CC BY
15УДК 638.273.46 https://doi.org/10.33619/2414-2948/40/22
AGRIS Q70
ПРИМЕНЕНИЕ ХИМИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ, ИЗГОТОВЛЕННЫХ ИЗ ОТХОДОВ БИОХИМИЧЕСКОГО ЗАВОДА ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ КОКОНОВ
©Сулаймонов Ш. А., Андижанский машиностроительный институт,
г. Андижан, Узбекистан
USE OF CHEMICAL PREPARATIONS MADE FROM BIOCHEMICAL PLANT WASTE
IN THE PRODUCTION OF COCOONS
©Sulaimonov Sh., Andijan Machine-building Institute, Andijan, Uzbekistan
Аннотация. Предлагается метод безотходной технологии, основанный на использовании отходов биохимического завода в процессе изготовления шелка. Технология создана на основе исследований, проведенных в течение нескольких лет. В результате проведенных исследований было установлено, что выход шелка-сырца из смодифицированных ПАВ и хранившихся долгое время коконов вырос на 2-2,3% относительно контроля. В заключении делается вывод о перспективности дальнейшего изучения этого технологического процесса и внедрения в производство.
Abstract. A waste-free technology method based on the use of waste from a biochemical plant in the process of making silk is proposed. The technology is based on research conducted over several years. As a result of the research, it was established that the yield of silk raw material from the modified SAS and the cocoons stored for a long time increased by 2-2.3% relative to the control. In conclusion, it is concluded about the prospects for further study of this process and implementation in production.
Ключевые слова: остаточная фракция, барда, сивушное масло, кокон, размотка коконов.
Keywords: residual fractions, grain stillage, fusel oil, cocoon, unwinding of the cocoon.
Одной из основных задач на сегодняшний день является внедрение безотходной технологии использования сырья сельскохозяйственной продукции. Прежде всего, это — переработка шелка-сырца текстильной промышленности [1].
Важную роль в этом направлении играет развитие современных и новых текстильных комплексов, которые направлены на развитие конкурентоспособной продукции в текстильной промышленности.
Это в свою очередь обспечит рост объемов переработки хлопкового волокна в 2 раза, коконного сырья 1,5 раза, готовых трикотажных изделий в 3 раза, экспорт продукции текстильной промышленности в 2 раза. Для достижения этих целей была утверждена программа «О развитии перспективных направлений промышленности Узбекистана в 20172021 гг».
На сегодняшний день производство шелка и шелковых материалов из шелка-сырца оказывает большое воздействие на экономику Узбекистана в следствие их огромного спроса на мировом рынке.
С целью совершенствования процесса обработки и разработки безотходной технологии процесса было синтезировано ПАВ из остаточной фракции сивушного масла, который явлется отходом биохимического завода.
Этиловый спирт является одной из важнейших химических веществ в народном хозяйстве. Этиловый спирт получают из богатого крахмалом продуктов, используют в качестве растворителей и предварительного сырья при получении разных химических соеденений [2].
Андижанский биохимический завод предназначен для производства этилового спирта из зерна, где в качестве сырья используются зерна четвертого сорта. В процессе производства этилового спирта из зерна в качестве отходов выделяются фракции послеспиртовой барды, сивушное масло, углекислый газ, лютерная вода, и вторичный пар.
Процесс брагоректификации является физическим процессом, где не наблюдаются химические реакции. Из смесей летучих жидкостей получаемых при ректификации спирта и прогонки браги как можно полностью выделяются спиртовые смеси. В процессе брагоректификации в качестве отходов выделяются фракции барды, сивушное масло и водноспиртовая смесь [3].
Фракция барды является полидисперсной системой и выделяется непрерывно температурой 90-100°С при бражке сусла. Его состав 35-40% шелухи, то есть — 6-8% белка, 1,8-2,2% экстракные вещества, не содержащие азота, 2,8-3,2% жиры, 0,4-0,6% клетчатки, 3,2-3,6% минералы, 0,015% этилового спирта и 92% воды. Изоэлектрическая точка составляет рН 4,2-4,6.
Годовой план производства спирта Андижанского биохимического завода состовляет 8565000 литров, вследствие чего барды выделяется 112620000 л. На сегодняшний день цена барды состовляет 4960 сум/тонну [4].
Сивушное масло выделяется температурой 40-50°С в процессе очистки браги при производстве спирта. Сивушное масло, ядовитая, прозрачная, бесцветная жидкость с неприятным запахом. Температура прогонки при давлении 760 мм. рт. ст составляет 120°С. Плотность р=0,837 г/см3 , показатель приломления света 1,395. Состав сивушного масла 512% этанола, 7-15% н-пропанола, 10-20% изо бутанола, 50-60% изоамилового спирта и 510% воды. Сивушное масло одно из разновидностей неионогенных поверхностно активных веществ, которое образует молекулярный раствор до концентраций степени насыщения.
Известно, что, изоамиловый спирт в составе сивушного масла имеет своеобразный приятный запах и поэтому применяется в производстве кондитерских изделий и фруктовых соков. А также изо бутанол в составе масла используется в качестве растворителя в синтезе сложных эфиров. Вследствие того что, оно является ПАВ, было изучено прямое воздействие ПАВ на процесс размотки коконов шелка [5].
В процессе изучения ИК спектра (Таблица 1) сивушного масла определено, что валентное колебание гидрооксиловых групп спирта проявляются при интервале частот 31003500 с-1. Известно, что в составе спирт-вода и спирт-спирт появляются водородные соединения. Валентные колебания СО соединений спирта проявляются при частоте 1104 с-1.
В работе применены коллоидно-химические методы и своеобразные методы изучения процессов при обработке шелка-сырца [6].
Для определения поверхностной активности полученного нового ПАВ были определены коэффициенты поверхностного натяжения их водных растворов методом сталангиометра.
В составе подготовленной ПАВ имеются гидрооксиловые и карбооксиловые группы близкие к структуре щелка. Среда ПАВ нейтральная, не ядовитая, экологически чистая, нет
отрицательных влияний на здоровье рабочих, между тем в составе вещества имеются аминогруппы не являюшиеся продуктом питания насекомых [7].
Таблица 1.
ХАРАКТЕРНЫЕ ЧАСТОТЫ ИК СПЕКТРА СИВУШНОГО МАСЛА И СООТВЕТСТВУЮЩИЕ АТОМНЫЕ ГРУППЫ
Частота, у, 8, с 1 Атомные группы
3395 ОН
2148 ОН... ОН
1645 Н2О
1634 Н2О
В целях сохранения естественных свойств и улучшения разматываемости шелка-сырца при длительном хранении был приготовлен химический препарат в качестве ПАВ из отходов (барда и сивушное масло) биохимического завода, а также с модифицированы сорты щелка «Фергана-1» и «Асака» в Жалакудукском районе специальными напылителями перед предварительной обработкой коконов.
При этом компоненты эмульсии создают мономолекулярную тонкую пленку на оболочке коконов
В эксперименте были модифицированы 120 кг коконов с помощью специальных напылителей, с двумя разными составами ПАВ.
1. Барда (15%) + сивушное масло (5%) + № ОН (10%) + глицерин (5%).
2. Сивушное масло (5%) + барда (10%) + № ОН(12%) + глицерин (5%).
Обработанные коконы были помешены в мешки (ровендух) и хранились на складах от
25 до 270 дней.
Вследствии обработки химическими препаратами в период хранения удалось сохранить коконы от воздействий вредных насекомых, пыли и влажной атмосферы. Причиной этого является тонкая пленка которая образуется после обработки и сохраняет оболочку коконов от воздействия внешней среды.
Исследования продолжились в цехах ООО «Ипакчи» г. Андижан. В Таблице 2 приведены результаты размотки коконов смодифицированных разными концентрациями ПАВ.
Таблица 2.
РЕЗУЛЬТАТЫ РАЗМОТКИ СМОДИФИЦИРОВАННЫХ ПАВ КОКОНОВ
(Примечание: сорт кокона Фергана-1 (числитель), Асака (знаменатель)
ПАВ Концентрация Период хранения Относительн ый Выход шелка-
ПАВ, % коконов, месяцы расход, г сырца, %
Барда 15/15 9-11 2,56/2,68 39,3/37,37
10/10 12-02 2,67/2,73 37,3/36,1
Сивушное масло 5 / 5 03-05 2,60/2,80 37,8/35,7
Контроль 10/10 06-08 2,69/2,85 37,1/35,6
2,73/2,89 35,2/34,5
Из Таблицы 2 видно что выход шелка-сырца из смодифицированных ПАВ и хранившихся долгое время коконов вырос на 2-2,3% относительно контрольного образца.
Самой эффективный и быстрый способ сохранения естественных свойств коконов и защита их от вредых насекомых и пыли в кокономотальной промышленности является его модификация разными химическими препаратами, в этом плане при обработке новой ПАВ на
оболочке коконов появляются конфармационные изменения что уменьшает относительный расход, влажность и улучшает процессы поиска нити и размотки коконов.
Из выше указанных результатов с целью совершенствования способов производства качественного шелка-сырца путем модификации оболочки коконов химическими препаратами предлагается провести слудующие мероприятия в промышленности:
-исследавать возможность эффективного применения безвредных вторичных веществ в процессе обработки сырья;
-совершенствование процессов хранения и размотки коконов;
-с целью сохранения технологических свойств оболочки коконов повысить возможность хранения дорогого шелка-сырца за счет использования разных полимеров растворяюшихся в воде и ПАВ;
-модифицировать коконы ПАВ перед предварительной обработкой коконов и изучить влажность;
-разработать оптимальную технологию модифицирования коконов ПАВ перед предварительной обработкой коконов.
Список литературы:
1. Алимова Х. А. Безотходная технология переработки шелка. Ташкент: Фан, 1994.
310 с.
2. Ахмедов Ж. А., Бастамкулова Х. Д., Алимова Х. А. Технология подготовки сырья для производства нового ассортимента шелковых тканей // Естественные и технические науки: опыт, проблемы, перспективы. 2016. №2. С. 50-53.
3. Рахимов А. Ю., Сулаймонов Ш. А. Влияние биологических активных вещества объем заготовка коконов и их качество // Проблемы текстиля. 2008. №3. С. 65-67.
4. Алимова Х. А. Юсупходжаева Г., Гуламов А. Э., Умурзакова Х. Способ получения бикомпонентной пряжи из смешанных волокон // Современные наукоемкие технологии и перспективные материалы текстильной и легкой промышленности (Прогресс): сборник материалов международной научно-технической конференции. Иваново. 2013. №1. С. 51-52.
5. Эсонова Ш. М. Влияние биологических активных вещества на качества кокона // Проблемы текстиля. 2004. №2. С. 13-15.
6. Сафаров Ж. Э., Дадаев Г. Т., Эркинов Д. Д. Исследование первичной обработки коконов тутового шелкопряда // Universum: технические науки. 2018. №9 (54). С. 8-11.
7. Рахимов А. Ю., Влияние условия выкормления гусеница на свойства оболочка кокона // Проблемы текстиля. 2009. №1. С. 101-104.
8. Рахимов А. Ю., Абдурахмонов А. А., Сулаймонов Ш. А. Изучение состояния использования ваты-сдира и пути повышения качества коконного сырья // Журнал научных публикаций аспирантов и докторантов. 2015. №4. С. 152-157.
9. Рахимов А. Ю., Сулаймонов Ш. А., Рахимов А. А. Использование искусственного коконника в процессе завивки коконов тутового шелкопряда // Журнал научных публикаций аспирантов и докторантов. 2015. №4. С. 160-161.
References:
1. Alimova, Kh. A. (1994). Bezotkhodnaya tekhnologiya pererabotki shelka. Tashkent, Fan, 310. (in Russian).
2. Akhmedov, Zh. A., Bastamkulova, Kh. D., & Alimova, Kh. A. (2016). Tekhnologiya podgotovki syr'ya dlya proizvodstva novogo assortimenta shelkovykh tkanei. Estestvennye i tekhnicheskie nauki: opyt, problemy, perspektivy, (2), 50-53. (in Russian).
3. Rakhimov, A. Yu, & Sulaymonov, Sh. A. (2008). Effect of biologically active substances and the volume of harvesting the cocoons of their quality. J. problems of textiles, (3), 65-67. (in Russian).
4. Alimova, Kh. A., Yusupkhodzhaeva, G., Gulamov, A. E., & Umurzakova, Kh. (2013). Sposob polucheniya bikomponentnoi pryazhi iz smeshannykh volokon. In: Sovremennye naukoemkie tekhnologii i perspektivnye materialy tekstil'noi i legkoi promyshlennosti (Progress): sbornik materialov mezhdunarodnogi nauchno-tekhnicheskoi konferentsii, (1), 51-52. (in Russian).
5. Esonova, Sh. M. (2004). Effect of biologically active substances on the quality of the cocoon. J. problems of textiles, (2), 13-15. (in Russian).
6. Safarov, Z. E., Dadaev, G. T., & Erkinov, D. D. (2018). Issledovanie pervichnoi obrabotki kokonov tutovogo shelkopryada. Universum: tekhnicheskie nauki, (9), 8-11. (in Russian).
7. Rakhimov, A. Yu. (2009). The influence of conditions on the properties reared caterpillar cocoon shell. J. problems of textiles, (1), 101-104. (in Russian).
8. Rakhimov, A. Yu., Abdurakhmonov, A. A., & Sulaimonov, Sh. A. (2015). Izuchenie sostoyaniya ispol'zovaniya vaty-sdira i puti povysheniya kachestva kokonnogo syr'ya. Zhurnal nauchnykhpublikatsii aspirantov i doktorantov, (4), 152-157. (in Russian).
9. Rakhimov, A. Yu., Sulaimonov, Sh. A., & Rakhimov, A. A. (2015). Ispol'zovanie iskusstvennogo kokonnika v protsesse zavivki kokonov tutovogo shelkopryada. Zhurnal nauchnykh publikatsii aspirantov i doktorantov, (4), 160-161. (in Russian).
Работа поступила Принята к публикации
в редакцию 17.01.2019 г. 21.01.2019 г.
Ссылка для цитирования:
Сулаймонов Ш. А. Применение химических препаратов, изготовленных из отходов биохимического завода при производстве коконов // Бюллетень науки и практики. 2019. Т. 5. №3. С. 168-172. https://doi.org/10.33619/2414-2948/40/22.
Cite as (APA):
Sulaimonov, Sh. (2019). Use of chemical preparations made from biochemical plant waste in the production of cocoons. Bulletin of Science and Practice, 5(3), 168-172. https://doi.org/10.33619/2414-2948/40/22. (in Russian).
