen wool, obtained by the proposed technology is to be used in different areas, and when ensuring compliance with requirements of COST in medicine.
Keywords: flax complex, low-cost technology, trust, uniform fiber, the fiber modifier, the absorption capacity of flax cotton wool.
Информация
Международный симпозиум стрн содружества ученых агрохимиков и агроэкологов «АГРОХИМЭКОСОДРУЖЕСТВО»
I |
J^ 9-12 июня 2015 г. в Казани ФГБНУ «Татарский НИИ агрохимии и почвоведения» принимал у себя международный симпозиум стран содружества ученых-агрохимиков и агроэкологов на тему «Состояние и динамика плодородия почв в связи с продуктивностью земледелия».
Мероприятие организовано ФГБНУ «Татарский НИИАХП0» совместно с ФГБОУДПОС «Татарский институт переподготовки кадров агробизнеса», ФГБУ «Центр агрохимической службы «Татарский», ФГБУ «Станция агрохимической службы «Альметьевская», ФГУП «Казанское», ОАО «Татагрохим», ООО «Торс».
В работе симпозиума приняли участие приняли участие более 100 ученых из России, Белоруссии, Украины и Казахстана. На заседании выступили с докладми заместитель министра сельского хозяйства и продовольствия Республики Татарстан по земледелию И.Х. Габдурахманов, известные ученые В. Г. Ми шее, В. Г. Сычев, Н.М. Белоус, А.Х. Шеудисен, M.LU. Таги ров, И. А. Гайсин, В. В. Лана и др., а такде директора центров агрохимслужбы А. И. Подколзин, В.М. Красницкий, О. Г. Н аза ре н ко, В. И. Панасин.
Участники симпозиума ознакомились с работой Центра агрохимслужбы «Татарский», по-стил Тепличный комбинат «Майсктй» и истрико-аритектурный комплекс «Остров Свияжск»
g/iaduMipckiü ЗгшеШщъ
№ 2(72) 2015
