автореферат диссертации по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности, 05.19.02, диссертация на тему:Разработка способа совершенствования запаривания коконов
Автореферат диссертации по теме "Разработка способа совершенствования запаривания коконов"
РГ6 од
\ ¿*тШ&еШЗЗкий ордена дружбы народов институт
текстильной и легкой промышленности
яи. Ю. АХУНБАБАЕВА
На правах рукописи
АРЕСТОВА Людмила Владимировна
Разработка способа совершенствования запаривания коконов
Специальность 05.19 02 — Первичная обработка текстильного сырья
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Т а ш к е и т —
I
Работа выполнена в Ташкентском ордена Дружбы народов институте текстильной и легкой промышленности им.Ю.Ахунбабаева и на Ферганской шелкомотальной фабрике.
Научный руководитель: Заслуженный инженер РУз, к.т.н., профессор МУХА'ЛЯДОЙ ММ.
Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор
ТШШ П.Н.,
каишщат технических наук КУЗЬМИН C.B.
Ведущее предприятие: В'ахрисабзская гаелкомоталъняя фабрика.
Защита диссертации состоится " " ОЯОЗ 1993 г. в " часов на заседании специализированного Совета Ташкент-
ского ордена Дружбы народов института текстильной и легкой промышленности им.Ю.Ахунбабаева но адресу: 700100 г.Ташкент, ул.Горбунова, 5.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.
Автореферат разослан •'Ъ\ " vutxytx 1Я93 г.
Учений секретарь Специализированного Совета
канд. тохничаскях наук, доцент
и
Файзиев Р. Р.
АННОТАТШ
""■ 7" ¡ТЛИ' Г 1 ГГО^Я'Щ"' ПС ■топ-мгту... РГ-ГОЛЗ Шв' г,у. I': П;.'Т"!».; способа
ч^^гтттгт г,ягг9птгт>оптта стигмтлт) ид гт^ОНОЗЯПЯППЧНОЙ МЯ— '
В Результате тыорЬтШвОаСИ'й аН&АЯЗа ОПрсЙ&чонО Л5КЛИЛС гчштпгая ия ттп-п.зрултсТН\"Г) ЯНеОГШО ВНеШНОГО СЛОЯ Т0ХН0Л0ГИЧЙ-
«ой знврг-.га паствора серищ'на.
На основе экспертпятапьиих исследований выявлен коми -леке 'Нкторов, позволюэтих оценить степень влияния сергашга па процесс запаривания. Определен!' оптимальнее продели его со-дер.'хонпя в технологической воде.
Теоретические и экспериментальные исследования позволили разработать э-Т^ектпвный способ контроля содертания серицпнэ '!,'": "О.".1 ".¡'"..■•":!!'с'алННР г>0Я0">" г-чтт.тт'тегп !!:!/:;:):;:' Тг*'.'-
¡г.-;. Осу! ОЛОЛЛ ¡ЛР'Л'ЛВО-ТОТ"''^!:;^ ПРОВ'" "'К"' !,-'
■ -V1' ^'^ПРРГ Яа ооргттс"/(-!'" ;п р'г "г. го 'Г1'
р;--,;--, • :-""сг;ал о 1угг:"т;*вноотт> от вяо'чонлл" ррзулг-чято^
. '/с 'V СЧОХ С'МТ'ШЯ УДЕЛЬНОГО РЯСН07Я КПК'ШОЯ сое -
ги.ич": (паян 1991 г.) на 1 точку пелка-срги'. Ра-
: »чпрс г р',р":пл'п,!"о;*< ко.тлссп". Мяклегпрзда Республики Узйекпг-•хан от 15 мая 1221 г. прибор принят :: внедрению на вс:х ипл «онотальнмх предприятиях республики.
Автор защищает!
- резулматы теоретически и экснерймешалышх исслсдо ваний по оптимизации содержания серидина в технологической
воде процесса запаривания коконов;
- ра'таботанн*"" снеге-* я прибор для опретяччиття коиг»н~~ ¡•г," ш Г">г в пгчу-р^г'с оапоолвачия }.
Общая характеристика диссертационной работы
Актуальность теш. В условиях рыночной экономики важными задачами шелкомотальной отрасли являются повышение эгёЛектив -ности производства натурального шелка на основе наращивания производственных мощностей путем создания малых и совместных предприятий, а тактсе совершенствования технологии переработки коконов. Республика Узбекистан занимает ведущее место среди государств СНГ, где ежегодно заготавливается 32-33 тыс. тонн коконов и выпускается 2450-2500 тонн шелка-сырца, что, соот -ветственно, составляет 65-68^ м 56-58% от общего выпуска.
При этом на шелкомотальных фабриках республики имеются большие резервы в использовании сырьевого ресурса, дающего при кондиционировании выход шелка-сырца 33-34$, а в производственной размотке - 28-29$. Удельный вес шелка-сырца первого сорта составляет 35-40$.
Такое положение -является основной причиной снижения зф -фективности производства натурального шелка.
Одним из важных путей улучшения технологии переработки коконов является совершенствование технологического процесса подготовки коконов к размотке в процессе запаривания. Несмотря на большое количество работ, посвященных этому направлению, исследования в этой области продолжаются, так как процесс установления реглимов запаривания и особенно состав технологической воды не отвечает требованиям производства.
Как известно, при запаривании происходит размягчение се-рицина оболочки коконов, обеспечиваюдэе облегчение процесса отделения нити от оболочки для последующей размотки. При этом наблюдается частичный переход серицина в технологическую среду, и чтобы не допустить чрезмерного его растворения, влияя -щего нак на выход шелка-сырца, так и на его качественные по -казатели, требуется исследовать и разработать способ опрёйе -л'ения его концентрации непосредственно в секциях коконозапа -рочной машины.
Отсутствие научно-обоснованных рекомендаций по оптимизации режимов и качества технологической среда танинах тина К? на оенояэ контроля п регулирования контент раттчя оепяцяна.
требует проведения соответствующих теоретических и экапертаен-тальних исследований, а сама проблема повышения выхода гаелка-
сургл т: у.:ут>енкя яго качества является актуальной.
Попто.чу представляется целесообразна! не основе комплексных послптованиР пазработать способ и прчбор для определения1
концентрации свриц"ча я его регулирования в пооютодственнмч услозалгс, ои"::;.:.:з.:роЕать содер-гание сорицила в процессе запа-ривпчяя :: изучить его влияние на показатели выхоття п качества швдачч-гофча.
Цаи. рпДотг. Цачь*> работы является повкзеилв внхоло пел-ко-^'рся и упущение его качества гуте» разработгч способа совершенствования процесса запаривания коконов.
В этсГ: связи представляется целесообразны« оешить оляпу-тсгдпе задачи:
- исследовать потенциал влияния сершдина в воде на растворимость коконной оболочки;
- разработать способ определения концентрации серицнна в процессе запаривания коконов;
- исследовать влияние концентращга серицнна в технологической воде на поверхностноэ натяжение среды, смачиваемость, водопроницаемость и растворимость оболочки кокона, а также ня усилие схчда нити;
- разработать способ получения серицнна из технологической "'пдкостн;
- исследовать влияние концентрации серицнна на техноло -гтчтскпе покязятаят размотки;
- разработать критерий оценки степени запчртаапяг коко -•юр п методику установления оптшлальнгх ретпмоп на осоре растворимости сертшиял, на базе создания и лрям*нет*я нг '";го прибора.
''ето лика после довяни".. Работа пооводилась в лабспяторш'х и игюпэгопстяегщ'х уотовготс, содержит теоретиТ7еег"!а и з.чсгте -риментальные исследования,
В теоретических исследованиях процессов растворимости серицлна использован!! положения плшгческоч хг'ящ поверхностей
С'УУЦ.
В экспериментальной части исследований изучалось влияние серицина на водопроницаемость, усилие схода нити, раствори -мость оболочки, а такта на температурный и временные режимы запаривания.
В работе использовались метода математической обработки статистических данных, метода планирования и анализа резуль -татов экспериментов. Обработка экспериментальных результатов проводилась с использованием ЭВМ.
Научная новизна:
- изучена кинетика растворимости серицина и влияние на нее параметров термовлагообработки;
- исследована поверхностная энергия внешнего слоя технологической среды при запаривании;
- определено влияние содержания серицина на поверхност -ное натяжение технологической вода;
- исследовано изменение свойств коконной оболочки под воздействием серицина, в частности смачиваемость и водопроницаемость оболочек в процессе запаривания;
- изучены структурные свойства серицина и регулирование его концентрации при запаривании;
- разработан способ и прибор для оптимизации содержания сершшна в технологической среде в процессе запаривания коконов.
Практическая ценность полученных, результатов работы. По результатам теоретических и экспериментальных исследований разработан прибор ИКС-0С2 для определения концентрации сери -цина как метод непрерывного контроля за его содержанием непосредственно в камерах кокснозапарочной матянн. Осуществление непрерывного контроля и регулирования серицина позволяет оп -тимизировать режимы запаривания и сохранить оптимальное количество серицина на нити, что приводит к увеличение выхода шелка-сырца за счет.лучшей доматываемости кокошюл оболочки и улучшению его качественных показателе".
Разработанный прибор защищен авторским свидетельством, внедрен на Ферганской иоякпнотелыго?!
Ч
Апробация работы. Основное содержание работы по разделам и в целом обсуждалось:
- на ррсгп&птканской научно-практическоР конференции "М-ñeKTt'D-ocTb использования ресурсов при совершенствовании управления производством, технологическим процессом и оборулова -»игм", Мкчлапфом РУз, Ташкент, 1988 г.;
- на научных конференциях профессорско-преподавательского состава ТГГГ.ТП, Ташкент, 1988, 1991, 1992 гг.;
-- ип рпопубляканском совещании шелковиков, !.'йю19Швом РУз, 1991 г.;
- яп г'гг'ггунпрогчюР выставке (Сирнч), 1990 г.;
- на са^каара "Первичная обработка шелка", I9S2. г.
П^лдкзщгт* результатам дпссертацяп спублштано ü с та те» ?т толут»^ 2 лчторсклх свпдзгельства на взогрзтыша.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, восьми глав, общих выводов и рекомендаций. Она содержит 165 страниц машинописного текста, из них 37 рисунков, 28 таблиц, список использованной литературы из 60 наименований и приложения.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении приведено обоснование актуальности теми, по -каз.чна научная новизна и практическая ценность результатов работы.
В первой главе дан литературный обзор отечественной и зарубежной литературы, сформулированы цель и задач-: иеолвлова -чий. Дается аналитический обзор и анализ • работ, поевдаента изучению растворимости серицина и его влиянию на процесс запаривания. В частности, исследования Э.Б.Рубинова, С.Н.Корптько, И.М.Копылова, Л.Ю.Юнусова, Л.С.Осиповой, Ф.Накагавн и др.
Во второй главе приводится общая методика экспериментальных исследований, Описана методика определения смачнпяемоптг коконной оболочки, поверхностного натяжения технологической воды, а также приведена методика проведения структупннх исследований серицина.
В третьей главе изложены результаты теоретико-экспериментальных исследований взаимодействия поверхностного слоя вода с коконной оболочкой ври запаривании. Рассмотрена кинетика растворимости серицина коконной оболочки и определены факторы, влияющие на скорость протекания процесса. Исследовано влияние концентрации серицина на поверхностное натяжение вода, смачиваемость и водопроницаемость коконной оболочки.
Одной из основных целей запаривания является равномерное размягчение серицина оболочки кокона,' сопровождающееся частичным его растворением. Кинетика растворения серицина коконной оболочки представляет собой группу кривых, каждая из которых условно разделена на три участка: промачивание оболочки и начало растворения, постоянная скорость растворения, падающая скорость растворения (рис. I).
Кинетика растворимости серицина оболочки
Рис. I
В период промачивания подводимое к оболочке тепло расходуется на ее прогрев от начальной температуры до темпе -ратурн мокрого термометра и на проникновение влаги вну-
трь кокона. Период промячпрготя незначителен по срояиент с
другими периодами, и чем больше температура, тем скорость про-мачивания выше. Скорость растворения л/ в этот период возрастает от- нуля до значения скорости в период постоянной скорости растворения. Кинетика растворения в период промачи-вания сопровождается пзг.'рнегптзм температура кокона t , и, следовательно
г ,
ij-Z L/mt t^H
В период постоянно"; скорости растворения изменение температуры кокона незначительно: от t Д° L* ~ температуры •■ттдг'ог-ттг. Кштгпта раствсрсгак в э?оа периоде равна
d£_ = ДЦ-t) f ,
где <L - коэффициент теплоотдачи; Г - площадь поверхности оболочки; I - коэффициент, зависящий от скорости дит^узии жидкости через оболочку, от свойств самой оболочки и жидкости.
Кинетика растворения в период падапщей скорости определяется внутренним теплоатагопереносо.'.г, т.п. пшщтае? силой гг;г>-цэсса является растворение оболочки до чпочплытого nn.wsir.tn Pp. 3 г.тог.! перпопр кинетика раствопонп i лппрокспшоуетсч чкс-понентол
а Р г; о — о \п
clv. '1 "'
где Е - ко'оВДсщг.епт проторшюкачг-нссуг«, зявксчип*?. от кочоспг' коконов и ре мша обработки. При П, = I получаем уравнение
прямой, показанной на рис. I. в виде рттгягхево"* линии. Эавнси-
л О
МОСТТ. дпя Р50ЛЫЧ)1'0 ПрОЦОСОП Д'Я-ЙТ : Олег-: СЛРЧЯШ: р."':,
Точка гюрбгпйа эхлх кривых соответствует второму кри-хи -ческоиу растворению оболочки. Для кривой при по-
казатоль П >1, при РР ^ показатель IX <1.
параметров термовлагообработки, определяющими факторами которой являются время % , температура Ь и концентрация серицина в воде С. Результаты экспериментальных исследований позволили получить следутэщую зависимость растворимости серицина от параметров термовлагообработки
р=е-аС,
г(Т;-и
и
где П - коэффициент пропорциональности, включающий зависи -ыость интенсивности растворения от температуры технологичес -кой воды; 1о = 41°С - критическая температура; К - постоян -ная величина, зависящая от температуры.
Процесс растворения серицина при запаривании осуществляется при высокой температуре, поэтому раствор серицина ( А ) находится в равновесии с паром (В). Эти объемные среды пере -ходят друг в .друга постепенно, т.е. граница раздела представляет собой область плавного изменения плотности и локального давления, и межфазный слой не имеет четко определенных грант;. Принимая, что объемные фазы остаются однородными до поверхности раздела, энергия Гиббса 6 равна
+Уа1Ра+^с1Р6 +6 ¿Л
I
где $ - энтропия; Т - температура; [и. - молярный коэффициент; И - число молей; V - объем фазы; Р - поверхностное давление; (5 - поверхностное натяжение; Л - площадь, с которой отобран раствор. В то же время для всей системы (включая объемные дозы)
БйТ-РсМ +£мгч+ 6о1Я
I
или в расчете на единицу поверхности
16—БаТ-^Гс!.^
При этом , где С1 - актив-
ность растворения серицина; Г - поверхностная плотность.
Если (¿б/Леи - отрицательная величина, то Г имеет положительный знак и соответствует фактическому избытку еерицина
на поверхности воды; если положительная, то Г обозначает дефицит растворенного еерицина. Таким образом, при добавлении сэ-рицина поверхностное нааяженив яидкости снижается, и серицин
адсррбируется на поверхности, образуя мономолекулярный слой, в котором развивается давление
Р=6 -б =ё-6
вода ^-'серии.ин + юоа ^св
Это давление возникает как разница двух поверхностных натяг-сений, но физически проявляется как сила, действующая на единицу длины барьера, разделяющего две поверхности. Молекулы еерицина обладают' двумерной поступательной энергией, и давление Р есть результат бомбардировки барьера этими молекулами. Если давление пара приближается к давление насыщенных паров, то адсорбция довольно велика и может достигать или превышать величину, соответствующую заполнению монослоя
о
где V" = 22400 см3/моль при нормальных условиях; - удельная поверхность коконной оболочки.
Это уравнение дает термодинамическую оценку изменения поверхностной энергии раствора сергглша. Снижение этой вели -' чиьт возросло уменьшением поверхностного натят.ения система "сер!д*ин - вода", что, в свою очередь, обеспечит лучший кон -такт мелду ?шдкой и твердой тазами, способствуя улучшению смачиваемости оболочки и ее водопроницаемости.
Значительное уменьшение поверхностного натяжения технологической воды запаривания, согласно проведении/ исследованиям, достигается путем увеличения концентрации сарицина от 3 г/л и вьчпе, так- как серицин, как и любой белок, относится к поверхностпо-активнкм веществам.
Снижение ¿> обусловливает тем самым улучшение контакта мечеду водой и коконной оболочкой, т.е. смачиваемость. Насыщенный раствор еерицина в технологической среде позволяет смачивать оболочку поя^:; мгновенно уте паи «0°С. Уменьшение
краевого угла смачивания и продолжается вплоть до концент -рация серицина 4 г/л, после чего процесс увеличения смачиваемости проходит со все снижающейся скоростью. Процесс смачивания есть результат взаимодействия щякой и твердой фаз, поэтому немаловатлое значение имеют не только свойства тадкости, но и состояние твердой поверхности, т.е. оболочки кокона. Оболочка кокона является неоднородной шероховатой поверхностью с присутствием жировосковых веществ, препятствующих процессу смачивания.
Шероховатость - зернистость кокона - в значительной степени характеризует качество кокона. Как показали исследования, для более зернистых коконов при концентрации серицина от 3 г/л и выше в запаривании еще больше уменьшается 0 в реальных условиях. Коконы с редкой зернистостью хуже смачиваются, затрудняя процесс запаривания.
Хорошая смачиваемость коконной оболочки облегчает доступ влаги к средним и внутренним слоям. Однако, как показали ис -следования, серицин от I до 4,5 г/л оказывает стимулирующее воздействие на водопроницаемость В (мл/см3) только при температуре вине 80°С. В этом случае поверхностное натяжение среда значительно сникается, давление в порах растет, и жидкость устремляется через оболочку со все увеличивающейся скоростью. При повышении концентрации до 8 г/л вязкость среды оказывает большее влияние на скорость прохождения -квдкости, чем сниже -ние поверхностной энергии, за счет чего водопроницаемость снижается.
В четвертой главе рассматривается контроль и регулирование концентрации серищша в процессе запаривания коконов.
Установление факта благоприятного влияния концентрации серицина на процесс взаимодействия кокона с водой предполагает наличие определенных пределов его содержания, оптимизирующих процесс запаривания.
Информация о количестве серицина в технологической воде запаривания в любой момент протекания технологической опера -дай поаволит гибко реагировать на ход процесса, от качества проведения которого зависит выход та«ка-с"рца. Контроль за содержанием серчцина невозчо-тея без разработки специального
Ю
способа, позволяющего производить измерения непосредственно в коконозапарояног! машине.
На основании проведенных исследолянт": разработан способ непрерывного определения концентрации серпциня непосредственно в воичой р.прттч ко».оя<узй'п'зт)0чя01* члгшп",по основ!) которого создан прибор ГТКО-ОГН, принцип работы которого тгелог.ея в огпук -турпой схема (рис. 2).
Структурная схема прибора '1КС-Р02
Ястоинии питания
А
1
С
РсртроЗотт ФормираВат
переменного постоянного
нопряугения напряэ&нир
Яг я3
$ормро&отт "игноло терт ноппенсации
А
0--0 О - V
Суммирую- Устройство
щее отоерйхеш.
усгроОсг&о информации
д5 я*
Рпс. 2
'Лсточнп:: ттчтачия А| ю»рабчтивает необходимое ппташее напряжение для функционировать; всех узлов прибора. Тюрмиро -г,птель переменного (Л^) и постоянного (Ад) напряжения внрчбр-тнвают, соответственно, переменный и постоянный ток для питания цепи электродов.
РпяочтГср н гс'стяоре дптччг; температурь' ад вырабатывает огсгват, прогочрцконаяьннй температуре раствора. Сигналь с формирователей цепе" переменного и постоянного тока и датчика термокомпеисац^ поступают на суммирующее устройство Ас, где
ОНИ СКЛЯДИ^Я'^ТСЯ 1> врпЛтсОДТР'сГ' ТИО"?РТГТ**. С су<,,ТШГ
рС,"'СТГ'1 П'ТО'ТП'*-'* Г"!'!"1'' ЯОС'Т'Т И" '"-ТС;
л\
информации Ад.
Использование 1КС-0С2 позволяет получать информацию о содержании серицйна практически в любой момент времени и тем самым обеспечивает контроль за концентрацией технологической среды в коконозапарочноЗ /.¡аилне.
Поддержание оптимальных пределов концентрации серицина требует добавления серицина по мере необходимости. В этой связи разработан способ регенерации серицнна из технологической вода;, далью которого является увеличение степени извлечения и получение осадка серицина, свободного от химических примесей.
Согласно проведенным электронно-микроскопическим, рент -генографическим исследованиям, а такие аминокислотному анализу серицина, положенного разработанным способом, последний» полностью сохраняет свою структуру и свойства.
В пятой главе приводятся результаты экспериментальных исследований по оптимизации режимов технологической среда при запаривании коконов.
Использование прибора ШС-002 позволим установить, -что содержание серицина неодинаково в течение смени и имеет тен -денцию к увеличению от 0 до 5-6 г/л в зависимости Ът качества коконов. Наиболее благоприятные условия для размотки создаются через 3-4 часа после начала работы, т.е. запаривание осу -ществляется в насыщенной серицпном среде. Шелк, полученный в это время, тлеет наилучшие качественные показатели. Улучшению разматкваеиостн коконов в этом случае способствует снижение работы отрыва А (эрг/см2) и усилия схода коконной нити Р (сН). •
Результаты одиночной размотки коконов показали, что оптимальной для процесса запаривания люнет считаться среда с концентрацией серицина от 2 до 3 г/л. В этих пределах выход шелка-сырца, по сравнению с контрольным вариантом, увеличивается в среднем на 3,5-4,9$, при снижении выхода сдира на 1*23$, пленки - на 1,36$. Выход шелка-сырца увеличивается в большей степени от снижения количества пленки, чем от уменьшения сдира, так как увеличение содержания серицина в технологической воде запаривания снижает поверхностное натяяение среда, спо -собствуя увеличению смачиваемости и улучшению процесса проникновения воды внутрь кокона. В результате средние и особенно
внутренние слои равномерно пропариваются, способствуя лучшей доматываемости оболочки до конца и уменьшая тем самым выход пленки.
Следует отметить, что время запаривания коконов в наси -щенной серицином среде сокращается, а непрерывноразватываемая длина Ьнр растет. Повышение концентрации серщина от 0 до 2-3 г/л способствует сокращению времени нахождения коконов в высокотемпературной среде, выход шапка-сырца при этом увели -чивается на 1,2-2,7/2 за счет лучшей доматываемости коконов до конца и уменьшения количества сдира. "Передержка" коконов приводит к перепарке оболочки и невозмо-шости нормального сматывания нити с кокона вследствие схода последней целыми пакетами.
Были получены математические выражения оптимизации процесса запаривания. Основными факторами, влияющими на процесс запаривания, являются: концентрация серицпна в воде (Х-ц), температура водной среды время запарки (Хд). Для оценки
влияния перечисленных факторов на качество запаривания коко -нов были приняты следующие параметры оптимизации: выход шел -ка-сырца (У|), выход отходов шелка (зу, связность (У3), от -носительная разрывная нагрузка (У4).
После проведения эксперимента и обработки его результа -тов получены адекватные регрессионные модели:
Ух = 36,8 + 0,7 Хт + 0,23 Х2 + 4,4 Х^Х3
У2 = 4,2У - 0,44 Хт - 0,14 Х3 - 0,11 ХХХ2 - 0,11 Х^ -- 0,14 Х^Хз
У3 = 30,1 + 10,6 Хт + 1,6 Х2 - 12,9 Х2Х3
У4 = 31,9 + 1,16 Х2 + 0,4 Х3 + 0,53 Х2Х3
Температурные ч временные режимные параметры запаривания зависят не только от концентрации серпп'нга р те;шслогпческо1 воде, ао г: от способности кокошюГ, оболочки отдавать сериц:;н. Наиболее ваттным в этом смысле является размер кокона, т.е. его калибр с точки зрения его влияния на растворимость. В этой связи, стлясо пгггп^отаггто"' д*тег"3'"-'Р, "п"г-г'о •■■-■•-■-■,■ рппбиватгс" кг 1ТГ|". (г,:с, 3):
и
Диаграмма растворимости серищша оболочки коконов в процессе запаривания
Рис. 3
а) коконы с низкой растворимостью;
б) коконы с нормальной растворимостью;
в) коконы с повышенной растворимостью.
К первой группе относятся коконы в основном крупного калибра, к которым необходимо применять жесткие условия запаривания, вода должна содержать небольшое количество серицина (не более 1,5 г/л), иметь высокую температуру, время пребыва-. ния коконов в коконозапарочной машине необходимо удлинить.
Заштрихованная область на рис. 3 соответствует нормаль -ной растворимости оболочки коконов среднего калибра. Такие коконы дадут наибольший выход шелка-сырца при оптимальном содержании серицина в запарочной среде 2-3 г/л, невысокой тем -пературе и непродолжительном времени воздействия.
Третью грушу представляют в основном коконн мелкого калибра. К таким коконам требуется применять "щадяпщй" режим запаривания.
Температура в варочных секциях должна быть относительно невысокой, время обработки короче, чем у коконов с нормально4, растворимостью, а содержание серицина в технологии?око": воде - наибольшим (до 6 г/л).
В шестой главе приводятся результаты произведенных испытаний в производственных условиях оптимальных режимов и качества технологической среди запаривания.
Промышленное внедрение рекомендуемого способа совершен -ствования запаривания коконов показало увеличение выхода телка-сырца на 1,4г, улучшение качественных показателей: относительной разрывной нагрузки на 7,3^ (або.), относительного разрывного удлинения - на 8,4£ (абс.), связности шелковых нитей - на 65,9$, количество шелка-сырца, выпущенного I сортом, уве--дичилось на 3^.
В седьмой главе приводится расчет экономической эрТ'ектн-вностп от внедрения резз^льтатов исследований в производство. Годовой 5лкт:ласклй экономический аМект на I т щвпка-онрпа -5908 руб. (цены 1531 г.), а ожидаемый на объем выпуска шелка-сырца во втором цехе Ферганской шелкомотальной фабрики составляет 9 099 123 руб.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И ЗАКЛЮЧЕНИЕ
По результатам проведенных исследований можно сделать следующие выводи:
1. Теоретически обоснован и экспериментально проверен комплекс факторов, определявши процесс запаривания коконов с цель'э рационального использования коконного сырья и улучшения качества шелка-сырца.
2. Определявшими факторами, влияющими на процесс запаривания коконов, являг-отся растворимость серицина, его концепт -рация в технологической воде, продолжительность обработки и температура среды.
3. Увеличение концентрации сершина в технологической
сродо запаривания считает чочпрхречтгое натяжение и улучшает смачиваемость коконной оболочки, содержание серицина в воде в пределах от I до 4,5 г/л оказывает стимулирующее воздействие на водопроницаемость при температуре вше 80°С.
Теоооткнео1''"'! Я о-оп^очмогта!1 Г,и:'р дсо^едоранпя позво-
:;,' ¡">'',07" <'г, О'Ч" ЮО"' ".-оЧ'1'!" ''т С0тТ?р"ГОНПЯ
/У
серицияа непосредственно на коконозапарочной машине на основе созданного прибора ИКС-002.
5. Для регулирования технологической среды разработан способ получения серицина, свободного от химических примесей. Проведенные электронно-микроскопичоские, рентгенографические исследования и аминокислотный анализ подтвердили идентичность сохранения нативных свойств полученного серпцпна.
6. Оптимальной средой для процесса запаривания коконов может считаться содержание серицина 2-3 г/л. Это сокращает время пребывания коконов в КЗ и позволяет уменьшить темпера -туру обработки.
7. Большое влияние на. процесс запаривания оказывает ка -либр перерабатываемых коконов. Наибольший выход телка при 2-4 г/л серицина дают коконы среднего калибра, для мелкого и крупного калибров требуется, соответственно, изменение кон -центрации серицина.
. 8. Разработанная и апробированная в производственных условиях диаграмма растворимости серицина осуществляет надежный выбор режимов запаривания и качества технологической среды, является обоснованным критерием степени оценки запаренности коконов.
9. Математический метод планирования эксперимента позволил получить зависимость и определить влияние основных пара -метров режима запаривания и качества технологической вода на выход шелка-сырца и его качественные показатели.
10. По результатам производственной проверки применение способа оптимизации содержания серицина при запаривании с прибором ИКС-002 позволило обеспечить снижение удельного расхода коконов на 80-100 г и рост производительности оборудования -на 1%.
11. Внедрение способа оптимизации концентрации серицина при запаривании обеспечивает улучшение качественных показателей шелка-сырца, в частности снижение неровноты по линейной плотности'на 1,6$ (абс.), перемоточной способности - на 4 обр/ кг (абс.), увеличение относительной разрывно? нагрузки на
1Ь
2,2 сН/текс (або.), относительного разрывного удлинения - на 1,5% (абс.) и связности - на 22 хода каретки (абс.).
12. Внедрение разработанного способа и прибора позволило получить фактическую экономическую эффективность эа счет только экономии сырья 5908 руб. на I т пелка-сырпа. Слипается экономическая объективность для 2-го кокономотального цеха Ферганской фабрики в год более 9 млн.руб. (по иенам 1991 г.).
Результаты внедрения, по заключению ведомственной комиссии Минлегпрома Республики Узбекистан, позволяют рекомендовать новый способ пс совершенствовав";™ процесса аепчрпчания коко -нов на воет телкомотрлшос фабриках.
Новый способ регулирования концентрации сергащна в про -цсссе зяпяркт» с лспочьзоваряеч прибора -1КС-002 был апробиро -ван на шелкомотальном производстве Маргиланского шалкокомби -ната и Шахрисабзской шаткомотальной фабрике в 1992 году.
Широкое внедрение данного способа на указанных выгае двух предприятиях будет осуществляться в 1993 году.
Публикации. По теме диссертации опубликованы следующие работы:
1. Арестова Л.В. Влияние концентрации серицтаа в техно -
логической воде на качество запаривания коконной оболочки // Шелк: РС УзГГШШ. - 1990. - Г> 4. - С.Г4.
2. Аристов«* Л-В. Вляя'пго смачиваемости коконной оболочки на технологический процесс запаривания // Г'елк: РС УзШТТОГИ.
- 1990. - >:■ 5. - 9,21.
3. Пухамелов М.П., Арестова Л.В. Определение содержания серицина в технологической воде // Шелк: РС Уз'ПГОТИ. - 1991.
- № 2. - С.14.
4. Аристова Л,В., Муха,медов М.М., Волков В.С., Яернипын •
В.Л. Способ опреде.опчт кстетгрчгия сгргцпна в водном ряст-воре: Поло'шт. решение на заявку Д 4734036/31~2с/077550 ' от 19.01.90 г.
5. Арестоза Л.В. Разработка прибора 1ЖС-002 я его прак -
'I -V-- о 1ТОЛп1'РОП-^ООГ'; Тг"' . '' Т1:''';-'о'у/1 Р. — 1990. 9.7 1.
6. Способ регенерации серицпна из технологической жидкости / Л.В.Арестова, Ф.Н.Мухтасимов, Х.У.Дадаход-:аев, С.А.Алехин // A.c. СССР № I5447I3. 1ЖИ С 02 PI/4G, 1990.
V. Арестова JT.B. Рациональное использование водных ре -сурсов шелкомотальных фабрик: Тез дога. Реопубл. науч.-практ. конф. молодых ученых.Ташкента. - 4.4. - 1938. - С.30.
8. Арестова Л.В., Токарева В.В., Емельянова С.А. Кинетика растворения серицина в процессе запаривания коконов на машина КЗ-150-Ш // Шелк: PC Уз^ШТИ. - 1991. - Jf 3. - С.21.
9. Арестова Л.В. Влияние серпцтаа на усилие схода коконной нити // Шелк: PC УзНШГГИ. - 1992. - ]': I. - С .18.
10. Арестова Л.В., Мухамедов МЛ., Волков B.C. Прогрес -сивныз технологии оптимизащш концентрации серпцина и увели -чение выхода шелка-сырца (Обзор) // УэНШШ"Т. - Ташкент, 1991. - 33 с.
11. Мухамедов М.М., Арестова Л.В. Способ оптимизации концентрации серицина при запаривании коконов: Экспресс-информация // УзНИШТИ. - Тапкент, 1991.. - 5 с.
я
с
X У Л О С А
1. Пилда хом ашёсидан очилона фоидаланиш ва ипак сифати-ни яхшилаш максадида пиллани буглаш жараёнини белгиловчи омил-лар комплекси назарии яэдатдан асосланди ва тажриба йули Силен текширилди.
2. Яратилган ИКС-002 прибори асосида оевосита пилла буглаш машинасида серицин микдорини назорат килишнинг самарали усули ишлаб чит?илди, у пиллаларни буглаш жараёни учун серицин микдо-ри 2-3 г/л ли оптимял му^ит яритиш имконини беради.
3. Ишлаб чицариш шароитларида синалган серициннинг эрув-чанлик диаграммаси пилла буглаш режимларини ва технологик мухит сифатини танлаш имконини беради.
4. ИКС-002 приборидан фойдаланиб пилла буглаш серицин мицдорини оптималлаштириш усулини кУлланишни ишлаб чицаришда синаш натижалари солиштирма пилла сарфини 80-100 г га камайти-
рии ва ускуна иш унумини 7 фоизгг? огпириш имхонинн беради.
5. ИКС-002 прибори ва пилла буглаш жараёнини тартибга солишнинг янги усулини жорий этишдан олинган хакикий иктисодий Самара I т хом ипак хисобига 5908 сумни ташкил этди /1991 йил бахоларида/.
Иш Уэбекистон Ресгтубликасининг барча пиллокяшлик корхона-ларида кенг жорий этига учун тавсия отилади.
Conclusion
1. There van theoretically based and experimentally checked up (studied) the complex of factors, determining the process of cacoon steaming with the aim of rationally using of run cacoon and improving of raw silk quality.
2. Shore was worked opt the effective viay of sericin content control right on the cacoonsteminy machine on the base of created device IKS-002, permitting to set the optimal medium
for the process of cacoon steaming with-tlie .':crlcin content 2-3 g/l.
3. The obtained diagram of scricin solving, tested at tho productivity conditions, carries out tl-.s hopeful choice of steaming regimes and technological medium quality.
4. The results of the production tests of useny means of sericin content optimisation in steaming v/ith the device IK3-002 using permitted to reduce cacoon expense in 80-100 g and increase the production equipment in
5. The practical economic efficiency from the nor,' way inculcating on regulation of cacoon steam process and the device IKS-002 makes up 5908 roubles per 1 raw-silk ton (prices 1991 year).
This work is recommended for wide inculcating at all silk-reeling enterprises of Uzbekistan Bepublic.
Объем 1,0 печ. п. Тиран 100 экз. ШЛО ГФНТИ Заказ й ю&
-
Похожие работы
- Совершенствование технологии получения и подготовки нитей натурального шелка к ткачеству
- Исследование свойств и совершенствование подготовки дефектных коконов к размотке
- Разработка методов и средств улучшения технологических процессов, контроля качества шелкоичных коконов и создание на их основе приборов и устройств
- Разработка метода и устройства для определения влажности живых коконов
- Разработка теоретических основ и обоснование технологических параметров получения нити шелка-сырца
-
- 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