автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.08, диссертация на тему:Повышение эффективности и расчет процесса промывки хлопчатобумажных тканей при использовании ультразвука

На правах рукописи

I БУЛЕКОВА АННА АЛЕКСАНДРОВНА >

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ И РАСЧЕТ ПРОЦЕССА ПРОМЫВКИ ХЛОПЧАТОБУМАЖНЫХ ТКАНЕЙ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ УЛЬТРАЗВУКА

05 17 08 - Процессы и аппараты химических технологий АВТОРЕФЕРАТ

Диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

ии^иьв124

Москва 2007 г

003066124

Работа выполнена на кафедре "Процессы, аппараты химической технологии и безопасность жизнедеятельности" Московского государственного текстильного университета имени А.Н Косыгина

Научный руководитель.

кандидат технических наук, доцент Кошелева Мария Константиновна

Официальные оппоненты: -доктор технических наук, профессор

Горшенин Павел Александрович

-доктор технических наук, профессор Авдюнин Евгений Геннадьевич

Ведущая организация

ГОУ ВПО Российский заочный институт текстильной и легкой промышленности (РосЗИТЛП)

Защита состоится октября 2007 гвЛ часов на заседании диссертационного совета Д 212 139 03 в Московском государственном текстильном университете имени АН. Косыгина по адресу 199071, г.Москва, Малая Калужская, д 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного текстильного университета имени А.Н Косыгина

Автореферат разослан сентября 2007 г

Ученый секретарь диссертационного доктор технических наук, профессор

А.Б Козлов

Общая характеристика работы

Актуальность темы. Промывка тканей - один из самых распространенных и энергоемких массообменных процессов отделочного производства в текстильной технологии На реализацию процессов промывки расходуется значительное количество технологической воды (до 5 м3/час на одну промывную машину), до 40% электроэнергии и до 15-20% тепловой энергии, потребляемой отделочными фабриками. Кроме того, работа промывного оборудования сопровождается сбросом сточных вод и загрязнением окружающей среды моющими средствами Все это неблагоприятным образом отражается на технологических и экологических показателях работы отделочного производства Указанные недостатки становятся все более значимыми в условиях возрастания дефицита и удорожания энергетических и материальных ресурсов, а также все более жестких требований к экологической чистоте производственных установок.

Изложенное свидетельствует, что задача повышения эффективности работы промывного оборудования является актуальной Одним из перспективных способов решения этой задачи является интенсификация промывки ткани с помощью ультразвукового воздействия на этот процесс. Положительный эффект этого воздействия обусловлен, главным образом, снижением диффузионного сопротивления переносу технологического загрязнения из ткани в промывной реактор Практическая же реализация этого способа интенсификации процесса промывки связана с необходимостью экспериментального определения его режимных и конструктивных параметров, что возможно на основе соответствующего математического описания. Указанные исследования применительно к процессам промывки тонких хлопчатобумажных тканей с применением ультразвука и реализованы в работе. Выбор объекта исследования обусловлен значительной ролью и удельным объемом, занимаемым хлопчатобумажными тканями в отделочном производстве.

Цель работы — снижение энерго- и материалоемкости, а также улучшение экологических показателей работы промывного оборудования для хлопчатобумажных тканей за счет использования ультразвукового воздействия на промывной раствор

Указанная цель достигается решением следующих задач,

• Исследованием и разработкой математического описания процесса промывки хлопчатобумажных тканей, позволяющего определить оптимальные параметры процесса в современных промывных мащинах при использовании в них ультразвука в качестве интенсификатора,

• Выбором рационального технологического режима и конструктивного оформления промывной линии для хлопчатобумажных тканей на основе сопоставительного анализа эффективности работы альтернативных вариантов оформления процесса их промывки.

• Количественной оценкой интегрального эффекта от применения ультразвукового воздействия в качестве интенсификатора в процессах промывки хлопчатобумажных тканей

Научная новизна

• На основе теоретических и экспериментальных исследований предложено математическое описание процесса промывки хлопчатобумажных тканей. В отличие от известных математических моделей оно основано на решении краевой задачи для уравнения диффузии с граничными условиями, моделирующими .процесс промывки тканей в машинах башенного типа. Это обеспечивает объективность полученных решений и возможность их использования в других технологиях.

• Установлено, что кинетика процесса промывки хлопчатобумажных тканей может быть описана единой функциональной зависимостью, не содержащей, в отличие от известных аппроксимаций, искусственных переменных. Предложенная модель может интерпретироваться как двухста-дийная, содержащая псевдопериод постоянной скорости В этом случае она согласуется с традиционным подходом к описанию процессов массо-переноса в капиллярно-пористых телах.

• Предложена методика интегральной оценки эффективности ис» пользования ультразвука в качестве интенсификатора в процессах промывки хлопчатобумажных тканей.

Практическая ценность

• Экспериментально получены статистические оценки для коэффициента диффузии загрязнения из ткани в промывной раствор, а также константы равновесия в системе "ткань-промывной раствор" применительно к процессу промывки хлопчатобумажных тканей после мерсеризации Установлена экспоненциальная зависимость коэффициента диффузии от длительности процесса промывки Указанные оценки необходимы для расчета процесса промывки хлопчатобумажных тканей.

• Предложены инженерная методика и численная процедура расчета процесса промывки хлопчатобумажных тканей, позволяющие рассчитать как поле концентраций загрязнения внутри ткани, так и интегральные характеристики, используемые на практике для оценки качества промывки.

• Разработаны практические рекомендации по использованию ультразвукового воздействия на процесс промывки хлопчатобумажных тканей в производственном промывном оборудовании и дана количественная оценка получаемого при этом положительного эффекта.

Реализация работы. Разработанная на основе проведенных исследований инженерная методика и численная процедура расчета процесса промывки хлопчатобумажных тканей внесены в отраслевой фонд алгоритмов и программ Государственного координационного центра информационных технологий Федерального агентства по образованию Методика использована на ряде текстильных предприятий при определении состава и режима работы типовых промывных линий для хлопчатобумажных тканей.

Апробация работы Основные результаты работы неоднократно докладывались и обсуждались на семинарах и конференциях разного уровня в 2004-2006 г.г. (Международная конференция МКХТ, Всероссийская конференция "Текстиль XXI век", международные конференции по инженерной экологии и др)

Публикации. Основные результаты исследований, выполненных по теме диссертации, опубликованы в 9 печатных работах

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов, списка использованной литературы (98 наименований) и приложений

Работа изложена на 126 страницах, содержит 23 рисунка

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, определена цель исследования, отмечены научная новизна и ценность работы.

В первой главе анализируются результаты исследований яд тешти=-ке работы, опубликованные в специальной литературе. На этой основе формулируются вопросы, решение которых связано с достижением поставленной цели

Во второй главе изложены результаты теоретических исследований по теме диссертации. В основе предложенного математического описания процесса промывки тканей лежит диффузионная модель удаления частиц (незакрепленного гасителя, щелочи, загрязнений и т.п.) из волокнистого субстрата При таком подходе используются фундаментальнее физические законы, что обуславливает как достоверность полученных на их основе результатов, так и возможность их использования для описания процессов массопереноса, непосредственно не связанных с текстильной технологией

Разработанная математическая модель процесса промывки представлена в виде краевой задачи, граничные и начальные условия которой соответствуют гидродинамической обстановке, реализуемой в высокоскоростных промывных машинах башенного типа В этом случае обрабатываемая ткань может интерпретироваться как бесконечно тонкая пластина, а соответствующая одномерная краевая задача имеет вид (начало координат находится на одной из сторон ткани).

Содержание работы

(1) (2)

с(х,0) = с0

(3)

В общем случае коэффициенты £) и ¡3, характеризующие диффузию распределяемого компонента внутри ткани и от ее поверхности в промывной раствор, а также равновесная концентрация загрязнения ср на поверхности ткани зависят от текущей концентрации загрязнения в тканд с, от температуры процесса, технологических параметров промывного рас вора Все это обуславливает нелинейность и неоднородного ь сформулировг I ной краевой задачи, а, следовательно, исключает возмо: шость получен ш ее аналитического решения.

Введение новых переменных

1

с(х,т)=с(х,т)-ср (5) в= \о(т)с1т (6)

позволяет учесть опосредованным образом (через вр1 мя) зав -гсимост > коэффициента диффузии £> от параметров процесса и привести л одно! э .нему виду граничные условия (3)-(4) В новой системе координг т с - ( в за ;-вая задача (1)-(4) может быть решена методом Фурье на ин- ервалг Ад. в пределах которого параметры В,Р,ср могут бь ть зафикси юваьы на IX

среднем уровне. Оценка степени соответствия указанных ) прощений реальной обстановке в промывных машинах осуществляется с< поставлен! 1 и решения задачи при сделанных допущениях эксиериментал лым Даниил я Такой подход к решению задачи (1)-(4) и был реализован в рг ооте

Полученное методом разделения переменных аналии ческое репк -ние сформулированной краевой задачи в исх эдной систе] ю координг г имеет вид:

™ ( Е> ^

с(х,г) = ср + \ —-собЛ^х + этЛпх -ехр(-/1г„Вт) (7)

п~0 V Р )

Собственные числа задачи Лп определяются трансценде нтным; равнением

2(ёЛ)Вг ЩУ-Вг2

ът-т^^т оо

Коэффициенты ряда Ъп рассчитываются по формуле

4

(9)

Следует отметить, что в условиях реализуемых при про, мг к ; хлопчатобумажных тканёй в промышленных условиях, массообме. н 1/ крите-

рий Вг -).38 /£> достигает значение 1012 и более В этих условиях собственные числа задачи определяются соотношением

(пеХ)

(10)

Решение (7) рассматриваемой краевой задачи в этом случае приводится к виду:

с(х, г) = ер + - (с0 - ср _ 1 „ эт! ^ ■

ж

'£Ц2п-1) V 8

х |ехр -| — I 1>г

(П)

Уравнение (И) является аналитическим решением краевой задачи для процесса промывки тканей при сформулированных в работе допущениях и позволяет рассчитать концентрацию распределяемого компонента в ткани в любой ее точке в зависимости от времени На практике, экспериментальные данные для этого показателя обрабатываются в виде зависимости концентрации загрязнений во всей ткани от времени Расчетное соотношение для показателя эффективности процесса промывки (средней концентрации загрязнения в ткани) может быть получено интегрированием уравнения (11) по толщине обрабатываемой ткани После реализации этой процедуры и алгебраических преобразований искомое соотношение в работе представлено в виде

8 , 1 ( (2п-\ %2

Анализ ряда, входящего в уравнение (12) показывает, что он быстро сходится. Только при весьма малых значениях г несколько еш слагаемых, следующих за первым членом, являются величинами того же порядка, что и первый Кроме того, с увеличением г каждый член ряда существенно меньше по сравнению с предыдущим, и, следовательно, сумма ряда отличается от его первого члена на малую величину Такйм образом^ при г »1, что соответствует реальным1 условиям, средняя концентрация загрязнения в ткани определяется формулой

* ' """-Л I §

у

Соотношение (13), полученное на основе аналитического решения краевой задачи для процесса промывки, свидетельствует об экспоненциальном характере зависимости средней концентрации загрязнения в ткани

от продолжительности промывки Этот внвод хорошо со ласуетс „ результатами анализа экспериментальных 1ривых промывки хлог чэтобу-мажных тканей от загрязнений (в частносп! от щелочи) и являете обоснованием для аппроксимации экспериментальных кинете ческих к|: *шых по промывке тканей зависимостью вида:

Е(т)=с{х'^~Ср =Асхр(-Ьт) (14)

Е -приведенная концентрация загрязнения в ткани, А и / —константы, подлежащие определению.

Наличие оценок параметров А и Ь зависимости (1 4 позволяет использовать ее в инженерной практике при проектирован1 и и расчете промывных машин Практическая реализация такого подход д к расчету процесса промывки основана на обработке экспериментал -у тлх кривых промывки методом наименьших квадратов

Из общего решения краевой задачи процесса орем/ шки (12) следует, что его скорость определяется уравнением

¿1с 8

4х (15)

Анализ уравнения (15) показывает, что прг малых х (г < (4 - б) с) и 0 = 10^ -10"'° м2/с, что соответствует условием промьшки хлопчатобумажных тканей, скорость промывки изменяете я в соответствии в уравнением.

8

Из уравнения (16) следует, что в & гапе процесса промьшки его скорость прстоянна (параметры Б и ср за м щый промежуток практически не изменяются) и, следовательно, на кию г гческих кривых процесса промывки хлопчатобумажных тканей, должен г рисутствовать период практически постоянной скорости процесса. Это яг I ,ние действительно наблюдается на экспериментальных кривых процесса промьшки тканей, что послужило обоснованием для выделения в процес ;е промывки тканей, по аналогии с процессом сушки капиллярно-пористь х тел, периодов постоянной и падающей скорости. При этом, исследовг тели, использующие такую методику расчета процесса промывки, не им гя возможности обосновать период постоянной скорости с массообменно' I точки зрения, интерпретируют эту стадию как чисто механический проц< ,сс замены промежуточного раствора

в ткани на промывной раствор. Уравнение (16), вытекающее из аналитического решения краевой задачи процесса промывки, свидетельствует о том, что искусственно выделяемый период постоянной скорости в действительности является частью общего массообменного процесса, описываемого единым уравнением. В связи с этим более обоснованными являются методы расчета процесса промывки на основе обобщенного уравнения массо-передачи, предложенного академиком Сажином Б С Предлагаемый в данной работе метод расчета процесса промывки на основе уравнения (13) по сути является модификацией этого универсального подхода к описанию и расчету процессов массопереноса на основе единого кинетического уравнения

Одним из важных практических результатов, полученных на основе разработанной математической методики процесса промывки, является возможность оценки коэффициента диффузии распределяемого компонента в ткани

Такая оценка возможна на основе уравнений (15)-(16) на любом участке кинетической кривой промывки. Для этого необходимо определить угол наклона касательной в заданной точке на экспериментальной кривой промывки Алгоритм и процедура расчета коэффициента диффузии Б представлены в диссертации

Анализ полученных расчетных соотношений для процесса промывки тонких хлопчатобумажных тканей показывает, что решающая роль в нем принадлежит диффузионным процессам Следовательно, для интенсификации процесса следует стремиться увеличить значение коэффициента диффузии. Указанный эффект может быть достигнут за счет повышения температуры процесса, введения в промывной раствор химических веществ, повышающих его вязкость, воздействием на раствор физическими полями Оценка эффективности этих мероприятий являлась одной из задач экспериментальной части работы

Для детального изучения закономерностей процесса промывки необходимо иметь точное решение сформулированной краевой 'задачи. Последнее в работе получено численным методом В диссертации представлен алгоритм и численная процедура решения краевой задачи, позволяющие рассчитать распределение концентрации загрязнения по толщине ткани в различные промежутки времени Решение ищется в координатной сетке х-т Для этого в прямоугольнике С{0<г<Г, 0<х<<?} строится двумерная сетка с шагами г и к (по временной и пространственной координатам) соответственно. Разностная схема численного алгоритма имеет первый порядок точности по г и второй по х, абсолютно мойотонна и устойчива.

Разработанный численный алгоритм позволяет исследовать влияние зависимости кинетических коэффициентов /5 и /?, начального распределения загрязнения в материале, равновесной концентрации ср от времени, и других параметров на целевой показатель качества промывки Сопоставле-

ние результатов численных расчетов и результатов по аналитическим формулам, позволяет дать оценку адекватности предложенной математической модели процесса и уточнить ее параметры Указанные исследования и расчеты составили основу экспериментальной части работы

Третья глава диссертации посвящена экспериментальным исследованиям. Их целью являлась оценка адекватности выдвинутых в процессе теоретических исследований гипотез и моделей реальным закономерностям процесса промывки хлопчатобумажных тканей в производственных ' условиях. В процессе экспериментов были также получены численные значения параметров математических моделей и равновесные характеристики системы "ткань-промывной раствор"

В качестве объекта исследования использовалась суровая хлопчатобумажная ткань Миткаль с поверхностной плотностью 101 г/м2, которая является типовым представителем легких хлопчатобумажных тканей

Статистическая обработка экспериментальных изотерм сорбции-десорбции паров воды суровой тканью Миткаль позволила рассчитать основные характеристики,. определяющие капиллярно-пористую структуру исследованного материала Диализ этих характеристик подтвер кдает справедливость положения о доминирующей роли диффузии загрязнения внутри ткани при реализации процесса промывки.

Исследование равновесия в системе "ткань-промывной раствор" проводились на суровых и мерсеризованных тканях. Опыты проводились при комнатной температуре £=20°С на образцах ткани, площадь поверхности которых составила 100 см2. Концентрация загрязнения в образцах гка» ни определялась методом обратного титрования. Обработка опытных данных показывает, что равновесие при сорбции-десорбции едкого натрия хлопчатобумажными тканями удовлетворительно описывается линейной зависимостью-

СР=ЛР С„, (17)

Численная оценка константы равновесия Ар получена обработкой экспериментальных кривых равновесия методом наименьших квадратов Доверительный интервал для Ар (м3/кг) составляет.

(1,53 - 0,04) • 10"3 <Ар< (1,53 + 0,04) -10"3 (18)

При построении доверительного интервала для константы равновесия использовалось распределение Огьюдента с (п-1)—8 степенями свободы и уровнем значимости а - 0,05.

На втором этапе экспериментальных исследований изучалась кинетика процесса промывки хлопчатобумажных тканей Опыты проводились на лабораторной установке, схема которой приведена на рис. 1 Конструкция промывной ванны и контрольно-измерительной аппаратуры позволяли

варьировать в достаточно широком диапазоне технологические параметры процесса промывки, а также предоставляли возможность исследовать влияние физических полей на характеристики процесса. В процессе экспериментов на установке моделировался rex но логический режим процесса промывки хлопчатобумажных тканей ни башенных промывных машинах, являющихся одними из самых высокопроизводительных промывных устройств.

Рис !. Схема лабораторной установки I - съемная со встроекньгмй нстачкдоймл ультразвука; 2,1 - рабочие вилы; 4 - ведомый вал, 5 - электродвигатель

Рис.2. Кинетика проминки ткани

Скорость движения ткани относительно промывного раствора (воды) составляла 100 м/мин, модуль ванны изменялся в пределах от 100 до 500, температура промывного раствора составляла 20°С. Концентрация загрязнения (щелочи) на ткани определялась методом обратного титрования.

На рис, 2 приведена типичная усредненная (по модулю ванны) кинетическая кривая промывки хлопчатобумажной ткани Миткаль. На основе экспериментальных кривых кинетики лгромывки получены зависимости степени промывки ткани от ее продолжительности. Последний показатель используется в инженерной практике в качестве оценки эффективности процесса и вычисляется по кинетической кривой.

Анализ экспериментальных кривых промывки показывает, изменение модуля яанны отражается главным образом на динамике процесса диффузии загрязнения из пограничного у поверхности материала слоя промывного раствора в его ядро.

Результаты проведенных экспериментов свидетельствуют о соответствии форм экспериментальных кривых уравнению (12), описывающему кинетику процесса промывки экспоненциальной зависимостью. Обработка экспериментальных данных на начальном участке (г < 5с ) в соответствии с уравнением (16), являющимся следствием общей зависимости (15) позволила получить оценки для коэффициентов диффузии О загрязнения в ткани. В исследованном диапазоне изменения режимных параметров процесса

промывки легких хлопчатобумажных тканей можно принять следующую оценку для коэффициента диффузии-

Д =(2,6^2,7) 10-9 м2/с (18)

Кинетическая кривая процесса промывки в конце процесса описывается, в соответствии с теоретическими исследованиями и формой экспериментальных кривых зависимостью (13).

Предварительная линеаризация (логарифмированием) уравнения (13) позволила методом наименьших квадратов получить оценку коэффициента диффузии на заключительной стадии промывки. Зональная обработка кинетических кривых в соответствий с формулой (16) позволила получить зависимость коэффициента диффузии от времени промывки. В процессе вычислений весь период промывки был разделен на 10 зон (периодов) размером в 10 с Искомая зависимость удовлетворительно описывается формулой:

= ехр

с \ X

(19)

где т„- длительность процесса промывки

Полученная в результате экспериментов оценка для равновесной константы Ар и коэффициента диффузии £> позволяют использовать численный алгоритм расчета процесса промывки с учетом реального изменения граничных условий (3)-(4) краевой задачи, описывающей процесс промывки тканей В работе представлены расчетные кривые, описывающие изменение концентрации загрязнения (щелочи) в ткани по сечению обрабатываемой ткани в зависимости от времени для характерных режимов работы промывного оборудования для хлопчатобумажных тканей Сопоставление расчетных кинетических кривых промывки типовой легкой хлопчатобумажной ткани с экспериментальными, характеризующими эффективность процесса промывки в- тех же условиях на лабораторной установке, свидетельствует об их удовлетворительном соответствии (расхождение не превышает 4%).

Четвертая глава диссертации содержит описание практических приложений результатов проведенных исследований, позволяющих реализовать основную цель - повышение эффективности промывки хлопчатобумажных тканей с помощью ультразвука Практическое применение выбранного способа интенсификации процесса промывки, возможность и целесообразность использования которого обоснована на стадии предварительных исследований, связана с поиском как конструктивнее, так и технологических параметров работы источника ультразвуковых колебаний

Оптимальные значения указанных характеристик в работе устанавливались экспериментально

Опыты проводились на лабораторной установке со съемными ваннами, в одной из которых были установлены два типовых пьезоэлектрических преобразователя и питающий их генератор В опытах использовался также погружной ультразвуковой излучатель фирмы «Техносоник» Ультразвуковые устройства создавали акустические колебания ультразвуковой частоты в диапазоне 22-35 кГц, при этом мощность установки составляла 70-*-120 Вт Выбор ультразвуковых устройств обусловлен простотой и доступностью их применения, что упрощает реализацию полученных результатов в производственных условиях. При проведении экспериментов и обработке их результатов использовались апробированные на стадии изучения кинетики промывки методики

На рис 3 приведены экспериментальные 1фивые, характеризующие влияние расстояния источника ультразвуковых колебаний от поверхности обрабатываемой ткани на концентрацию технологического загрязнения (щелочи) в ней. Результаты опытов свидетельствуют о тесной корреляционной зависимости указанных параметров и позволяют определить оптимальное расстояние источника ультразвуковых колебаний до поверхности ткани. В, исследованном диапазоне изменения параметров процесса оно составляет 5 мм

Обработка результатов эксперимента в соответствии с разработанной математической моделью процесса промывки показывает, что в наибольшей степени в количественном отношении ультразвуковое воздействие отражается на коэффициенте диффузии загрязнения в ткани, при этом продолжительность процесса промывки легких хлопчатобумажных тканей от щелочи сокращается в среднем на 35. .60% в зависимости от модуля ванны Интегральный эффект от применения ультразвукового воздействия промывки выражается в сокращении продолжительности процесса промывки для достижения требуемой, остаточной концентрации загрязнения в ткани. Изучение влияния модуля промывной ванны на эффективность процесса промывки при ультразвуковом воздействии проводилось при оптимальном расстоянии источника излучения от поверхности ткани равном 5 мм Анализ этих данных свидетельствует об усилении эффекта ультразвукового воздействия на течение процесса промывки легких хлопчатобумажных тканей с увеличением модуля ванн

Обобщение результатов исследования влияния ультразвукового воздействия на эффективность процесса промывки легких хлопчатобумажных тканей позволяет сделать вывод о снижении общего сопротивления диф-

1»

Рис 3 Зависимость эффективности промывки ткани от месторасположения источника ультразвука

фузионным процессам, обуславливающим перенос загрязнения из ткани в промывной раствор В количественном отношении это явление отражается в увеличении коэффициента внутренней диффузии Д увеличении коэффициента массопереноса в жидкой фазе за счет турбулизации пограничного слоя у поверхности материала Указанный эффект усиливается с ростом модуля ванны, что обусловлено увеличением движущей силы в процессе диффузии загрязнения от поверхности ткани в ядро промывного раствора.

Выявленное в процессе исследования положительное влияние ультразвукового воздействия на эффективность процесса промывки хлопчатобумажных тканей и найденные количественные характеристики явились основанием для разработки практических рекомендаций по его внедрению в производство. В работе представлены необходимые конструктивные и характеристики типовой линии для мерсеризации и промывки, включающей шесть промывных машин башенного типа ВМБ-180-10 Расче гы показывают, что для повышения эффективности промывки достаточно оборудовать ультразвуковым устройством последнюю промывную машину, и также ту, в которой промывка проводится с применением моющего средства. Схема расположения ультразвукового устройства в башенной промывной машине представлена на рис. 4. В качестве источника ультразвукового излучения используются четыре погружных пьезоэлектрических

преобразователя ПП-25/8, устанавливаемых по два на двух противоположных боковых стенках промывной ванны. Мощность ультразвукового устройства составляет 5 КВт/ч. Применение ультразвука при промывке на данной линии позволяет в зависимости от характеристик ткани и параметров промывного раствора, исключить из рабочего цикла от 2 до 4 машин ВМБ-180-10, уменьшить энергозатрат« на 15-20%. Использование ультразвука приводит также к снижению концентрации моющих средств, к уменьшению расхода чистой воды, объема и степени загрязненности сточных вод.

Практически значимым являет-Рис 4 схема башенной промывной машины с ся представленный в работе инже-

ультразвуковым оборудованием

1 -мойнаябашеннаяваннавмБ-180-10, верный метод расчета процесса про* 2 - промываемая ткань, 3 - ультразвуковые МЫВКИ ХЛОПЧатобумаЖНЫХ ТКанеЙ В излучатели, 4 - ультразвуковой генератор его 0(Ж0Ве лежит алтари™ зональной

методики расчета промывки тканей на основе уравнений массопереноса, разработанной под руководством академика Сажина Б С В качестве кинетического уравнения в предложенном методе используются уравнение

(13) Алгоритм и программа расчета процесса промывки защищены свидетельством об отраслевой регистрации разработки

Самостоятельный интерес представляет численный метод расчета процесса промывки, разработанный на основе решения сформулированной в работе краевой задачи. Он позволяет рассчитать поле концентраций загрязнений в ткани, а также интегральные показатели процесса промывки. Предложенный метод целесообразно использовать на стадии анализа и альтернативного сопоставления различных способрв реализации процесса промывки Разработанная численная процедура реализована на алгоритмическом языке Бог^ап.

Выводы по работе:

1. Предложено математическое описание процесса промывки хлопчатобумажных тканей, основанное на решении краевой задачи, для уравнения диффузии с граничными условиями, моделирующими промывку ткани в высокоскоростных машинах башенного типа Расчетные соотношения для интегральных характеристик качества целевого продукта при промывке представлены в виде функционального ряда

2. Теоретически и экспериментально обоснованы возможность и целесообразность повышения эффективности процесса промывки хлопчатобумажной ткани с помощью ультразвукового воздействия на промывной раствор и обрабатываемую ткань. Установлено, что применение ультразвука приводит к уменьшению общего сопротивления йроцессам массопе-реноса при промывке, при этом продолжительность процесс^ сокращается на 35%. , ,

3 "Исследована кинетика процесса промывки хлопчатобумажных тканей на лабораторной установке, при ультразвуковом воздействии. Сопоставление экспериментальных данных с расчетными по предложенным в работе зависимостям свидетельствует об их удбвлетворительном соответствии. Погрешность не превышав 5%. Получены статистические оценки коэффициентов массопереноса в процессе промывки хлопчатобумажных тканей.

4. Представлены разностная схема и численный алгоритм для ее реализации позволяющие рассчитать поле концентраций загрязнения в ткани и интегральные характеристики работы промывного оборудования.

5. Проведен аналйз сорбционно-структурных характеристик легких хлопчатобумажных тканей как объектов промывки, на основании которых получены оценки параметров, характеризующих равновесие в системе "ткань-промывной раствор". >

6 Разработана инженерная методика расчета процесса промывки ткани позволяющая определить количественный состав высокоскоростных промывных машин и выбрать рациональный режим работы оборудования с учетом характеристик ткани, Методика внесена в отраслевой фонд алгоритмов и про^радем Государственного координационного центра информа-

ционных технологий Федерального агентства по образованию и используется на ряде текстильниСхИредириятйй.

7. Предложена Схема промывной части типовой линии для мерсеризации "и промывки с применением ультразвука в качестве интенсификато-ра. Показано, чтО использование такой схемы позволяет уменьшил, число промывных машин, сократить затраты электроэнергии и расход промывной воды по сравнению с традиционным оформлением процесса промывки Экономический эффект от предложенного оформления процесса промывки может составлять 11. руб на 100 п.м. ткани. »

Основные положения диссертации отражены в публикациях

1 Кошелева М К, Реутский В. А,, Булекова А А Повышение эффективности процессов промывки и сушки текстильных Материалов Тезисы докладов межвузовской научно-технической конференции «Современные проблемы текстильной и легкой , . промышленности» М., РОС ЗИТЛП, 2004, ч.2, с 143

, -2 Кошелева М.К .Щеголев А А, Булекова А А, Кереметин П П Устройство для промывки движущейся ткани II Успехи в химии и химической технологии. Т XtX № 10 (58). 2005 С ÍÍ9-121

3 Кошелева М К, Булекова А.А ."Евсеева К.В.,Паршин Á А Исследование процесса проМывки хлопчатобумажных тканей при разных скоростях фильтрации промывного раствора // Успехи в химии и химической технологии - 2006, тХХ - № 10 (68) - С .67-69 '

4,. Кошелева М 1С Булекова A Ai Кереметин П.П Совершенствование технологических режимов массообменных процессов отделочного производства Тез докл меж-вуз НТК «Современные проблемы текстильной и легкой промышленности» Часть 2 - М: РосЗИТЛЦ, 2006 (17-18 мая) - С 119

5 Кошелева М К, Кереметин П Л, Булекова А. А, Наумов Д А Анализ плотных шерстяных тканей как объекта технологической обработки и интенсификация процесса их отделки //Известия вузов Технология текстильной промышленности -2007 №2 -с 118-121 . ,„ v

6 Кошелева М К, Булекова А А, Кереметин П П, Наумов Д А Исследование и расчет диффузионных процессов в тонких, волокнистых материалах и волокнообра-зующих полимерах // Химические волокна - 2007. №3,- с 7-8

7 Кошелева М К, Щеголев А.А, Булекова А А Расчет кинетики процесса промывки тканей в башенных промывных машинах Свидетельство об отраслевой ¡югистра-ции разработки № 7570 Отраслевой фонд алгоритмов и программ, 2007

, 8 Кошелева М.К., Щеголев А А, Булекова А А Моделирование процесса промывки плоских текстильных материалов Свидетельство об отраслевой регистрации разработки íte 8146". Отраслевой фонд алгоритмов и программ, 2007 9 Кошелева М К, Булекова А А, Евсеева К.В., Паршин А А Исследование процесса промывки хлопчатобумажных тканей при разных скоростях фильтрации промывного раствора"*// Успехи в химии и химической технологии -2006, т XX, №10 (68), с -67-69

плш у, г Подписано в печать 19 09 07 "

'"Формат бумап*ЭД*$#1б>' БумагаЛкШ- Р' V? < -МШ.Д. 1,0 / <вШ£ 329 Тв^ШТ • МГТУ им. А Н. Косыгина, 119071, Москва, ул. Малая Калужская, I

СОДЕРЖАНИЕ

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ В РАБОТЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ИЗУЧАЕМОГО ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Хлопчатобумажная ткань как объект промывки в отделочном производстве

1.2 Методы расчета процесса промывки текстильных материалов

1.3 Интенсификация процесса промывки хлопчатобумажные тканей

1.4 Патентный обзор изобретений, связанных с применением ультразвука в процессах жидкостной обработки

1.5 Цели и задачи исследования

ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА

ПРОМЫВКИ ТКАНЕЙ

2.1 Математическая модель процесса промывки хлопчатобумажной ткани

2.2 Аналитическое решение краевой задачи для процесса промывки тканей

2.3 Расчет интегральных характеристик процесса промывки хлопчатобумажных тканей

2.4 Метод оценки констант диффузионных процессов при промывке тканей

2.5 Численный алгоритм решения краевой задачи процесса промывки хлопчатобумажных тканей

2.6 Анализ результатов теоретических исследований

ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

3.1 Характеристика объекта исследования

3.2 Описание лабораторной установки и методики проведения экспериментов по изучению кинетики процесса промывки

3.3 Исследование кинетики процесса промывки хлопчатобумажных тканей

3.4 Оценка коэффициента диффузии гидроксида натрия в хлопчатобумажной ткани при промывке

ГЛАВА 4. ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРИЛОЖЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ПРОВЕДЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО ПРОМЫВКЕ ХЛОПЧАТОБУМАЖНЫХ ТКАНЕЙ 77 4.1.Оценка эффективности ультразвукового воздействия на процесс промывки тонких хлопчатобумажных тканей

4.2 Инженерный метод расчета процесса промывки тонких хлопчатобумажных тканей в высокоскоростных промывных машинах

Промывка тканей - один из самых распространенных и энергоемких процессов отделочного производства в текстильной технологии. На реализацию процессов промывки расходуется значительное количество технологической воды (до 5 м /час на одну промывную машину), до 40% электроэнергии и до 15-20% тепловой энергии, потребляемой отделочными фабриками. Кроме того, работа промывного оборудования сопровождается сбросом сточных вод и загрязнением окружающей среды моющими средствами. Все это неблагоприятным образом отражается на технологических и экологических показателях работы отделочного производства. Указанные недостатки становятся все более значимыми в условиях возрастания дефицита и удорожания энергоресурсов, а также все более жестких требований к экологической чистоте производственных установок.

Изложенное свидетельствует, что задача повышения эффективности работы промывного оборудования является актуальной. Одним из перспективных способов решения этой задачи является интенсификация промывки ткани с помощью ультразвукового воздействия на этот процесс. Положительный эффект этого воздействия обусловлен, главным образом, снижением диффузионного сопротивления переносу загрязненных частиц из ткани в промывной реактор. Практическая же реализация этого способа интенсификации процесса промывки связана с необходимостью экспериментального определения его режимных и конструктивных параметров, что возможно на основе соответствующего математического описания.

Впервые планомерное изучение процесса промывки с позиций теории массопередачи было начато на кафедре «Процессы и аппараты химической технологии и безопасности жизнедеятельности» МГТУ им А.Н. Косыгина под руководством академика Б.С.Сажина. Проведенные исследования позволили впервые количественно оценить влияние на скорость процесса промывки основных технологических факторов и интенсифицирующих воздействий. Продолжением исследований по этой проблеме является настоящая работа. Выбор объекта исследования обусловлен значительной ролью и удельным объемом, занимаемым хлопчатобумажными тканями в отделочном производстве,

Целью работы являлось снижение энергоемкости и улучшение экологических показателей работы промывного оборудования для хлопчатобумажных тканей путем использования ультразвукового воздействия на обрабатываемую ткань и промывной раствор.

Указанная цель достигается решением следующих задач:

Исследованием и разработкой математического описания процесса промывки хлопчатобумажных тканей, позволяющего определить оптимальные параметры работы промывных машин при использовании в них ультразвука в качестве интенсификатора;

Выбором на основе сопоставительного анализа эффективности работы альтернативных вариантов рациональной схемы и конструктивного оформления промывной линии для хлопчатобумажных тканей;

Количественной оценкой интегрального эффекта от применения ультразвукового воздействия в качестве интенсификатора в процессах промывки хлопчатобумажных тканей.

Диссертация состоит из введения, 4 глав и приложения.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Предложено математическое описание процесса промывки хлопчатобумажных тканей, основанное на решении краевой задачи для уравнения диффузии с граничными условиями, моделирующими промывку ткани в высокоскоростных машинах башенного типа. Расчетные соотношения для интегральных характеристик качества целевого продукта при промывке представлены в виде функционального ряда.

2. Теоретически и экспериментально обоснованы возможность и целесообразность повышения эффективности процесса промывки хлопчатобумажной ткани с помощью ультразвукового воздействия на промывной раствор и обрабатываемую ткань. Установлено, что применение ультразвука приводит к уменьшению общего сопротивления процессам массопереноса при промывке, при этом продолжительность процесса сокращается на 35%.

3. Исследована кинетика процесса промывки хлопчатобумажных тканей на лабораторной установке при ультразвуковом воздействии. Сопоставление экспериментальных данных с расчетными по предложенным в работе зависимостям свидетельствует об их удовлетворительном соответствии. Погрешность не превышает 5%. Получены статистические оценки коэффициентов массопереноса в процессе промывки хлопчатобумажных тканей.

4. Представлены разностная схема и численный алгоритм для ее реализации позволяющие рассчитать поле концентраций загрязнения в ткани и интегральные характеристики работы промывного оборудования.

5. Проведен анализ сорбционно-структурных характеристик легких хлопчатобумажных тканей как объектов промывки, на основании которых получены оценки параметров, характеризующих равновесие в системе "ткань-промывной раствор",

6. Разработана инженерная методика расчета процесса промывки ткани позволяющая определить количественный состав высокоскоростных промывных машин и выбрать рациональный режим работы оборудования с учетом характеристик ткани. Методика внесена в отраслевой фонд алгоритмов и программ Государственного координационного центра информационных технологий Федерального агентства по образованию и используется на ряде текстильных предприятий.

7, Предложена схема промывной части типовой линии для мерсеризации и промывки с применением ультразвука в качестве интенсификатора, Показано, что использование такой схемы позволяет уменьшить число промывных машин, сократить затраты электроэнергии и расход промывной воды по сравнению с традиционным оформлением процесса промывки. Экономический эффект от предложенного оформления процесса промывки может составлять 11. руб. на 100 п.м. ткани.

1. Кричевский Г.Е. Химическая технология текстильных материалов, том 1. М.: 2000.

2. Смелова Н.А., Казарян М.З., Локтюшева В.И. Технология хлопчатобумажного производства. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982

3. Букаев П.Т. Общая технология хлопчатобумажного производства. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981

4. Еремина К.И., Борухсон Б.В. Токсичные волокна, их получение и свойства. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1971

5. Отделка хлопчатобумажных тканей. В 2 ч. Ч. 1. Технология и ассортимент хлопчатобумажных тканей: Справочник. Под ред. Б.Н.Мельникова. М.: Легпромбытиздат, 1991

6. Сажин Б.С., Реутский В.А. Сушка и промывка текстильных материалов: теория, расчет процессов. М.: Легпромбытиздат, 1990.

7. Мельников Б.Н., Захарова Т.Д., Кириллова М.Н. Физико-химические основы процессов отделочного производства. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982.

8. Кошелева М.К., Сажин Б.С. Методические указания по выполнению учебно-исследовательской работы "Анализ текстильных материалов как объектов технологической обработки". М.: МГТА, 1992.

9. Сажин Б.С. Основы техники сушки. М.: Химия, 1984.

10. Ю.Кошелева М.К. Исследование кинетики процесса сушки материалов, различающихся своей структурой. Дисс. на соиск. уч. степени канд. техн. наук. М.: МТИ, 1975

11. П.Брунауэр С. Адсорбция газов и паров. Т. 1. Физическая адсорбция. Пер. с англ. под ред. Дубинина М.М. М.: Госиздат иностр. лит., 1948.

12. Углов В.А., Сажина М.Б., Булеков А.П. Математическая модель сушки волокнообразующих полимеров в аппаратах ВЗП. // Технология текстильной промышленности, №1,2001.

13. Садыкова Ф.Х., Садыкова Д.М., Кудряшова И. Текстильное материаловедение и основы текстильного производства. 2-е изд. М.: Легпромбытиздат, 1989.

14. И.Сажин Б.С., Реутский В.А., Кошелева М.К. Пути повышеня эффективности процессов промывки текстильных материалов. М.: Легпромбытиздат, 1988.

15. Щеголев А.А. Разработка обобщенного метода расчета процесса промывки хлопчатобумажных тканей в высокоскоростных промывных машинах. Дисс. на соиск. уч. степени канд. техн. наук. М.: МТИ, 1982

16. Сажин Б.С., Альтер-Песоцкий Ф.Л. и др. Процессы промывки тканей и методы их интенсификации. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984

17. Щеголев А. А. Исследование способов интенсификации процесса промывки ткани в высокоскоростных промывных машинах. Дисс. на соиск. уч. степени канд. техн. наук. М.: МТИ, 1981

18. Смирнов В.И. Математическое описание кинетики процесса промывки тканей// Известия вузов. Технология текстильной промышленности. 1984, №6, с. 68-71.

19. Смирнов В.И., Халезов С.Л., Анисимов С.В., Калабин Н.Ф. Сравнительная оценка групп интенсификаторов процессов промывки тканей. Известия Высших учебных заведений Технология текстильной промышленности, №6,1991.

20. Садова С.Ф., Кривцова Г.Е., Коновалова М.В. Экологические проблемы отделочного производства. М.: МГТУ им. А.Н. Косыгина, группа «Совъяж Бево», 2002

21. Кричевский Г.Е. Экологические проблемы отделочного производства текстильных материалов. Взгляд технолога. Текстильная химия, 1996 №1.

22. Киселев A.M. Экологические аспекты процессов отделки текстильных материалов. Российский химический журнал, №1 2000

23. Бельцов В.М. Оборудование текстильных отделочных предприятий. Санкт-Петербург: СПГУТД, 2000

24. Бельцов В.М. Оборудование для отделки хлопчатобумажных тканей. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982.

25. Фаерман В.Т. Применение ультразвука для обработки текстильных материалов. М.: Легкая индустрия, 1969,

26. Грешнев А.И. Применение ультразвука в химико-технологических процессах. М.: Легкая индустрия, 1960.

27. Кроуфорд А.Э. Ультразвуковая техника. М.: Издательство иностранной литературы, 1958.

28. Гершгал Д.А. Ультразвуковая аппаратура промышленного назначения. М.: Государственное техническое издание, 1967.

29. Ковалева Л.Ф. и др. Интенсификация процесса промывки напечатанных тканей в поле упругих колебаний. Известия Высших учебных заведений Технология текстильной промышленности, №1,1985.

30. Авторское свидетельство СССР № 516434. М Кл2. В 08В 3/12,1976.

31. Фридман В.М., Новицкий Б.Г. Ультразвуковая технологическая и контрольно-измерительная аппаратура для легкой и текстильной промышленности. М.: Центральный институт научно-технической информации легкой промышленности, 1959.

32. Фридман В.М. Звуковые и ультразвуковые колебания и их применение в легкой промышленности. М.: Государственное научно-техническое издательство министерства легкой промышленности СССр, 1956. -28 4с.

33. Фридман В.М. Применение ультразвука в текстильной и легкой промышленности, М.: Центральный институт научно-технической информации легкой промышленности, 1959. -47 с.

34. Сафонов В.В. Развитие технологии отделки тканей, Ml ТУ, 2003

35. Ковалева Л.Ф., Попиков И.П., Саруханов Р.Г., и др. Интенсификация процесса проамывки напечатанных тканей в поле упругих колебаний. Известия вузов. Технология текстильной промышленности, 1985, №1. с. 66-69.

36. Кошелева М.К. и др. Патент РФ №2163650. Способ жидкостной обработки шерстяных тканей. 27.02.01. Бюл. №6

37. Эффективность использования ультразвука в процессах мокрых обработок текстильных полотен. Wirkunden des Ultraschalls bei der Nabbehandlung von Textilien.// Textiltechnik, 1990,40 № 2.

38. Кошелева M.K., Реутский B.A. Методические указания к курсовой работе «Изучение и расчет процесса жгутовой промывки шерстяных тканей. М.: МТИ, 1991.

39. Авторское свидетельство СССР № 524576, М. Кл.2 В 08 В 3/12,1976.

40. Авторское свидетельство СССР № 199633, Кл. 48d2,5/04,1967.

41. Авторское свидетельство СССР № 631219, М. Кл.2 В 08 В 3/12,1978.

42. Авторское свидетельство СССР № 508282, М. Кл.2 В 08В 3/10,1976.

43. Авторское свидетельство СССР № 423527, М. Кл. В 08Ь 3/10,1974

44. Авторское свидетельство СССР № 323242, М. Кл. В 23р1/00,1972

45. Авторское свидетельство СССР № 381705, М. Кл. С 23Ь 1/00,1973

46. Авторское свидетельство СССР № 127073, Кл. 42s, 1960

47. Авторское свидетельство СССР № 1592420, Кл. D 06 3/02,1989

48. Авторское свидетельство СССР № 705035, М. Кл.5 D 06М 10/02, D 06М 13/432, D06M 15/423,1979

49. Авторское свидетельство СССР № 502997, М. Кл.2 D 21J 1/00, В 06В 1/08, В 05С 3/05,1976

50. Патент США №3433669, кл. 134-1,1965

51. Патент США № 2828231, кл. 134-1,1958 (прототип)

52. Авторское свидетельство СССР № 902875, М. Кл.З В 08 В 3/12,1982

53. Рудобашта С.П., Карташов Э.М. Диффузия в химико-технологических процессах. М.; Химия, 1993.

54. Ефремов Г.И., Сажин Б.С. и др. Вопросы ресурсо- и энергосбережения при оптимальной кинетике процессов отделки в текстильной промышленности//Межд. НТК, г.Витебск, 1998.

55. Гринчик Н.Н. Процессы переноса в пористых средах, электролитах и мембранах. Минск: АНК ИТМО АНБ, 1991.

56. Франк-Каменецкий Д.А. Диффузия и теплопередача в химической кинетике, М.; Наука, 1987.

57. Ефремов Г.И., Сажин Б.С. и др. Вопросы ресурсо- и энергосбережения при оптимальной кинетике процессов отделки в текстильной промышленности // Межд. НТК, г.Витебск, 1998.

58. Ефремов Г.И., Сажин Б.С. Вероятностная интерпретация зависимостей кинетики сушки тканей // Техн. текст. Пром. №3,1998.

59. Корнюхин И.П., Алексеенко С.А. Сорбция и десорбция влаги текстильными материалами при различных температурах // ИФЖ, №5, 1981.

60. Мовшович И.М. Кинетика процессов крашения текстильных материалов. М.; Легкая индустрия, 1979.

61. Николаев А.Б., Ефремов Г.И., Сажин Б.С. Исследование кинетики процесса промывки х/б тканей после крашения прямыми красителями // Сб. Веер. НТК (ТЕКСТИЛЬ -98), М., МГТА.

62. Фарлоу С. Уравнения с частными производными для научных работников и инженеров. М.; Мир, 1985.бЗ.Зайцев В.Ф., Полянин А. Д. Справочник по дифференциальным уравнениям с частными производными. М.; Международная программа образования, 1996.

63. Корнюхин И.П., Жмакин Л.И., Корнюхина Т.А. Дифференциальные уравнения сушки пористых тел. // Технология текстильной промышленности, №3,2005.

64. Пискунов Н.С. Дифференциальное и интегральное исчисления". Т. 1. М.: Интеграл-пресс, 1997.

65. Кричевский Г.Е., Корчагин М.В., Сенахов А.В. Химическая технология текстильных материалов. М.: Легпромбытиздат, 1985.

66. Сажин Б.С., Альтер-Песоцкий Ф.Л. и др. Процессы промывки тканей и методы их интенсификации. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984

67. Реутский В.А., Кошелева М.К., Щеголев А.А. Методические указания к курсовому проектированию "Расчет процесса промывки тканей в высокоскоростных промывных машинах". М.: МТИ, 1985.

68. Павлов Д.П. Оборудование отделочных фабрик хлопчатобумажной промышленности. М.: Легкая индустрия, 1968.

69. Давидзон М.И. О влиянии магнитной обработки водных систем на промывку тканей. Известия Высших учебных заведений Технология текстильной промышленности, №5,1992.

70. Давидзон М.И., Маурин Л.Н. К теории промывки текстильных материалов. Известия Вузов. Технология текстильной промышленности, 1991, №3.-с.86-89.

71. Давидзон М.И., Мальцева Т.Н. Магнитная обработка водных систем. Текстильная промышленность №8,1984.

72. Мельников Б.Н., Морыганов А.П. Современное состояние и перспективы развития технологии отделки тканей. Известия Высших учебных заведений Технология текстильной промышленности, №1,1990.

73. Смирнова О.В. Комплексный анализ хлопчатобумажных тканей как объекта промывки и разработка инженерного метода расчета процесса промывки. Дисс. на соиск. уч. степени канд. техн. наук. М.: МТИ, 1983.

74. Кузнецов В.Б. Научные основы совершенствования технологических процессов промывки и художественно-колористического оформления тканей. Дисс. На соиск. уч. степени канд. техн. наук. Иваново: ИГХТУ, 2005.

75. Сажин В.Б., Булекова Ю.А., Сажина М.Б. Асимптотический метод описания кинетики процесса сушки волокнообразующих полимеров //Успехи в химии и хим. Технологии. 2000. T.XIV, №6.

76. Кошелева M.K., Щеголев А.А., Ефремов Г.И. определение конструктивных параметров и режимов работы промывной машины с сетчатым барабаном // Межвуз. сб. НИР МТИ, 1983.

77. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. М.: Химия, 1971

78. Будников В.И. Общая технология хлопчатобумажного производства. М.: Легкая индустрия, 1970.

79. Ефремов Г.И., Анализ параметров изотерм сорбции-десорбции для гигроскопичных волокон // «Химические волокна», №6.

80. Рудобашта С.П. Массоперенос в системах с твердой фазой. М.: Химия, 1980

81. Грязнов В.А., Полежаев В.И. Исследования некоторых разностных схем и аппроксимирующих граничных условий для численного ркшеня уравнения тепловой конвекции. М.: Ин-т проблем механики АН СССР, 1974.

82. Годунов С.К. Уравнения математической физики. -М.: Наука, 1979.

83. Сажин Б.С., Ефремов Г.И. Изотермы сорбции-десорбции для волокон с высокой гигроскопичностью // Хим. Волокна, №2,1997.

84. Никояаев А.Б., Ефремов Г.И., Сажин Б.С. Исследование влияния ультразвука на процесс промывки х/б ткней после крашения прямыми красителями // Сб. 12-я МНТК по химии и химической технологии (МКХТ-98), М., РХТУ.

85. Сажин Б.С., Ефремов Г.И. и др. Описание изотерм сорбции-десорбции пористых материалов с применением вероятностных функций // Сб. Межд. науч-техн. конф. «Мат. Методы в химии и техн.», Новомосковск, 1997.

86. Альтер-Песоцкий Ф.Л. Применение физических методов интенсификации технологических процессов. Текстильная промышленность №1, №2,1980.

87. Moses J.J., Jagannathan К, Применение ультразвука при белении и крашении. Bleaching of coffon using hydrogen peroxide in ultrasonic energy and dyeing. Colourage, 1996,43, №11.- c.19-25.

88. Bhattacharya S.D., Iyer A.V. Низкотемпературное крашение тканей с использованием ультразвука. Low temperature dyeing of polyester and its blends by ultrasound. Man-Made Text. India, 2000,43, №10. c. 479-482

89. Denter U., Poulakis K., Scholimeyer E. Влияние ультразвука на процесс крашения хлопчатобумажных тканей. Einflub von Ultraschall auf den Stoffaustausch beim Farben. Text. Prax.int, 1994,49, №4.- c. 251-254,206.

90. Hocker H. Перспективы использования новых возможностей и материалов при отделке шестяных изделий. Wolle-Antuelle Herausforderungen, Ansatre und Losungen// Textilveredlung.-1997,32,№7-8.-c.l54-155.

91. Pfluger G., Bossman A., Bernnardt K., Scholimeyer E. Использование ультразвука для повышения скорости сушки текстильных полотен. Beschieunigung der Troccknung Textiler Flachengebilden durch Ultraschall., Melliand Textilber, 1992, 73, №2.-194 c.

92. Авторское свидетельство СССР № 705035. M. Кл5. D 06М 10/02, D 06М 13/432, D06M 15/423, 1979.

93. Авторское свидетельство СССР № 502997. М. Кл2. D 21J 1/00, В 06В 1/08, В 05С 3/05, 1976.

94. Герасимов М.Н., Махов О.Н., Логинов С.В. Статистическая оценка методики определения показателя степени пропитки тканей. // Технология текстильной промышленности, №1,2001.