автореферат диссертации по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности, 05.19.02, диссертация на тему:Основы инструментальной оценки технологического качества стеблей и волокна конопли
Автореферат диссертации по теме "Основы инструментальной оценки технологического качества стеблей и волокна конопли"
РСФСР
МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО И СРЕДНЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ КОСТРОМСКОЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
ПАШИН ЕВГЕНИЙ ЛЬВОВИЧ
ОСНОВЫ ИНСТРУМЕНТАЛЬНОЙ СЦЕНКИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО КАЧЕСТВА СТЕБЛЕЙ И ВОЛОКНА КОНОПЛИ
Специальность 05.19.02 — первичная обработка
На правах рукописи УДК 676.1 (088.8)
текстильного сырья
Специальность 05.19.01 — материаловедение (текстильное)
Автореферат, диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук
Кострома—1901 год
1
/ (> .// ?'
Работа выполнена во Всесоюзном научно-исследовательском институте лубяных культур (ВНИИЛК).
Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Г. К. Кузнецов.
доктор технических наук, профессор А. И. Кобляков. доктор технических наук, профессор К. Е. Перепелкин.
Ведущее предприятие: Всесоюзный научно-исследовательский институт льняной промышленности (ВНИИЛП).
Защита состоится 1991 года о часов на заседании
специализированного Совета Д.063.89.01 Костромского ордена Трудового Красного Знамени технологического института.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.
Отзывы на автореферат, заверенные подписью и печатью, в двух экземплярах просим направлять в Совет института по адресу: 156021, г. Кострома, ул. Дзержинского, 17.
Автореферат разослан « £ 1 » _, 1991 года.
Ученый секретарь специализированного
Совета, д. т. н., профессор Н. В. ЛУСТГАРТЕН.
г " _0 " 4 !'
Г; ^ ; 1
,,.. .), ... -. :
-гдсл | I
""""общая характеристика работу
АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕЫЫ ДИССЕРТАЦИИ. Большая роль пр» повышении качества продукции отводится еэ стандартизации» обеспечивавшей активное воздействие на уровень потребительской и технологической стоимости, совершенствование требований и норн, соответствующих современному уровню производства. Развитие до систкш стандартизации невозможно без совершенствования вопросов ее петрологического обеспечения. Поэтому вполне закономерно, что проблкшая комиссия АН СССР и ГКНТ в свете совершенствования агропромышленного комплекса на 198о-2005 годы указала на необходимость разработки экспресс-методов оценки качества сельскохозяйственной продукции и продуктов еа переработки, на создание необходимых для этого технических средств. Поставленные задачи в полной мерз распространяются на продуй?» конопли» язлящувся сыръеи для текстильной промышленности страны. Суцествухцае полскскма дел а области коноплеводства отличается слабым разпита ел метрологической базы, недостаточной ззалмоувязкой требований при стандартизация стеблей и волокна, отсутствием ускоренных истодов оценка качества, приводящих на практике к приемка егьпо 90? сб-ьемл, сгрья по результатам органолептической оц;а:а капгстга.
Действующе в пргаззодство стандарты (ГОСТ 6729-60 "Траста конопляная.ТУ", ГОСТ 11003-64 "Содома конопляная.ГУ",ГОСТ 10379-76 "Пенька трепаная.ТУ", ГОСТ 9993-74 "Пенька короткая.ТУ") разобщены по основным принципам их построения, не отвочапт требованиям существующей практики коноплеводства, которая отличается пагачзс-^ в производстве новых сортов конопли, новых технолога.! возделывания и уборки стеблей с поля. Большие нарекания со сторона производства высказываются по поводу невозможности правильного учета кедолеаалей тресты, внешнего вида, ряда пороков пенька и а том чзслэ неоднородности. Ухудшилось по ряду причин прядильное качестзо пенью».Одна из них заключается з отсутствии ускоренных а ебъезгтяэных методов ведения селекционных работ по улучшению этого признака. Отмечаемые радом исследователей изменения в строении стеблей конопля требуют разработки рекомендации по улучяенив качества пенька технологически!; путем.
В силу вышеприведенного, дальнейшее соверпснствованав систеыы стандартизации продукции конопли требует глубокого анализа причин, вызвавлих изменения уровня качества, исследования разнообраз -ных свойств конопли, разработки научных основ для создания
г
единой системы оценки качества стеблей и волокна конопли и метрологической базы для ее реализации. Все это в совокупности с рекомендациями по удушению качества коноплелродукции долгно быть направлено на повышение эффективности использования сырья при переработке.
Таким образом, разработка системы ускоренных инструментальных методов оценки технологического качества стеблей и волокна конопли, в целях их стандартизации и повышения качества, является актуальной задачей.
Настоящая диссертационная работа выполнена на основании: комплексной программы научно-технического прогресса СССР на 1986-2005 г.г; основных направлений экономического и социального развития СССР на I98I-I985 годы и на период до 1990 года; постановления CU СССР » IIa от 18.02.83 г.; постановления ЦК КПСС и СМ СССР "duepaz по коренному повышению качества продукции"(198ог.); комплексной программы по практическому развитию вопросов улучшения производства и заготовок, повшению качества и полного использования ресурсов сельскохозяйственного сырья в 1988-1995 годах (Москва, 1983 г., Госагропром СССР, Бюро СМ СССР по социальному развитии, Есро СМ СССР по вашинсстроенип); программы по решение научно-технической проблемы 0.СХ.54 на I98I-I9BÖ г.г., утвержденной Минсельхозом СССР; программы по решению научно-технической проблемы 0.СХ.22 на I986-I99Q г.г., утвервденной Гос-агропромом СССР, ВЮСШЛ; постановления НГК Государственного Комитета СССР по стандартам от 10.03.1967 г; поручения Госагропро-ма СССР # 37-6/85 от 24.03.S6 г.г.; планов государственной стандартизации на 1980-1990 г.
ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССВДОВАШ. Основной целью исследования является разработка научных основ системы инструментальной оценки технологического качества конодлепродукции для ее стандартизации в повшения качества.
Дня достижения поставленной цели решались следующие задачи:
Z. Изучить состояние вопроса оценки качества стеблей и волокна конопли и сформулировать требования, предъявляемые к методам оценки, качества.
2. Выявить важнейшие свойства стеблей и волокна конопли,определявшие их' технологическую ценность.
3. Обосновать основные принципы построения методов оценки качества, обеспечивающих единство измерений свойств элитных растений, соломы, тресты конопли, длинной и короткой пеньки.
4. Изыскать и обосновать вида испытания стеблей н волокна
с целью оценки: массовой доли волокнистых веществ в стеблях с учетом их пороков; линейной плотности волокна с учетом потенциальной способности его к дроблении в поперечном направлении;прочностных свойств водокна с учетои его гибкости и дефектности;
сгеблеи
горстевой длины^ нераеноты по этому признаку; комплексного параметра, определяющего прядильнуо способность пеныя для целей селекции.
5. Обосновать объем проба стеблей, необходимый для анализа, а также размер градации сортодномерного ряда при определения уровня качества.
6. Разработать алгоритм вывода оценочных ззпискисстей для расчета критергя качества.
7. Разработать технологические схемы приборов-имитаторов и других лабораторных технических средств для оценки свойств конопли. Определить оптимальные условия работы этих приборов, а также основные метрологические параметра, обеспечиващне точность и достоверность измерений. Провести комплекснуп проверку приборов.
8. Разработать комплексные методы оценки технологического качества: малых проб волокна для целей селекции; солокы конопли и трепаной пеньки для использования в системе государственного сортоиспытания; соломы, тресты конопли, трепаной и короткой пеньки в целях стандартизации. Провести их лабораторную, ведомственную проверку.
9. Разработать систему нормативно-технических и методических документов, связанных с оценкой качества продукции конопли.
10. Выявить возможность повышения качества пеньки технологическим путем. Разработать рекомендации по усовершенствовании процессов переработки с целью улушения качества волокна.
11. Обосновать возможные пути оценки экономической эффективности от использования разработанных методов определения качества конопли за счет повышения достоверности получаемых результатов.
МЬТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ. Работа вклпчает теоретические и экспериментальные исследования.
При проведении теоретических изысканий использовал! приемы логического анализа, метода теории пероятностей, некоторое положения теоретической механики, курса сопротивления материалов, статистической теории прочности твердых тел, а таете соврше.чные представления в области текстильного материаловедения.Исполь-зоза-
лись приемы интегрального и дифференцированного исчисления. В экспериментальных исследованиях применены различные математические методы планирования эксперимента: дисперсионный анализ, метод случайного баланса, метод симплекс-планирования. Использсвал-ся корреляционный и регрессионный анализы. Применялся факторный анализ на основе статистического обсчета данных на ЭЗД ЬС-1035.
Определение свойств стеблей и волокна конопли осуществляли на основе применения методов, разработанных в КГИ, ЦНИИЛВ и ВНИЛЛК, а также согласно существующих, утверященных нормативно-технических документов. Ряд свойсте оценивали по специально разработавши во ШИИДК методам, с применением оригинальных измерительных средств.
Теоретические и экспериментальные исследования проводились в лаборатории стандартизации Всесоюзного научио-исследовательско-го института лубяных культур. Проверка результатов исследований осуществлялась на различных пенькозаводах и предприятиях страны, а также в ряде научных учреждений, занимающихся исследованиями свойств лубоволокнистш: материалов.
ЕОШЁ НАУЧНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ. Б диссертации впервые:
- предложено систему оценки технологического вачества конопли разрабатывать на принципах единства методов измерений и основных требований к качеству, начиная от стадии создания сортов и кончая получением крученых изделий;
- установлено, что при разработке системы определения технологического качества конопли необходимо использовать совокупность оценок, получаемых на основе имитации важнейших видов технологических воздействий, встречающихся при переработке с учетом особенностей эксплуатации крученных изделий из пеньки; для упрощения анализов упомянутые оценки следует корректировать результатами прямых намерений свойств стеблей и волокна, не учтенных при моделировании;
- к числу вадне2ших причин, ухудшающих технологическое качество конопли отнесены: повышение неоднородности физико-механических свойств и увеличение геометрических параметров поперечного сечения волокнистых комплексов; выявлена необходимость при оценке качества учитывать неоднородность по физическим свойствам стеблей к волокна, кх дефектность, делимость пеньки, а также свойства, определяющие стойкость крученых изделий при их эксплуатации; определены саконы распределения значений важнейших своЯла
стеблей и волокна; изучена зависимость свойств пеньки от диаметра стеблей и ее вида (моченцовая, паренцовал, стланцевая.луб);
- исследован способ дифференцированного скользящего изгиба стеблей конопли; с целью повышения эффективности одновременной обработки стеблей различного диаметра обоснована необходимость перед их обескостриванием осуществлять дифференцированное плющение, а в процессе обработки, в начальный ее период, следует осуществлять более ускоренное увеличение интерсекции рабочих кромок, в последущем обработку производить при уменьшении шага гфомок и их ассиметричном смещении друг относительно друга;
- изучено взаимодействие пряди пеньки с закругленной по радиусу рабочей кромкой; доказано, что на соотношение сил натяжения в ведущей и ведомой ветвях пеньки при огибании ею цилиндрической поверхности сильное влияние оказывает степень депланации плоскости поперечного сечения волокна вблизи поверхности цилиндра, из-гибнал жесткость волокна и другие ее свойства; дано объяснение циклически изменяицемуся влиянию иэгибной жесткости волокна в общем увеличивающемся натяжении ведущей ветви; определены зоны углов обхвата, при которых изгибнал жесткость волокна проявляется в наибольшей степени;
- установлено, что дефектность волокна возможно учитывать на основе использования полсиений статистической теории разрушения твердых тел; разработан способ испытания пеньки на износ, обеспечивающий проявление масштабного фактора; получены и исследованы закономерности изменения при износе сил натязения пеньки и ее прочности на разрыв;
- установлено, что оценку линейной плотнбети, сил сцепления элементарных комплексов и волокон, а также величину анастоыозкых связей возможно осуществлять по величине силы сопротивления, возникаемой при проколе и прочесе волокна иглами;
- обоснована возможность определения длины стеблей и неров-ноты их по данному признаку в зависимости от расстояния центра: тяжести горсти до комлевых концов стеблей;
- обоснован объем пробы стеблей конопли для анализов и размер оптимальной градации уровней качества; усозераенствован алгоритм вывода оценочных зависимостей кезду критерием технологического качества и отдельными свойствами стеблей;
- теоретически и экспериментально обоснованы комплексные инструмэнтальные методы оценки качества солсмы, тресты и волокна конопли; установлена тесная взаимосвязь не»ду оценка.'» качества , опредзляс-;.::-.;;! по прсдломенн'-Г'. методам, : текнологл ¿ескоГ: о .ть:с
конопли и важнейшими эксплуатационными свойствами пеньки;
- разработана и исследована математическая модель комплекс-' ной оценки качества пеньки, основанная на взаимосвязи ее свойств
с усилиями, возникавшими пр^Ьдновременисм проколе-прочесе,изгибе и растяжении до разрыва,и обеспечивающая возможность раздельного учета важнейших свойств волокна;
- проведена классификация сортообразцов конопли отечественной и зарубежной селекции по признаку технологического качества волокна;
- обоснованы способы улучшения качества пеньки технологическим путем; предложены методы расчета экономической эффективности от повышения достоверности результатов анализа по новьы методам оценки качества конопли.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ И РШШдЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ. По результатам исследований предложена для внедрения система инструментальных методов оценки технологического качества стеблей и волокна конопли. Внедрение ее в полном объеме позволит обеспечить повышение эффективности использования конопли при переработке. Годовой экономический эффект от ее внедрения в расчете на одно перерабатывающее предприятие - до 25,0 тыс.рублей.
В настоящий период осуществляется внедрение данной системы в практику.
Внедрены в производство новые метода оценки качества конопляной соломы (A.c. * 1066387) и тресты (A.c. » 1285370).На основе этих методов созданы и используются на практике (Орловская,Курская, Сумская, Днепропетровская, Пензенская области, Краснодарский край, Мордовская АССР) государственные стандарты: ГОСТ 27024-86 "Солома конопляная.ТУ", ГОСТ 27345-87 "Треста конопляная.ТУ". Предложен новый проект государственного стандарте "Ленька трепаная. ТУ" и новый метод оценки качества короткой пеньки. Упомянутые стандарты основаны на применении:
- новых способов оценки евойотв стеблей и волокна конопли (способ испытания луфа или волокна на износ (A.c. J№ 1006974, 153285); способ оценки прадильной способности волокна (A.c. $ II83896); способ оценки длины стеблей (A.c. S 977921); способ оценки качества лубоволокнистого материала (A.c. * I4QI378));
_ комплекта,созданных по результатам исследования, серийно-выпускаемыг лабораторных приборов: лубовыделителя конопли лабораторного (Ш) (A.c. »» 958516, II93834, 1294069, 1312434,1320238, 1432095); длиномера конопли (ДЮ (A.c. J№ 977921,1232925), волок-нопрокалываталя лабораторного (Ш) (A.c. № 1183896, I48I6Ö4),
определителя сортности золой-а (ОСВ) (A.c. JS5 1392505,1472327) ;
- кошлекта утверзденных прогргим и методов метрологической поверки перечисленных приборов;
_ усовершенствованной системы отбора проб стеблей для анализа и уточнённого по величине градации сорто-номерного рада критериев качества соломы и тресты;
- нового метода оценки готовности конопляной тресты по степени ее вылежки или вымочки, который оказался пригодным и для оценки готовности стланцевой льнотресты.
Внедряется в практику селекционного процесса методика инструментальной оценки малых проб волокна, позволяющая сократить продолжительность анализа до 3-4 минут. С ее использованием выявлены . перспективные сорта конопли с улучшенным качеством волокна.
Утверждена в системе Государственного сортоиспытания методика технологической оценки новых сортообразцов конопли, Ир! ее реализации используется способ оценки неровноты стеблей по их длине (A.c. № 1320645). Годовой экономический эффект от внедрения этих методик - 20,0-. 30,0 тыс.рублей'.
Подготовлены и выданы НПО "Селекционная техника", а также во Всесоюзный институт механизации (для включения в государственную "Систему машин для селекции и сортоиспытания") исходные данные для проектирования автоматизированного комплекса, позволявшего получать отдельные оценки вагнейших прядильных свойств лубяного волокна.
Разработаны и внедрены в практику научных исследований новые лабораторные устройства: для прочеса пеньки (A.c. № П89896),для оценки линейной плотности (A.c. №1226001) и гибкости пеньки (A.c. Ii I4429I3), для оценки комплекса "изгибная жесткость-раз равное усилие" (A.c. № 154Ы44), для оценки комплекса "изгибная жесткость-гибкость-разрывное усилие", для оценки стойкости пеньки к циклическому растяжения. Их применение позволило распирать исследования по изучению свойств пеньки, в том числе и эксплуатационных.
Серийно выпускаемые приборы ЛКД, ДК, Iii, ОСВ используются при проведении научных исследовании во ВНИИ лубяных культур,
ВНИИ льна, Костромском технологическом институте, Херсонском индустриальном институте. Их выпуск включен в план международной организации "Агромаш".
Предложены для практического использования рекомендации по улучшению качества пеньки. Результаты исследований по совершенствованию процесса дифференцированного скользящего изгиба на основе договора с Государственной коммссим по закупкам и продовольствию
СМ СССР используются при проектировании нового технологического оборудования для переработки конопли. Предложен способ облагораживания пеньки с целью улучшения ее линейной Плотности1А.с. Л» I57IIQ8). Данный способ принят к применению ШО "Союзхимтекс-тидьмаш" (г.^ениград) при разработке оборудования для первичной обработки дубяных культур.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ
Основные положения и результаты работы докладывались,обсуждались и получали положительную оценку на z ученом Совете ВНИИЛК (г.Глухов) 1979-1990 годах; координационных Советах по проблеме коноплеводства во ШШК (г.Глухов) 1983 и 1989 годах; Ш и ХХХТ научных конференциях профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов Костромского технологического института; кафедре первичной обработки лубяных волокон КГИ в 1979, 1981, 1983, 1987 и 1990 годах; кафедре текстильного материаловедения Московского текстильного института им.А.Н.Косыгина в 1985 и I9tf? го„ах; с—екции ученого Совета Всесоюзного научно-исследовательского института льняной промышленности в 1989 году; научно--техкическоЕ конференции ДНШ промышленности лубяных волокон (г.Москва) в 1984 году; коллеквауме в ЦНИИ промышленности лубяных волоков в 1985 году; научно-технической конференции НИИ первичной обработки лубяных волокон Сг.Минск) в 1984 году; Всесоюзной конференции по стандартизации во ВЫЛИ стандартизации (г.Москва) в 1989 году; расширенных секциях лубяных культур отделения растениеводства и селекции ¿лАСХНИЛ, в 1984 г. (в г.Костроме) и в 1986г. (в г.Москве); совещании коноплеводов (ВДНХ СССР, г.Москва) в 1984 году; заседал ми научно-технической комиссии Госстандарта(г.Москва) в 1986 году; Всер^сийском семинаре-совещании по вопросам стандартизации сырья конопли (п.Кромы, Орловской обл.) в 1986 году; Всесовзном семинаре-совещании по вопросам стандартизации ко-ноплепродукции (г.Глухов) в 1988 году; Украинской семинаре-сове-цании по вопросам стандартизации сырья конопли (п.Баничи, Сумская обл.) в 1989 году; Производственном собрании ИТР Баничского пенькозавода Сумской обл. в 1984 году; совещании в Управлении производства и первичной обработки льна и конопли Главземлепро-ма Госагроцрома РСФСР (г.Москва) в 1988 г.; заседании специалистов сектора интенсивной технологии производства и
и сектора по развитию переработки лубяных культур Госагропрома СССР (г.Москва) в 1985 году; совеца-нни в Управлении развития промышленности первичной обработки дубяных волокон Минлегпроид СССР (г.Москва) в 1985 году; совещании
в Управлении технологии произпдсява лубяных культур Шшсельхоза СССР (г.Москва) в Х984 году; совещании специалистов отдела ао производству и первичной обработки льна и конопли Госагропрсна РС5СР (г.Москва) в 1990 году; заседании специалистов промызлеь-ного объединения "Укр-льнопенькопроы" Госагропрома Украинской ССР (г.Киев) в 1990 году; совещании специалистов Отдела государственных ресурсов хлопка и лубяных культур Госкомиссии СИ СССР пи продовольствию и закупкам (г.иосква) в 1990 году.
Ряд лабораторных приборов, разработанных на основе работ,из-лозенкых в настоящей диссертации, был представлен на иездународной выставке в г.Дели, Бомбее и Мадрасе (Индия).
За разработку методов инструментальной оценки сырья аоношш автор работы удостоен в 1988 году серебряной медали ВДНХ СССР.
СТРУКТУРА А СБЪ21 РАЕОШ. Работа содер=ит введение, лесть глав, обпще выводы, список использованных источником и пршсолензз ( в отдельной книге). Обжий объем работы: книга I - 488 стр., книга Л - стр.
СОДБЕЗШй РАШШ
ВО ВРРДКНИИ обоснована актуальность там дассертацяя,сфор-мулированы задачи, указана цель, метода исследовапяя, новзгна ы практическая ценность работы.
В ПЕРВОЙ ГДАШ приведен краткий анализ развитая инструментальных методов определения качества стеблей и волокна конопли. Обзор опубликованных научных работ позволил выявить и оха-
рактеризовать два направления, по которым шло развитие и совершенствование методов оценки качества лубяных волокон:
- по отдельным физико-механическим свойствам стеблей н волокна;
- на основе использования комплексных характеристик, определяющие в целом технологическую ценность.
Преимуществом первого направления было получение -долйой информации об отдельных свойствах, но при этом, как недостаток отмечается вынуядэнная длительность анализа. Второе направление обеспечивало разработку ускорет-ых методов, но получасше результаты не давали полного представления о слнянин отдельных свойств стеблей и волокна на получаемый при переработке аффект.
Сделан вывод о целесообразности объединения "ре;!муцесгз выявленных направлений с цельп ускоренного долучени.«« полной объеуттль-ной информации 05 отдельных свойствах ксноплепсодукции и её технологическом качестве.
Обобщены рекомендации по усовершенствованию методов оценки качества лубоволокнистого материала Иокагано, что для этого желательно нспольэовать виды испытаний динамического характера, поз-волящие долучить прогнозы о реальном поведении волокна при его зкмщуатации. Кроме того, обоснована целесообразность учета параметров,. характеризующих неоднородность свойств стеблей и волокна, которая во многом определяет стабильность протекания технологического процесса переработки.
Обзор зарубежной нормативно-технической документации, связанной с учетом качества продукции конопли, позволил заключить, что в отличии от отечественных стандартов определение технологической ценности салоны и тресты конопли осуществляется в основном по количеству пороков лубоволокнкстого покрова, характеризующих степень поврезденностк стеблей. Волокно конопли (пенька) ценится по ого линейной плотности, эластичности, делимости с учетом наличия пороков. Таким образом, требования зарубежных стандартов значительно отличается от применявшее в СССР и направлены прегде всего на оценку степени повреаденности оцениваемого продукта, его потребительской стоимости и на учет отдельных технологических параметров.
Весаштрены главные принципы построения применяемых на практике метсдоб определения качества стеблей и волокна. Анализ их nocp.sa.tt, что они базируются на оценке ряда вахнеЗшгс свойств, расчете грктерзя качества по специально сформированной зависимости к корректировке последней не. ряд ограничительных качественных показателей. Выявлены отличия в упомянутых принципах при оцгнке качества стеблей ш волокна. Б первом случае в основе метода лехит оценочная аашскмость рлдо ваднейших свойств от обобце:шого критерия качества. Ьо вторш - оценка производится по совокупности огра-^£с:гшш12ых,качестбс1ш1гх оценок, с последующей корре:<ткровкой об-цьй сцекю:. Анализ указал пике на отсутствие сксосной взаимосвязи сс-^глая: критериев качества, трсбогсияй и норм, предъявляемых к самле, тресте и волокну конопли.
Огаечгш недостатки способов Еывсда оценочных зависимостей, гоюенеещихся в отсутствии критериев, апрзделясыих необходимое количество учитываемых свойств, в тангге крктерзез, связанных с про-ЕОр2о£ адекватности разработанной модели истинсцу характеру кзмено-изЬ вргтгрлев качества.
В результата сбора, обобщения и анализа опубликованных в прац-стаааси^ах в Госстандарт замечаний и предложений о наобхсд»п:с;.ти советаснстеоешыя действующих в производстве стаадьргов на кс-пегз-працукцвв» вдяалело, что: вшьгев «е бесспоригз равенство т."ич:у.
градащи сорто-нсыерного рлда4 методика оценки сырья путеа анализа двадцати целых стеблей требует совершенства; требует обоснования масса первичных проб для анализов; качество недолехалой, недсмоченной тресты по показатели обрабатываемости оценивается не всегда правильно.
Указаны причины несоответствия положений ГОСТ 11008-64, ГОСТ 6729-60, ГОСТ 10379-76 требования.« современного яонопяззодст-ва* Я основным из них отнесены: новые сорта коношн, иовыэ технологии гозделнвання и уборки с. поля, значительное уведачепха дола стланцевой тресты в c6:^c.t объема заготовок, поЕнэение неоднородности сырья. Именно по этим причинам происходили значитэлысгэ изменения ваянейлих технологических свойств стгблей и волокна. В частности, увздичнлась доля вторичного волокна з сбщеЯ нассэ.яз-менился асЬртимент пороков стеблей зслздствил их цзганнчзсюх и биологических поврездений, резко увеличилась неоднородность стеб-лзй по прядильному качеству волокна лз-за различной его готовности к переработке и особенностей баологаз конопля.
ВО ВТОРОЙ ГЛАВЬ путем анализа и обобщения зарубеших а отечественных нормативно-технических документов, рзглаизнтарус^ах требования по качеству крученых изделий, воловиа а стоблэЗ» а тавзв литературных источников, в которых упоминается sazHefaae свойства конопли, опрздадлзяцие ее качество, выявлена соэонупность свойств, учет которых позволяет судить о технологической ценности коноплепродукции. При этом исходили из опроделлщеЗ роли требований к качеству крученных изделий. Sum проанализированы отечественные источники и зсе зарубежные документы, иистгрэ-ся в фондах Госстандарта. Результаты позволили заключить, что пра оценке качества солоаы и тресты следует преядэ всего учитывать физические свойства, наличие волокнистых веществ и пореши При оценке se качества волокна главную роль следует отводить прочыост-иы характеристикам, гибкости и тонине волокна с учетом его пороков и неровноты по данный свойствам.
Обзор литературных источников привел к тем ае синодам,однако была выявлена необходимость получения икЬормации о свойствах, определяемых в результате динамических испытаний. Установлена также важность учета: работы разрыва, различных видое деформации волокна при растяжении, усталостных характеристик при циклическом растяжении, изгибе и истирании.
lia следупщем этапе было проведено выявление из сформированного перечня свойств наиболее важных и ангорка!и^них з части оценки качества соломы, тресты а волокна конопли. Необходимость его
проведения была вызвана также существенными изменениями ассортимента стеблей и волокна по их качеству, происшедшими по причинам, упомянутым в первой главе. Это обстоятельство внесло существенные коррективы в общепринятые представления о роли рада свойств стеблей и волокна и их влиянии на технологический эффект. Ыявдение осуществляли тремя независимыми методами, которые по мнению специалистов доказали свою перспективность при проведении исследований в текстильной промышленности, экономике и социологии. К их числу отнесены: экспертный опрос специалистов; анализ экспериментальных данных о качестве стеблей и волокна с использованием обобщенных функций желательности Харингтона; факторный анализ многолетних экспериментальных данных.
Результаты экспертного оцроса специалистов текстильной промышленности и агропромышленного производства по ранжированию технологических свойств конопляной соломы и тресты оказались аналогичными с результатами, полученными при использовании первых двух методов. Ори оценке же качества пеньки экспертный опрос позволил сделать вывод о необходимости учета свойств, которые определяют устойчивость его к технологическим и эксплуатационным воздействиям.
Анализ с использованием функций желательности Харингтона позволил определить важнейшие свойства из выявленных на первом этапе. К наиболее важным были отнесены: разрывные характеристики, свойства, характеризующие гибкость и делимость, вид волокна, а также устойчивость к многоцикловым комплексным воздействиям.
®ахториыЙ анализ результатов многолетних исследований по изучению свойств соломы, тресты (ыоченцовой, стланцевой) и пеньки (моченцовой, стланцевой, паренцовой), а также луба, доставленных из разных коноплесесщих зон страш, позволил выделить важнейшие факторные комплексы, в наибольшей степени отвечающие за технологическое качество (те*д. I).
Несмотря на независимость используешх методов, были выявлены в основном сходные по составу компяексы свойств, что свидетельствует о надежности выводов, связанных с формированием перечня шашебших показателей. В результате исследований оказалось, что технологическая ценность стеблевого материала определяется их фи-зячсскйЛ! свойствами, содержанием волокнистых веществ, количеством пороков стеблей и лубоволокнистого покрова, их неоднородностью, прядильным качьсгЕоа волокна. Ценность пеньки презде всего определяется прочностныаа ее свойствами. Восоаоэ влияние оказывает гибкость к эластичность волокнае ого способность дробиться ¿ до<.'э~ рацион направлен::! и то наш. Следует уделять вшвицло ра-зякчл.и
порокам пеньки и стойкости п? к комплексу воздействий, встречающихся прм эксплуатации.
Критический сравнительный анализ выявленных показателей н применяемых ныне на практике показывает, что технологическая ценность стеблей и волокна оценивается в недостаточной степени. Поэтом является очевидной необходимость совершенствования методов оценки качества.
Приведены результаты экспериментальных исследований отдельных свойств волокна, уровень которых вероятно смог излениться за период после утверждения действующих в производстве стандартов. Подтвержден вывод о том, что конопляные стебли и волокно имеют значительные отличия от других лубяных культур и волокон. Прежде всего это повышенная неоднородность физических и механических свойств стеблей и волокна, наличие вторичных волокон, отличающихся по своим механическим свойствам от первичных. Выявлена сильная зависимость свойств пеньки от вида тресты и диаметра стеблей. Доказано, - что распределение относительно среднего значений длины, диаметра, массы единичных стеблей и их технологического качества подчинено нормальному закону. Исследовано поведение пеньки при растяжении. Оказалось, что зависимость неяду нагрузкой и удлинением близка к прямопропорциональной. Исследозака зависимость устойчивости волокна к циклическому растяжению и многоцикловому изгибу с его видом и диаметром стеблей, из которых оно ввделено. Выявлено также значимое влияние последних на геометрические параметры волокнистых комплексов.
В ТРЕТЬЕЙ ГЛАВЕ обоснованы принципы, на базе которых разработаны методы инструментальной оценки стеблей и волокна конопли. Установлено, что в основе системы определения качества должно быть использование совокупности оценок, получаемых в результате моделирования основных технологических взаимодействий стеблей и волокна с рабочими органами, встречающихся при переработке. Исследования показали, что в этом случае точность получаемого рэзультата будет наиболее высокой, т.к. обеспечивается необходимая имитация технологического цикла. В целях упрощения анализов выявлена необходимость корректировки, получаемых при моделировании оценок,результатами прямых измерений отдельных свойств стеблей и волокна.
При разработке методов испытаний использовали раэруаавщие и нераэрулающие вида воздействий. ПерЕые из них рассматриваются как взаимодействия двух случайных величин: с одной стороны природная прочность волокна или стеблей, а с другой - изменяющееся силовое поле, параметры которого в своо очередь зависят от свойств перерабатываемого материала. Во втором случае (при неразруааших ви-
Таблица I
Распределение по значимости факторов, определяющих технологическую ценность конопляной солоны
Место проведения анализов 1 Удельный вес (%) выделенных важнейших факторов _I Суммарное
¡йактор массо- 1®актор прядильного качест-1ьактор IФактор 1 влияние 1вой доли луба 1ва волокна и суммарного ¡физических Iвлияния ¡выделенных __¡техночогического эффэкта ¡свойств ¡пороков ¡факторов
В1ШЛК; Кромской п/з, Орловской обл; Брсховецкий
п/э, Краснодарского края 17 22 В 24 71
к-оноплякой тресты
Место проведения анализов I Удепьный вес (%) выделенных факторов важнейших _¡Суммарное
I¿актор массо- |®актор прядильного качест-!«актор фиэиЧФактор проч|влияние ¡вой доли во- ¡ва волокна и суммарного ¡ческих свой-)ности волок!выделенных I л окна ¡технологического эффекта ¡ств стеблей ¡на на разрыв факторов
В!1!ШК; Глуховский п/з, Сумской обл.: Кромской п/з,
Орловской обл. 9 14 31 22 76
волокна конопли
Место проведения анализов 1 Удельный вес (%) выделенных важнейших факторов _¡Суммарное
(Фактор прочнос-1®актор спосоОностЩФактор стойкости IФактор j влияние Ith волокна на ¡волокна дробиться ¡волокна к эксплуа- ¡влияния ¡выделенных 1разрыв ¡(утоняться) ¡тационным возденет- ¡пороков ¡факторов ____1___!_I виям__j_!_
Г.-'тсовский п/з, Сумской обл;
Крымской п/э,Орловской обл. 36 10 Ь 21 72
дах) в качестве выходных характеристик предложено использовать силовые параметры воздействий на стебли и волокно.
Установлено, что при обосновании схем взаимодейстзий, при выявлении силовых параметров и оценочных критериев, получаемых при разрушающих видах взаимодействия, в конечном итоге должен обеспечиваться учет важнейпшх технологических свойств стеблей и волокна (выявленных во второй главе)» а также прогноз о повэдеиик пеньки при ее эксплуатации.
В результате исследований определен перечень видов взаимодействий рабочих органов со стеблями и волокном конопли, применение которых обеспечивает получение оценок, характеризующих технологическую ценность конопли. К их числу отнесены: обескостриванио стеблей путем дифференцированного скользящего изгиба; изгиб, растяжение, истирание и сжатие лубоволокнистой пряди; продольное дробление волокна (луба) путем о-носительнсго перемещения игл.
Обоснована целесообразность использования дифференцированного скользящего изгиба стеблей при сценке содержания в них волокнистых веществ с учетом пороков стеблей и волокна.
Установлено,.что эффективность обескостривания, рассматриваемая как вероятность полного удаления костры, зависит от диаметра стеблей| степени их предварительного дробления, количества воздействий. Силовой анализ одновременного обескостривания стеблей различного диаметра позволил заключить, что продолжительность периодов обескостривания, величина натяжения лубяных прядей и эффективность обработки сильно зависят от диаметра стаблей.
Между тем, необходимость одновременного обескостривания и испытания разных по диаметру стеблей в пробе требует равенства про-" должительности периодов обескостривания для них и выявление условий, при которых качество обработки этих стеблей было tía одинаковым.
Исследования показали, что выравнивание различий по перечисленным параметрам возможно путем уменьшения niara кромок, их несимметричного смещения друг относительно друга, за счет более ускоренного увеличения интерсекции в начальный период обработки, а также за счет предварительного заравнивания жесткости стеблей разного диаметра путем их дифференцированного шипения.
При исследовании характера изменения силового поля в процессе огибания лубяной прядью цилиндрической поверхности основывалась на сумеетвута>1х представлениях об этом виде взаимодействия. Выявлена необходимость учета депланации сечен;;л зблизи цилиндра и возможность учета изгибной жесткости. Установлено, что большинство исследовате-
лей при рассмотрении этого вида взаимодействия используют известную зависимость, предложенную Л.Эйлером:
А/~А/0ехрх&, (I)
соответственно натязение сбегающей и набегающей ветви;
А - коэффициент трения; $ - угол обхвата. Применительно к реальны* нитях данная зависимость имеет более сланную структуру, в состав которой входят дополнительно параметры, изгибной жесткости и условий изгиба. В силу схожести зависимостей, описывающих изменение сил натяжения реальных нитей, для анализа использована общепризнанная модель вида:
су
- изгибнал жесткость ; ^ - радиус цилиндра.
Из ряда экспериментальных работ выявлено, что изменение прироста сил натязения сбегающей ветзи происходит с определенной цикличностью. Однако это обстоятельство не объясняется существующими моделями рассматриваемого взаимодействия. С целью объяснения этих фактов проведены исследования по изучению особенностей нагружения волокнистой предк при её изгибе относительно цилиндра, в результате которых получена зависимость, определяющая величину усилия натяжения ведущей ветви:
/У-Л/0ехр«в+£7{^ ( з )
5/П 6 у ' р
~ ь1п ~3~' Я " параметр, зави сщи й от свойств волокна; с^ = с* /I,
2? - радиус цилицдра; /2 - полутолщина волокна; 3 -„параметр, зависящий от свойств волокна и условий его нагружения; - постоянная величина, зависимая от. вида волокна. Анализ (3) позволяет заключить, что прибавка к первому слагаемому зависит от изгибной жесткости, ряда свойств волокна и имеет зоны максимума. Нахождение условий экстремума позволило приблизительно выявить зону максимума, находящуюся вблизи угла с некоторым смещением его в стороцу уменышшя. Установлено, что изменение величины второго слагаемого происходит с определенной цикличностью.
Ценность, полученных выводов заключается в том, что на основе модели (3) возможно нахссвдение условий нагружения волокна, при которых, при известных постоянстве прочих параметров
испытания, возможна оценка изгибной жесткости ( £С/ ), •явллицсд-
ся важнейшим технологические параметром.
Впервые изучение поведения волокна (луба) при его одновременном натяжении, истирании и изгибе основывалось на применении положений статистической теории твердых тел, которая хорошо объясняет проявление масштабного фактора при испытании неоднородных по своей структуре материалов. К таким материалам по мнении специалистов следует отнести и лубяные волокна. Рассмотрено взаимодействие волокна с рабочими органами. Результат взаимодействия представлен в виде двумерной случайной величины уЗ , зависимой от сил натяжения в волокне А/ и его разрывного усилия Р . Величинау? определяется по формуле:
'•'-^ъгягУ 141
- нормированная функция распределения Гаусса-;
- дисперсии взаимодействующих величин.
Установлено, что для обеспечения учета дефектности волокна испытание должно осуществляться при изменяющемся расстоянии ыея-ду точкой зажима и местом прилозения нагрузки. Обоснована схема силового нагрупения и раскрыта сущность процесса износа волокна путем одновременного его истирания, растяжения, изгиба и снатая.
Установлено, что при износе ¡близи рабочих кромок образуются надрывы волокон, их скопление вдоль пряди. Увеличивающаяся пасса перед кромками оборванных волокон обеспечивает изменение условий нагруяения.
Выявлен закон изменения усилия натяжения волокна в зависимости сс его длины ■) . Исследование этого закона показало, что характер изменения /V является качественной оценкой ряда технологических свойств волокна.
Получек также закон изменения разрывного усилия Р в зависимости от длины образца с учетом его дефектности X уело-зий нагруяения. Зависимость Р ~ получена в следующем
виде: . /
¿,а - начальная длина образца; ^ - начальное сечение пряди волокна; \/0 - скорость перьмещения кромок; Ра - иеходиое разрывное усилие образца; - параметр, зависящий ст условий начального нагруиения. Подчеркнуто, что зависимость (5) хозс-о
объясняет известные в текстильном материаловедении факты: разрывное усилие образца уменьшается с увеличением его разрывной длины и уменьшением скорости приложения нагрузки.
Установлено, что имея два закона /К=/Кс ^ ) и Р= Р а), на основе (4) возможна оценка вероятности разрушения образца путем его износа по предложенной схеме испытания. Анализ показал, что количество выделенных при износе волокон должно зависить от рдца важнейших свойств лубяного волокна: разрывного усилия, иэ-гибной жесткости, устойчивости к циклическому изгибу, истиранию и неоднородности структуры (дефектности) волокна. Сделан вывод о возможности использования изучаемого вида взаимодействия при разработке инструментального метода испытания пеньки.
Изучено взаимодействие конических игл с волокном при его проколе и прочесе. .Данный вид взаимодействия по мнению Н.Ы.Чили-кина, Л.Н.Гинзбурга и В.Г.Комарова определяет сущность процесса дробления лубяных волокон и поэтому весьма важен. Выявлена зависимость усилия сопротивления, возникающего при проколе и прочесе, от наиболее важных технологических свойств, характеризующих прежде всего линейную плотность, делимость, наличие и степень анаста-моэных связей.
Обоснована схема нагружения волокна,при которой происходит одновременный прокол и прочес волокна иглами. Общее усилие сопро-тивлепия перемещению иглы предложено определять как среднее геометрическое. Установлено, что условия испытания, параметры игл существенно определяют степень взаимосвязи возникающего при проколе и прочесе, усилия сопротивления с необходимыми для оценки качества свойствами волокна.
Обоснован комплекс взаимодействий волокна с рабочими органами, цри котором возможен одновременный учет изгибной жесткости, разрывного усилия и линейной плотности (делимости) волокна. Получена математическая модель данного взаимодействия, основанная на применении зависимости (3), упрощенной с учетом фактического поведения пенька при растяжении, а также с учетом допущения о постоянстве в определенной зоне углов обхвата второго слагаемого в (3) и при условии равенства прочих условий испытания. Заменив в (3) % на усилие, возникающее при проколе-прочесе , вто-
рое слагаемое в (3) , выразив через ( Ей/) и определив ¿7 » получили:
" о А (о)
Предложена схема, реализации длиной модели. Согласно предложенной схемы испытание возможно проводить до момента разрыва волокна, т.е. А/-Р - разрывное усилие. В этом случае получаемая оценка - д является характеристикой, зависимой от важнейшего комплекса свойств: изгибной жесткости, линейной плотности и разрывного усилия.
Обоснован алгоритм отдельного учета упомянутых свойств,основанный на раздельном фиксировании возникающих усилий при предложенном виде испытания и расчете изгибной жесткости по формуле:
У
полученной в результате преобразования (6).
Выявлены признаки стеблей, которые необходимо определять путем измерений, а в последующем использовать для корректировки результатов, полученных при физическом моделировании. К их числу отнесены длина стеблей и неровнота по этому признаку. Обоснованы методы их определения. При разработке методов совокупность стеблей была представлена как совокупность конусов различной высоты, а в основу учета гсрстевой длины положили зависимость между высотой конуса и расстоянием от его основания до центра тяжести. Анализ с использование« положений теории .вероятностей позволил получить зависимость между горстевой длиной £ _и расстоянием от их
комлевой до общего центра тяжести горсти /? :
/ \ - с 8 )
- / л г о г + / \
- коэффициент пропорциональности между /9 и А для стеблей, определяемый экспериментально. _ _Анализ (в) выявил необходимость учета в соотношении между ¿1 и/7 коэффициента вариации V по длине стеблей. Наиболее существенно его влияние при значениях свьше 0,2 * 0,3.
С использованием известного в математической статистике правила " ¿6 п обоснован упрощенный способ оценки неровноты стеблей по их длине. Получено выражение для коэффициента вариации ]/ :
Л/9- разница в расстояниях от комлевых концов до центров тяжести горсти до и после удаления части стеблей, длины которых менее первоначальной средней горстевой длины: 0,675 - коэффициент, характеризующий доли увеличения горстевой длины стеблей после удаления части первоначального их числа; оС - поправочный коэффициент.
Обоснован оптимальный объем пробы стеблей, необходимый для проведения анализа с требуемым для технических расчетов уровнем точности 5...10$. Исследование осуществляли с использованием законов математической статистики, с учетом нормального распределения значений номера стеблей и их массы относительно средних . значений. хЬлучено выражение, определяющее величину массы пробы стеблей:
I'__7 6Л
г /*[ б* 7
( 10 }
¿г - масса пробы; ¿?а — средняя масса единичного стебля; - квантиль нормального распределения; , - соответственно среднео квадраткческое отклонение по номеру и масса стеблей;
X - средний номер стеблей; /ъ' - количество повторностей при анализе.
Предложена усовершенствованная методика формирования пробы для анализов. Установлено, что в сравнении с существующей системой отобра проб, применяющейся согласно ГОСТ 11003-64 и ГОСТ 6729-о0 и требующей отбора определенного количества стеблей,предлагаемая методика позволяет формировать пробу по массе. Это изменение упрощает схему формирования пробы, сокращает количество ступеней отбора и тем самым снижает трудоемкость анализа.
Обоснована. величина интервалов сорто-номерного ряда. Исследования проведены с использованием положений теории вероятностей, получено выражение, определяющее максимум вероятности показания величины X в интервалах от / до ( X +ДХ ). Анализ показал, чте величина интервала в значительной степени зависит от величины дисперсии критерия качества. Чем она больше, тем интервал сорто-номерного рада шире.
Усовераенствован метод вывода оценочных зависимостей вида:
¿-¿г Аи--¿-и ¿-/г'' '
¿1 - обобщенный критерий качества; - качественная оценка,
получаемая в результате физического моделирования; - резуль-
таты прямых измерений. Предложен алгоритм вывода оценочных зависимостей вида (II), обеспечивавший возможность использования специальных статистических критериев, характеризующих достаточность ввода в состав зависимости качественных оценок, а также обеспечивающих проверку адекватности модели фактическому распределению обобщенных критериев качества. Разработку алгоритма осуществляли также с учетом возможного применения средств вычислительной техники.
В ЧЫГВЬРТОЙ ГЛАВЕ изложены результаты экспериментальных исследований с целью подтверждения основных теоретических положений, приведена их интерпритация.
Изложена программа экспериментов, дана характеристика объектов исследования, описаны условия проведения экспериментов,опытные и лабораторше мерительные средства. Приведены методики экр -перкнентов. Описан перечень оценочных параметров, используемых при экспериментальных исследованиях.
Подтверждено значимое влияние диаметра стеблей и шага кромок на эффективность обескостривания путем дифференцированного скользяцего изгиба. С использовании! дисперсионного анализа установлено, что фактор пага кромок составляет 61,42 а общей доли влияния всех факторов, фактор диаметра - 15,7%, фактор их взаимодействия - 7,4$. Доказана возможность выравнивания эффективности обескостривания стеблей разного диаметра и возникающих в их лубяных покровах тяговых усилий за счет уменьшения шага кромок и их несимметричного смещения. В качестве 1фитерия эффективности про -цесса использовали коэффициенты вариации массовой доли выделен:-;:й костры и тяговых усилий, фиксируемых при обработке стеблей различного диаметра и вида. Результаты приведены в табл. 2, из них следует целесообразность использования уменьшения зага кромок л лл несимметричного смещения. Доказано также значимое влияние (при 10?. уровне доверительной вероятности) на вариацию тяговых усилий дифференцированного плющения стеблей и ускоренного увеличения интерсекции кромок в начальный период обработки.
Подтверждены выводы о значимости влияния изгнбной жесткости пеныш на соотношение усилий натяжения ветвей лубяной прдди пр»-. ее изгибании относительно цилиндрической поверхности. Испытания проводили при разных углах обхвата, радиусах цилиндра и толщине пряди пеньки. Установлено, что при углах обхвата от 6 до 9 радиан наблюдается высокая взаимосвязь изгибной жесткости волокна и луба с разницей между усилием натяяения ведущей пряди н усилием, определен-
них по формуле//-/^е^злд , т.е. со вторым слагаемым в (3). Коэффициент корреляции - С0,а1+0,95). При этом доказано также наличие зон углов обхвата, при которых изгибная жесткость проявляется в соотношении сил натяжения сбегающей и набегающей ветвей в наибольшей степени. Установлено, что характер изменения прироста усилия ведущей ветви сходен с синусоидальным законом.
Таблица 2
Эффективность обработки стеблей по предложенному способу, включающему уменьшение шага кромок, их несимметричное смещение, дифференцированное плющение стеблей и ускоренное увеличение интерсекции в начальный период переработки
!Коэффициент вариации[Коэффициент вариации 1по массе выделенной 1по относительному
Вид стеблей {костры. %_[тяговому усилию, %
* (предложен-!контроль 1 предложен- Iконтроль _[ный способ!_|ный способ 1_
Солома 9,4 42,6 17,2 52,7
Треста моченцовая 2,9 16,4 18,9 32,8
Треста стланцевая 9,7 29,6 23,2 25,о
При изучении процесса износа подтверждена закономерность формирования массы оборванных волокон, скапливающихся перед рабочими кромками Стабл. 3) при перемещении их вдоль образца.
Таблица 3
Накопление массы оборванных волокон перед кромками в зависимости от расстояния между ними и точкой зажима
. Расстояние между точкой зажима волокна и 1 рабочими кромками. м
Вид волокна I 0.07 ! 0.14 I 0.21 ! 0.28 ! 0,35
_1 Масса оборванных волокон, в % к исходной массе_
паренцовое 0,6+0,11 1,56+0,24 3,32+0,48 4,78+0,46 5,40+0,43
моченцовое 1,32*0,22 4,82+0,40 4,32+0,60 5,66+0,54 7,34^,0)
стланцевое 2,32+0,29 2,9 +0,22 4,96+0,54 7,34+0,55 8,1л+и,СЛ
луб 1,66+0,35 3,10+0,32 5,48+0,64 7,98^0,67 6,7<*+и,38
Получены данные подтверждающие закономерности изменения разрывного и тягового усилия при перемещении кромок вдоль испытываемого образца в процессе износа (табл. 4).
Подтверждено наличие взаимосвязи между вероятностной оценкой износа, расчитанной по формуле (4) с учетом разрывного усилия и натяжения, V. фактические результатами испытаний. Анализ изменения
усилий натяжения волокон различного вида при'износе (табл.4)
подтверждает полученный вывод о том, что по характеру этого изменения можно судить о влиянии ряда свойств пеньки. Доказано наличие высокой взаимосвязи между изнашиваемостью и разрывным усилием и гибкостью.
Таблица 4
Результаты исследования износа волокна и луба
иид волокна (Расстояние !Разрывное[Усилие ¡¿ероятност-!точки заме-!усилие, 1натяже-!ная оценка !ра до зажи-1 !кия. 1износа, !ма, м ! К I Н 1 % •[факти-!ческий !износ, 1 * 1 ¡О
мочекцовое 0,2 555 81,8 0,01 6,24
0,3 485 94,4
0,4 433 87,2
0,5 387 83,2
стланцевое 0,2 495 129,3 1,22 27,8
0,3 460 101,3
0,4 380 88,4
0,5 305 82,7
паренцовое 0,2 435 94,4 14,10 48,1
0,3 265 75,4
0,4 220 52,3
0,5 180 53,2
луб 0,2 370 28,7 14,25 53,9
0,3 . 223 2о,2
0,4 183 19,0
0,5 145' 15,5
Приведены результаты экспериментальных исследований, подтверждающие возможность учета по усилию сопротивления, возникающего при проколе и прочесе волокна иглами, свойств пеньки, характеризующих ее делимость и линейную плотность.
Выявлено, что сила взаимосвязи между этими параметрами зависит от величины перемещения игл вдоль волокон при прочесе. При величине перемещения не более.5 мм - коэффициент корреляции оказались наибольшими и равными 0,70+0,68.
Подтверждены теоретические выводы о возможности комплексного учета разрывного усилия волокна, его линейной плотности и гибкости, на основе использования зависимости (6). Полученные при этом результаты корреляционного анализа приведены в табл. 5. ,
Результаты корреляционного анализа
Таблица 5
(Коэффициенты корреляции между свойствами волокна, п !его качеством (определенным по стандартной методи-
иоказагели j ке) л показателем, получаемым на стенде, обеспечы-!важцем реализацию математической модели (6)
Номер по стан- '
даутной методике 0,989 + 0,009
Разоыв;;ое
усилие 0,992 + 0,048
Гибгссть 0,752 + 0,194
.¡^шейная
плотность - 0,945 + 0,040
Подтверждена также возможность раздельного учета разрывного усилил, гибкости и линейной плотности волокна.
подвергнуты проверке выводы, полученные при разработке способа оценки горстевой длины стеблей с учетом расстояния от их ком-лешх концов до центра тяжести горсти. Доказана необходимость учета вариации стеблей по длине (особенно при коэффициенте вариации борее 0,20) при расчете горстевой длины по формуле (7). Разработаны схемы испытания стеблей конопли, позволяющие эффективно определять расстояние от комлевых концов стеблей в горсти до ее центра тяжести.
Подтверкдены выводы о возможностях ускоренной оценки неров-ноты стеблей по длине.
Используя полученные во второй главо диссертации статистические данные о средних значениях качества стеблей, их кассе, а также данные о варьировании этих параметров, расчитаны по формуле (9) значения объемов проб стеблей соломы и тресты, необходимые для анализов при определении их качества. Расчеты показали,что с учетом нообходикой точности анализов (£Й) масса пробы при определении качества стеблей соломы должна быть о77 грады, а тресты -- 1132 грамма.
На основе результатов теоретических исследований определены оптимальные интервалы в сорто-номерных рядах, применяемых при определении качества соломы и тресты конопли.
Б ПЯТОЙ ГЛАВЕ приведены результата исследований по созданию приборов имитаторов, а таете результаты их апробации.
При разработке конструкции этих приборов была принята общая последовательность работ: выбор наиболее важных конструктивных и технологичес.сих параметров на основе использования метода "слу-
чайного баланса"; оптимизация выбранных параметров - при помощи метода "симплекс-планирования эксперимента"; изготовление макетных образцов приборов и осуществление их проверки.
Предложена схема лабораторного устройства для реализации дифференцированного скользящего изгиба стеблЕй. Её реализация и лабораторная проверка макетного образца прибора показала высокую эффективность одновременной обработки стеблей различного диаметра (от 2 до 12 мы). Дальнейшая работа по усовершенствованию прибора проводилась совместно с НПО "Селекционная техника". В итоге бал создан лубовыделитель конопли лабораторный ЛКД, который по результатам государственных испытаний рекомендован к серийному производству. В настоящее время ЛК2 является основшга лабораторным техническим средством для реализации ГОСТ 27345-67 и ГОСТ 27024-86. По результатам эксплуатации ЛКД на пенькозаводах страны обобщены замечания, которые учтены при разработке модернизированного лубоввделителя Ж1-А. При его работе наблюдается потеря длиноволокнистых комплексов не более 2%, остаточное содержание костры не более 1%, коэффициент надежности работы 1.0.
Доказана возможность реализац&и на базе лубовыделителя нового способа испытания волокна (луба) на износ. Лабораторная проверка этого способа подтвердила наличие взаимосвязи показателя изнашиваемости с толщиной волокна и геометрическими параметрами его поперечного сечения, разрывным усилием его в мокром и сухом виде, с устойчивостью волокна к действию термофильных целлплозо-разрузагацих бактерий и к действ™ фотоокислительноЯ деструкции, ¡заявлена взаимосвязь с устойчивостью волокна к истиранию и циклическому растяжению, что особенно важно при оценке эксплуатационных свойств.
Обоснована схема прибора, обеспечивающего получение информации о делимости волокна по величине усилия сопротивления, возни-кающсго при проколе и прочесе волокна. Определены оптимальные : параметры работы этого прибора. £гс совершенствование проводили совместно с НПО "Селекционная тачкика". Результатом работы явился прибор "Волокнопрохалыватель лабораторный Вл9. Испытания показали, что с использованием данного прибора возможна оценка делимости волокна, его линейной плотности, изгибоустойчивости,устойчивости к истиранию, действию термофильных целлплозоразрушаю-щих бактерий и к фотоокислительноЯ деструкции. По результатам межведомственных испытаний прибор ВЛ рекомендован к серийному производству. В настоящее враля он используется, как техническое средство для реализации ГОСТ 27345-87. Кроме этого, на его осно-
ве разработан проект ГОСТа на трепаную пеньку, метод оценки технологического качества сорто-образцов конопли и метод оценки качества короткой пеньки.
В основу прибора, обеспечивающего возможность получения комплексной оценки линейной плотности волокна, его гибкости и разрывного усилия,положена математическая модель (6). В качестве критерия эффективности работы прибора принят обобщенный коэффициент корреляции его показаний с перечисленными технологическими свойствами. Определены оптимальные параметры работы прибора. Совершенствование конструкции прибора осуществлялось совместно с НПО "Селекционная техника". в итоге был создан прибор "Определитель сортности волокна, ОСЗ". ^го испытание подтвердила возможность оценки важнейших технологических и эксплуатационных свойств волокна. Прибор рекомендован к серийному производству.
На базе прибора ОСВ с применением тензометрии разработана устройство, обеспечивающее раздельный учет технологических свойств волокна. Получены расчетные зависимости, по которым возможно оценить гибкость, линейную плотность и разрывное усилие волокна. Обоснована и предложена для практического использования последовательность операций, обеспечивающая получение информации о данных свойствах. Выявлена возможность автоматизации процесса. Создан макетный образец автоматизированного комплекса ОСВ-А.
Обоснована схеиа. лабораторного прибора, обеспечивающего эффективный учет расстояния от комлевых концов стеблей в горсти до их центра тяжести с целью оценки горстевой длины стеблей и их иеров-ноты по этому признаку.
В результате совместных с НПО "Селекционная техника" работ создан и рекомендован в серийное производство новый прибор "Длиномер коношш ДК". В настоящее время он используется как техническое средство для реализации ГОСТ 27345-87 и при определении технологического качества конопли в системе государственного сортоиспытания.
В ШЕСТОЙ ГЛАВЕ проведено обоснование и осуществлена разработка комплексных способов оценю! технологического качества соломы, тресты и волокна конопли. В ней также приведены результаты исследования по оценке экономической эффективности применения новых инструментальных методов и рекомендации по улучаению качества пеньки.
Во второй главе было устано технологическо-
го качества возможна при учете содердашйГ"физических свойств и прядильной способности волокна. С использованием корреляционного
анализа доказано, что предложенные показатели "выход луба" и "изнашиваемость луба", определяемые с использованием лубовьщели-теля конопли лабораторного ЖЕ, позволяют оценивать перечисленные свойства (тал. 6).
На оснсее этих показателей предложен инструментальный метод определения технологического качества коноплянок соломы. Лабораторная и ведомственная проверка выявила его преимущества в сравнении с ГОСТ 11008-64. Доказано повышение точности и объективности результатов анализа, снижение трудоемкости и продолжительности (примерно в 3 раза). Результаты междуведомственной проверки, проводимой в разных регионах страны, подтвердили эти преимущества.
Таблица 6
Взаимосвязь показателей "выход луба" и "изнашиваемость" со свойствами,определяющими технологическое качество конопляной соломы
Сравниваемые характеристики Шоэффициент
_[корреляции
Выход луба - содержание луба по ГОСТ 11008-64 0,81+0,06
Выход луба - выход длинного волокна при технологической переработке соломы 0,79+0,06
Выход луба - содержание поломанных стеблей конопляной соломы -0,49+0,12
Выход луба - прочность луба по ГОСТ 11008-64 0,52^0,12
Выход луба - диаметр стеблей по ГОСТ 11008-64 -0,85+0,04
Выход луба - длина стеблей по ГОСТ 11008-64 -0,72+0,08
Изнашиваемость луба - прочность луба по ГОСТ П0С8-
- 64 -0,76+0,07
Изнашиваемость луба - прочность волокна,полученного при технологической переработке конопляной соломы -0,66+0,09
Изнашиваемость луба - линейная плотность волокна
по ГОСТ 10379-76 0,70+0,08
Изнашиваемость луба - гибкость волокна -0,96+0,02
Изнашиваемость луба - устойчивость шпагата к истиранию -0,73+0,07
Изнашиваемость луба - выход длинного волокна при
технологической переработке конопляной
соломы -0,47+0,12
Изнашиваемость луба - ^амвтр^стеблей по ГОСТ ^ ^
Сравнительная оценка качества стеблей с порока-«: показала, что разница меяду оценкой, полученной при технологической переработке
(контроль) и оценками, определенными по ГОСТ Ы006-о4 и по предлагаемому методу, оказалась соответственно равной: по классам цвета стеблей - 0,042 и 0,036; по классам содержания поломанных стеблей - 0,078 и 0,038; по классам содержания стеблей, поврежденных вредителями и болезнями - 0,116 и 0,Обо. Проверка подтвердила возможность более точной оценки качества отдельных групп еярья без изменения характера,распределения обобщенного критерия качества всего ассортимента исследований конопляной соломы.
Обоснован метод оценки качества конопляной тресты заключаю -цийу в использовании новых показателей: "выход волокна", "изнашиваемость" и "делимость волокна", "расстояние от комлевых концов стеблей в горсти до ее центра тяжести". Установлена взаимосвязь этих показателей .с технологическими свойствами конопляной тресты и волокна (табл. 7).
Таблица 7
Взаимосвязь предлагаемых показателей качества тресты с признаками, определяющими ее технологическую ценность
Исследуемые признаки 1 Выход !волокна, !на ЛКД [Делимость 1 Расстояние!йзнашивае ¡волокна !до центра !мость ! !тяжести ¡волокна
Разрывная нагрузка трепаной пеньки 0,888 -0,612 - 0,293 - 0,712
Выхо^длинного волокна 0,8аЗ - 0,644 0,278 0,824
Общий выход волокна на пенькозаводе 0,893 - 0,Ь32 - 0,684 - 0,011
Линейная плотность трепаной пеньки 0,040 0,8о0 0,309 0,938
Гибкость трепаной пеньки - 0,649 0,303 - 0,291 - 0,855
Диаметр стеблей - 0,891 0,901 0,971 0,888
Массовая доля волокна в стеблях 0,896 - 0,673 - 0,838 - 0,246
Разрывная нагрузка волокна по ГОСТ 6729-60 0,971 0,447 - 0,671 0,975
Основным преимуществом нового метода явилось: повышение достоверности анализов, максимальная взаимоувяэка с требованиями, предъявляемыми к трепаной пеньке, сокращение продолжительности анализа и более точная оценка недолежалой и недомоченной тресты. Междуведомственная проверка, проводимая в разных регионах страны, подтвердила эти выводы (табл. 8).
Таблица 8
Изменение уровней оценки качества конопляной тресты
Вид оценки качества 1 Уровень оценки качества Технологическая оценка
(контроль) 0,75 0,88 1,04 1,20 1,43
по ГОСТ 6729-60 0,90 0,95 1,20 1,ио 1,16
по'предлагаемому методу 0,78 0,91 1,04 1,18 1,35
При разработке методов сценки качества конопляной соломы и тресты использованы также результаты исследований по усовершенствованию схемы отбора проб для анализов и оптимальная величина пра-дации сорто-номерного ряда. При выводе оценочных зависимостей использован усовериенствованшй алгоритм их вывода. Разработанные методы легли в основу внедренных в настоящее время в производство ГОСТ 27024-86 и ГОСТ 27345-87.
Обоснован комплексный метод оценки технологического качества трепаной пеньки. Предложено использовать комплексный показатель качества, определяемый на приборе ОСВ и "делимость волокна",определяемую с использованием прибора ВД. С целью учета неоднородности свойств пеньки доказана необходимость учета вариации этих показателей качества. Установлено, что предложенные показатели имеют тесную взаимосвязь с технологическим качеством пеньки (табл.Э).Кйэф -фициент корреляции между прядильной способностью пеньки, определенной по методу контрольного прочеса, и комплексным показателем качества оказался равным 0,960+0,039.
Таблица 9
Взаимосвязь показателей качества с технологической . ценностью пеньки
1 Значение коэффициента корреляции Предложенные показатели ¡между предлагаемыми показателями и
(технологическим качеством пеньки
1. Сорт трепаного волокна,. - 0,912 + 0,097 определенного по новому
способу
2. Показатель,определяемый 0,987 + 0,015 на ССВ
3. Показатель,определяемый 0,917 + 0,092 на Ш
4. вариация показаний Ш1 -0,992 +0,092 Ь. вариация показаний ОСВ - 0,992 + 0,092
Результаты проверки метода оценки качества трепаной пеньки
¿¡о
подтвердили его приемлемость для практики. Доказано, что оощий уровень оценки по старому методу остался неизменным; осуществлено уточнение оценки качества партий пеньки с радом пороков; замена оценки пеньки с учетом внесшего вида на систему инструментальной оценки, значительно повысила объективность анализов. Взаимоувязаны показатели, характеризующие линейную плотность пеныш и готовность тресты к переработке, а также критерии,определяющие границу мезду соломой и трестой и между пенькой и луоом. Обеспечено единство методик подготовки, стеолей и волокна с целью учета неоднородности их свойств.
На основе метода разработан проект государственного стандарта на трепаную пеньку. Те же результаты исследований использованы при разработке нового метода оценки качества короткой пеньки.
Оооснован и предложен метод инструментальной оценки качества волокна малыми црооами для ведения селекции на повышение прядильного качества волокна новых сортов конопли. Использование нового метода позволило класафщировать известные и зарубежные сорта конопли по признаку прядильного качества и выявить из них лучаше, которые целесообразно использовать в селекционном процессе. Предложенный ускоренный метод оценки малых прсо пеньки внедрен в практику селекционного процесса.
Обоснован и предложен для практического использования, а е настоящее время утвереден, новцй метод оценки технологической ценности конопли для системы государственного сортоиспытания. Показано, что с его помощью возможно получение Солее точных прогнозов о прядильных свойствах волокна новых сортов конопли.
■ При обосновании экономической эффективности применения разработанных методов и приборов устаноаяено, что наиболее значимыми . причинами, формирующим экономический эффект являются: повышение достоверности результатов анализа; повышение точности оценки качества; повышение производительности труда при проведении анализов; сокр&цекие селекционного процесса и выдача достоверных прогнозов о качестве волокна внедряемых в практику сортаа конопли; повышение информативности результатов испытаний свойств и волокна; взаимоувязка основных критериев при оценке качества стеблей и волокна.
Установлено, что суммарная годовая экономическая эффективность применения новых инструментальных методов при стандартизации составит в расчете на один пенькозавод ¿!О,0... 25,0 тыс.рублей. Величина годового эффекта,получаемого при использовании методов оценки стеолей и волокна в системе государственного сортоиспытания и в селекции составит 20,0...30,0 тыс.рублей.
В этой же главе предложены рекомендации по улучшению качества пеньки. Их существо вытекает из особенностей рассмотренных ранее свойств сте^чей и волокна. Установлено, что важнейшими факторами, ухудшающими качество волокна являются: неоднородность стеблей в общей массе по длине и диаметру; неоднородность свойств по зонам стеблей, обусловленная наличием вторичного и первичного волокна; увеличенные геометрические параметры поперечного сечения волокнистых комплексов, и цельг исключения влияния сортовых различий на эффективность переработки конопли, а также неровноты свойств
волокна по длине стеолей, выявлен интервал значений их диаметра (3-4 мм) и длины (1,6...2,С м), при которых упомянутые различия отсутствуют, а получаемый технологический эффект наиболее высокий. Шращивание стеолей с предложенными параметрами в коноп-лесеющих хозяйствах позволит обеспечить пенькозаводы сырьем,при перераоотке которого не нужна специальная настройка оборудования с учетом особенностей биологического сорта конопли.
С пелью увеличения выхода длинной пеньки при переработке сортов конопли с поЕьпенным содержанием вторичного волокна, а также с целью повышения качества короткой пеньки, предложено перед пропуском конопляной тресты через трепальную машину осуществлять максимально возможное смещение линии золима сырца к комлевым концам стеолей. Это обеспечивает повыаение вероятности удержания в слое длинной пеньки болокон вторичного происхождения и тем самым - поЕшгает сыход трепаной пеньки. Проверка показала, что упомянутое увеличение выхода достигает одного процента (абс.).
G целью улучзения качества трепаной пеньки механическим путем предложены, схемы ее обработки, обеспечивающие улучшение линейной плотности волокна. В основе предложенных способов обработки лежит распатывание технического комплекса в поперечном направлении,при котором существенно уменьшаются силы поперечных связей, увеличивается расщеплеше волокна. Один из способов (A.c. ¡> 15711008) зр.-;нят к испольсовагеш BilO "Оопзхимтекстильмаш" (г.Ленинград) при г^пработхе оборудования для переработки лубяных культур. Его тг/'мененке позволяет улучшить линейную плотность пеньки на 20 и jc;;ee процентов без существенного снижения разрывной нагрузки. Другой способ улучшения линейной плотности используется в настол-щеэ вргмя при разработке конструкции машины для обработки трепаной пеньки с поЕкяеннын содержание костры, оставшейся после тре-лягая.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РсНОШВДЩМ
1. Разработаны основы оценки технологического качества стеблей и волокна конопли,обеспечивающие единство измерений'и основных требований на всех этапах производства коноплепродукции.
2. Впервые обобщенный критерий качества предложено определять по совокупности оценок, получаачых на основе имитации важнейших видов технологических взаимодействий, встречающихся при переработке стеблей и волокна конопли с учетом особенностей эксплуатации . кручен-ых изделий из пеньки.
3. Разработана система нормативно-технических и методических документов для стандартизации и метрологического обеспечения в коноплеводстве.
4. Исследованы свойства стеблей и волокна сортов конопли, находящихся в настоящее время в производстве. Сравнительный анализ полученных данных с ранее известными позволил выявить причины,приводящие к ухудшению технологического качества коноплепродукции. К числу важнейших причин отнесены: повышение неоднородности по физикс--ыехакическим свойствам; увеличение геометрических параметров поперечного сечения волокнистых комплексов. Разработаны рекомендации по улучшению качества пеньки и по совершенствованию технологии механической обработки.
5. Выявлены ваянейиие свойства солош, тресты и волокна конопли, определяющие их технологическую ценность. Впервые установлена необходимость учета при оценке качества солоил и тресты пороков стеблей^ лубяного покрова, неоднородности стеблей по физическим свойствам и характеристик, определяющих прядильную способность волокна; при оценке же качества пеньки необходимо дополнительно учитывать ее гибкость, способность дробиться в поперечном направлении, неоднородность^ризнаков по длине горсти и свойства, определящие стойкость к комплексу воздействий, встречающихся при эксплуатации.
6. Предложен комплекс технологических взаимодействий стеблей и волокна с рабочими органами приборов-имитаторов, включающий дифференцированный скользящий изгиб стеблей; изгиб лубоволокнистой пряди относительно цилиндрической поверхности; одновременное воздействие на прядь растягивающего', изгибающего и истирающего усилий; прокол и прочес лубяной пряди коническими иглами.
В результате теоретических и экспериментальных исследований установлено что:
- для повышения эффективности одновременного обескостривания стеблей разного диаметра путем их дифференцированного скользящего
изгиба необходимо перед обеекостриванием стеблей осуществлять их дифференцированное плющение, воздействовать на стебли наименьшим количеством кромок, в начальный период обработки более ускоренно увеличивать интерсекцию,в процессе обработки уменьшать шаг кромок и осуществлять их ассиметричное смещение друг относительно друга;
- изгибную жесткость пеньки предложено оценивать по соотношению сил натяжения ведущей и ведомой ветвей волокна при огибании цилиндрической поверхности; исследованы особенности данного вида взаимодействия; установлено, что на изменение силы натякения сильное влияние оказывает дипланация плоскости поперечного сечеьия пряди,зависимая от угла обхвата, изгибной жесткости волокна и ряда егс своГшгв;
получен закон изменения усилия натяжения ведущей ветви волокна объясняющий цикличность его изменения и установлено существование зон углов обхвата, при которых изгибная жесткость проявляется в наибольшей степени;
- дефектность волокна впервые предложено оценивать, используя положения статистической теории прочност:. твердых тел; разработана схема испытания волокна на износ, обеспечивающая проявление масштабного фактора; исследованы закономерности изменения усилия натяжения и прочности на разрыв при износе пеньки; установлена взаимосвязь между результатами износа и прочностными, деформационными свойствами волокна;
- силу сцепления элементарных волокон, величину аньстомозных связей, линейную плотность технических комплексов предложено оценивать по величине усилия сопротивления, возникающего при проколе и прочесе волокон коническими иглами; выявлены условия, при- которых взаимосвязь перечисленных свойств с усилием сопротивления при прочесе наилучшая;
- определение длины стеблей и неровноты их по данному признаку предложено по расстоянию от центра тяжести горсти стеблей до их комлевых концов.
6.1. Разработана модель комплексной оценки технологического качества пеньки, основанная на учете взаимосвязи ее свойств и усилий, возникающих при одновременном проколе-прочесе, изгибе и растяжении до разрыва волокна.
6.2. Обоснован объем пробы стеблей для анализов и схема ее формирования, обеспечивающая получение результата с заданной точностью; определена оптимальная величина градации уровней качества; усовер^ ленствован алгоритм вывода оценочных зависимостей между обобщенным критерием качества и рядом оценок, полученных на приборах-иштато-рах.
7.Разработаны схемы лабораторных устройств для: оценки содср-жания волокнистых веществ в стеблях с учетом кх пороков;испчтания волокна (луба) на износ; определения данимости волокна; определения комплексной оценки технологического качества пеньки при одновременном измерении гибкости, линейной плотности и разрывного усилия; оценки горстевой длины стеблей и неровноты их по данному признаку.
Определены оптимальные условия работы приборов; установлены метрологические параметры для контроля технологического процесса и разработаны метода их поверки.
В. Создан и внедрен в практику комплект новых лабораторных приборов, состояний из: лубовыделителя конопли лабораторного(ЛКД); волокнопрокалывателя лабораторного (ВЛ); определителя сортности волокна (GGii); длиномера конопли (ДК).
9. Обоснованы комплексные методы оценки качества соломы,тресты и волокна конопли. Определена взаимосвязь между обобщенными критериями качества и технологической ценностью стеблей и волокна; показано, что оценка качества по предлагаемым методам обеспечивает ускорение анализов, повышение точности и объективности получаемых результатов. Установлена взаимосвязь между оценками качества, определяемыми с использованием предложенных приборов-имитаторов, и важнейшими эксплуатационными свойствами волокна.
10. Разработаны и внедрены в практику новые государственные стандарты ГОСТ 27024-Ü6 "Солома конопляная.Технические условия" и ГОСТ 2734ö-£7 "Треста конопляная.Технические условия",а также экспресс-метод оценки качества пеньки на ранних этапах селекции.Впервые .проведена классификация отечественных и зарубежных сорто-образ-цов конопли по признаку качества мл окна, выявлены образцы, которые целесообразно использовать при ведении селекционных работ. Усовершенствована и внедрена в практику методика оценки технологического качества сорто-образцов конопли в системе государственного сортоиспытания.
11. Повышение достоверности результатов анализа является главной составляющей, формирующей экономическую эффективность от использования методов оценки качества коноплепродукцик.
ПУБЛИКАЦИИ
I. Падин Е.Д., Тимонин ¡i.A. Оценка характера отклонений от среднего значения различных признаков конопляной соломы (тресты) с применением математической обработки1 стахостических зависимое-
тей.// В сб. трудов ВнИИЖ. Глухов, 1У78, с. Ilö-Iüb.
2. Пашин З.Л.К вопросу создания механизма для выделения луба из соломы конопли // В сб.трудов ВДШЛК, Сумы, 1979, с.ПЗ-122.
3. Пашин ¿.Л., Левитский И.Н. Особенности обескостривания длинного луба путем протаскивания стеблей конопли между двумя рядами кромок // Изв.вузов. Технология текстильной промышленности,
• 1982. № 3, с.21-23.
4. Авт.сеид.СССР № 968515. Устройство для выделения луба из стеблей лубяных культур / Папин Е.Л., Левитский И.Н., Тимонин H.A. - Опубл. в Б.И. № 34, 1982г.
• 5. Авт.свид.СССР № 1006974. Способ испытания луба или волокна лубяных культур на износ/ Пашин ¿..Л,- Опубл.в Б.И. № II, 1983г.
6. Авт.свид.СССР № 977921. Способ определения средней длины стеблей лубяных культур и устройство для его осуществления./Панин К.Л., Тимонин H.A. - Опубл.в Б.И.» 44, 1982 г.
7. Папин л.Л., Тимонин «I.A. Важнейшие оценочные характеристики,, определяющие качество конопляной соломы // Лен и конопля, И, 1983, с. 37.
8. Авт.свид.СССР № 1086387. Способ оценки качества конопляной соломы / Пашин Е.Л.,Тимонин U.A. и Левитский И.Н. - Опубл. в Б.Л. № 4, 198-1 г.
9. Па^ин ¿.Л., Исследование способа, дифференцированного скользящего изгиба стеблей соломы конопли в целях создания аппаратуры для определения их качества /Автореферат, дисс... к.т.к. Кострома, 1984 г.
10. Пашин ¿.Л. Применение метода множественной регрессии при выводе формулы дщ оценки качества лубяных культур / В сб.трудов BiMlüU, Глухов, 1923, с. 91-97.
11. Лааин L..U., Тимонин М.А., Левитский H.H. Ьовое в определении качества конопляной соломы // Лен и конопля, # 1,1985, с.26.
12. иааин ¿.Л. Тезисы доклада. Инструментальная оценка качества соломы и тресты конопли // .'1ен и конопля. & 2, I9Ü5, с.24.
J3. ¡Ltuiih ü.Л., Соколов В.Б. Новый проект ГОСТа на конопляную солому // Лен и конопля, № 3, I9Ü5, с.30-31.
14. Авт.свид.СССР № 11Б3896. Способ оценки прядильной способности лубяного волокна и устройство для его осуществления/Папин Е.Л. Галязетдинов Р.Н., Тимонин U.A.- Опубл.в Б.И. Ь 37, 1985 г.
15. Авт.свид.СССР К II89896. Устройство для чесания лубоволокннс-того материала /Пашин Е.Л., Гилязетдинов Р.Н., Тимонин H.A. -- Опубл. в Б.И. },"' 41, 1965 г.
16. левитский И.Н., Нажин Е.Л. Огахостичность процессов обескост-ривания лусяшх волокон //В со. "Новое а технике и технологии льна", Ярославль, ЯДИ, 1904, с. ¿4-3«:.
17. Авт.свид.СССР. ® 1199834. Устройство для выделения луба из стеблей лубяных культур /Товстогуз П.м., Финкельберг Н.Г., Пашин й.Л., Зинченко А.Д. - Опубл. в Б.И. № 47, 1985 г.
18. 11ешин £.Л.; Клеценко Л.Ю. Изобретатели-коноплеводству.//Лен п конопля, № 1,1966, с.34-30.
19. лвт.свид.СССР № 1226001. Устройство для определения параметров объектов по усилии прокалывания /Машин 1..Л., Гилязетдинов Р.Н. - Опубл. в Б.И. № 15, 19Ьо г.
20. авт.сбзд.СССР. № 1232925. Устройство для определения средней длины стеблей лубяных культур /11ашин Е.Л., Гилязетдинов Р.Н., 'хЪшонин .¿.п., Левитский И.Н. - Опубл. в Б.И. Л1 19, 1986 г.
21. Панин ¿.Л. Перспективы совершенствования метода оценки качества сырья лубяных культур // Рукопись депон., во сНПИТЭИСХ
№ 85 ВС-йо, с.8.
22. 11алин ¿.Л. Разработка метода вавода оценочных зависимостей
с целью определения технологической ценности лубоволокнисто-го сырья //Рукопись депон. во ВНИИТЭИСХ 86 ВС-86, с.19.
23. 11ашин Е.Л., Соколов В.Б. Методы оценки качества сырья конопли //Лен и конопля, Ь, 1986, с.34-35.
24. Авт.свид.СССР ¡ё 1254069. Устройство для выделения луба из стеблей лубяных культур /Иашин В.Л.,Левитекий Й.Н., Гилязетдинов Р.Н. и др. - Опубл.в Б.И. № 32, 1986 г.
25. Пашин Ь.Л. Новый способ определения длины стеблей лубжых культур //Текстильная промышленность, 1г 10, 1986, с.32-34.
26. Авт.сбид.СССР & 1285370. Способ оценки качества конопляной-тресты /Пашин В.Л., Гилязетдинов Р.Н. - Опубл.в Б.И.Ш,1987г.
27. ГОСТ 27024-86 "Солома конопляная.ТУ" /Госстандарт, 1986 г.
26. Пашин Е.1., Гилязетдинов Р.Н. Проект стандарта на тресту ко -
нопли //Лен и конопля, № 2, 1987, с.43-45 .
29. Пашин Ы.Л.Основы методов оценки качества лубоволокнистого сырья //В сб.трудов ВШИЛК, Глухов, 1986, с. 98-103.
30. Авт.свид.СССР. 1320268. Устройство для выделения луба из стеблей лубяных культур /Товстогуз, Финкельберг Н.Г.,Зиичен-кс А.П., Пашин ь.Л. - Опубл. в Б.И. л> 24, 1987 г.
31. Авт. с вид. СССР, ¡г1 1312434. Устройство .для вырезания образца из стеблей лубяных культур /*инкельберг Н.Г., Зинченко а.п., Товстогуз 1Ы., Лааин ¿.Л.-Опубл. в Б.п..'.- 19, '1907 с.
32. Авт.сеид.СССР 1320645. Способ оценки вариации стеблей но-нопли по их длине в горсти /¿¡алии ь.Л., Гилязетдинов Р.Н., Тимокин М.А. - Опубл. в Б.И. № 24, 1987 г.
33. Пашин ¿.Л. Теоретические основы инструментальных методов определения технологической ценности стеблей и волокна конопли // Рукопись депон. во ВНИИТЭИ агропром № 362 БС-87, с.94.
34. папин ¿¡1.Л. Ускоренный метод определения технологических свойств
пеньки //Текстильная промышленность, № 17, 1983, с.47.
35. ГОСТ 27345-87"Треста конопляная.ТУ" //Госстандарт, 1987 г.
36. Авт.свид.СССР. № 1392505. Устройство для оценки качества волокна или луба лубяных культур /Нашин Е.Л., Вировец В.Г., Карпов Ю.З. и др. - Опубл. в Б.И. » 16, 1988 г.
37. Панин ¿.Л. Новая аппаратура для исследования свойств волокна //Те-хнические культура, № 3, 1988, с.41-43.
38. Авт.сеид.СССР.№ 1401378. Способ оценки качества лубоволокнис-того материала /¿1ашин й.Л.- Опубл.в Б..1. * 21, 1988 г.
39. Пбсин ¿.Л. Приборы для оценки качества коноплепродукции. //Достижения науки и техники АПК, № 10. 1988, с. 45-46.
40. Пашин Л. Особенности натяжения волокна при скользящем его изгибе относительно цилиндра //Изв.вузов.Технология текстильной промышленности, № о, 1988, с. 37-40.
41. Авт-свид.СССР л1 1442913. Устройство для оценки гибкости волокна или луба лубяных культур /11ашин ¿.Л. -Опубл. в Б.И.№ 45, 1988 г.
42. Авт.свид.СССР # 1432095. Лабораторное устройство для плющения стеблей лубяных растений/Гилязетдинов Р.Н., Нашин Е.Л.- Опубл. в Б.И. № 39, 1988 г.
43. 11ашин ь.Л..Павлова Л.И., Соколов В.Б. Проблемы л пути их решения при стандартизации //Технические культуры> № Ху 1989,
с. 29-31.
44. Пашин ¿.Л. Оценка технологического качества сырья лубяных культур//Вестник сельскохозяйственной науки # 4, 1989,с. с. 140-145.
*,;:>, Авт. с вид. СССР »г 1472827.Устройство для оценки качества волокна или луба лубяных культур /;1ашин ¿.Л. - Опубл.в Б.И. М 14, 19ь9 г.
•:6. Герус Э.Д. ,Паяшн г-.Л. К вопросу определения силы сопротивления движению конических игл при проколе-прочесе лубяного во-локна//Рукош!сь депон. во ЫШГЭИ агропром, У 131, ВС-89,с.60.
'.,?. нашин ь.Л. Новый способ оценки линейной плотности лубяного зэлояна //Гекстмллнг <? ^-.млончость» # 6,198?, с.33-34.
48. Цашн К.Л. Новый способ испытания лубяного волокна на износ //Изв.вузов. Технология текстильной промшленноста, £ 3, 1989, с. 13-16.
49. Папин Е.Л. Совершенствование способа скользящего изгиба стеблей конопли применительно в оценке их качества //Изв.вузов. Технология текстильной промышленности , № 4, 1989, с.31-34.
50. Рекламный проспект "Дубовыделитель конопли лабораторный ЖД" //Технические культуры, & 4, 1989, с. ¿0.
51. Авт.свид.СССР № 1481684. Устройство для оценки прядильной способности лубяных волокон /Финкельберг Н.Г., Нучиц К.,!., Зинченко А.П., Пашин Е.Л. -Оцубл.в Б.И. № 19, 1989 г.
52. Патин К.Л. Новое в стандартизации сырья конопли // Укринформ-агропром, Информлисток № 913-89, тема 3.15.
53. :1ашин ¿.Л. Разработка системы стандартов на коноплепродукцию //Технические культуры, 1' 5, 1989, с. 36-37.
э4. Рекламный проспект. Длиномер конопли ДК /Технические культуры, £ 5, 1989, с. 50.
55. Пашин К.Л. Обоснование объема и размера градации сорто-номе-ров при оценке качества коноплесырья //Рукопись депон. во ЕШИХЭЙ агропром, » 311, ВС-89, с.7.
56. Пашин Е.Л. О новом приборе для оценки качества малых проб волокна конопли //Селекция и семеноводство, ¡¡» 6, 19о9,с.23-25.
57. Няшин с!.Л., Гилязетдинов Р.Н. Технологическая оценка сортов конопли //Методические материалы. 8ып.37. Госкомиссия по сортоиспытании сельхозкультур, Ы., 1989, с. 23-24.
58. Палин К.Л. раздел "Реализация продукции конопли и стандартизация" в справочнике "Дов1дник по техн1чких культурах", иод редакцией Г.И.Сенченко, К.,Урожай, 1989.
59. Пашин ¿.Л. Оценка эффективности стандартов на сырье конопли // И сб. трудов БНШК, Глухо в, 1989, с.6Ъ-70.
60. Пашин е.. Л. Экспериментальная проверка нового способа испытания лубяного волокна на износ //Изв.вузов.Технология текстильной ■промышленности, > 6, 1989, с. 8-10.
61. Пашин Е.Д. Новый способ испытания лубяного волокна на износ //Текстильная промышленность, № 12, 1989, с.8-10.
62. Пашин ^.Л. О влиянии изгибной жесткости лубяного волокна на его натяжение при огибании цилиндра //Изв.вузов.Технология текстильной промышленности, * I, 1990, с. 28-31.
63. Авт .свид.СССР № 1532851, Способ испытания луба или волокна лубяных культур на износ /Ласин ъ.Л.- Опубл.в Б.И. ;У 4Ь, 1989 г.
64. Авт.свид.СССР » I545I44. Устройство для испытания лубяного волокна /Лаа1ин ¿.Л. -Опубл. в Б.И. № 7, 1990 г.
65. Авт.свид.СССР 1571108. Способ обработки лубяного волокна /Пазин К.Л., Кубышкин C.B., Карпов D.B. - Опубл.в Б.И.» 22, 1990 г.
66. Пашин И.Л. Влияние влажности луба и волокна конопли на изменение вариации средних значений основных показателей их механических свойств //Изв.вузов Технология текстильной промышленности, » 5, 1990, с. 3S-38
67. Пашин й.Л. Способ комплексной оценки основных показателей технологического качества пеньки // Изв.вузов. Технология текстильной промышленности , № I, 1991, с. 18-2.0
68. Куплатова Л.М., Пашин й.Л. /Способ подготовки волокна конопли к механическому испытанию. Заявка А» 4727873/12 от 14.08.89. Реаение ВШИЛ© о выдаче а.с. от 20.02.90.
69. Гилязетдинов Р.Н., ilaaiiH ¿.Л., Тимонин Л.А. /Способ выделения луба из стеблей лубяных культур. Заявка № 4483292/12 от 19.09.88. Решение В1£1ИГ;1Э о ввдаче а.с. от 27.09.90.
70. Пашин л.Л. /Способ определения изгкбной жесткости лубяного волокна и устройство для его осуществления. Заявка У 4641124/12 от 24.01.89. Реление ВНИИГПЭ о вцдаче а.с. от 29.11.90.
71. Пашин К.Л. /Способ оценки технологического качества трепаной пеньки. Заявка № 4669555/12 от 30.03.89. Решение ВНИИГЛЭ о выдаче а.с. от 28.06.90.
72. Пашин Е.Л.,Громова И.А. Совершенствование метода оценки степени вылежки льнотресты // Технические культуры, № 5, 1990 Р., с. 36.
73. Иаяин К.Л., Гилязетдинов Р-Н. Пути улучшения качества пеньки // Технические культуры, № 6, 1990, с. 41-42.
-
Похожие работы
- Исследование новых сортов конопли и разработка технологии получения однотипной пеньки
- Исследование способа дифференцированного скользящего изгиба стеблей соломы конопли в целях создания аппаратуры для определения их качества
- Разработка физико-химического способа получения волокна из луба кенафа и конопли
- Совершенствование метода оценки качества льняной тресты
- Выделение волокна конопли посредством низкоскоростного скользящего изгиба
-
- Материаловедение производств текстильной и легкой промышленности
- Технология и первичная обработка текстильных материалов и сырья
- Технология текстильных материалов
- Технология швейных изделий
- Технология кожи и меха
- Технология обувных и кожевенно-галантерейных изделий
- Художественное оформление и моделирование текстильных и швейных изделий, одежды и обуви
- Товароведение промышленных товаров и сырья легкой промышленности