автореферат диссертации по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности, 05.19.02, диссертация на тему:Разработка ускоренного инструментального метода оценки степени вылежки льнотресты
Автореферат диссертации по теме "Разработка ускоренного инструментального метода оценки степени вылежки льнотресты"
'ГБ ОЛ Херсонський індустріальний інститут
І 6 окт 1ППП
На правах рукопису УДК 677.11.021.151.2
ЖУПЛАТОВА Людмила Михайлівна
РОЗРОБКА ПРИСКОРЕНОГО ІНСТРУМЕНТАЛЬНОГО МЕТОДУ ОЦІНКИ СТУПЕНЯ ВИЛЕЖУВАННЯ ЛЬОНОТРЕСТИ
Спеціальність 05.19,02 — первинна переробка
текстильної сировини
АВТОРЕФЕРАТ
дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук
Херсон — 1995
Дисертація є рукописом
і
Робота виконана в Інституті луб’яних культур Української академії аграрних наук у 1991 — 1994 p.p.
Науковий керівник — доктор технічних наук, с.н.с.
. . Пашин Євген Львович
Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор
Тимонін Михайло Олександрович,
• кандидат ¡технічних наук, доцент
Валяко Микола Іванович
Провідна організація — Сумська виробничо-господарська асоціація по виробництву, заготівлі та переробці льону і конопель «Суми-
льоноконоплепром»
Захист відбудеться « _________1995 р.
о ___ годині на засіданні спеціалізованої вченої ради
К 19.01.04 при Херсонському індустріальному інституті за адресою: 325008, м. Херсон, Бериславське шосе, 24.
З дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці Херсонського індустріального інституту.
Автореферат розісланий \995 року.
Вчений секретар спеціалізованої ради кандидат . технічних наук^. доцент
І. АНТОНОВ.
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
1.1. Актуальність теми. Відомо, ідо галузь льонарства є дуке важливою для України. При цьому питання стандартизації зідіграють суттєву роль у підвищенні її ефективності. Аналіз ііючих державних стандартів у цій галузі дозволяє зробити висновок,. що більшість з них має певні недоліки, Це цілком стосується і стандарту на льонотресту (ГОСТ 24383-89 «Треста іьняная. Требования при заготовках»). З названої причини па ірактиці виникає ряд проблем, пов’язаних з оцінкою ступеня шлежування. реалізуємо!" на льонопереробні підприємства про-іукції. *
Так, відомий метод визначення ступеня вилежування льоно-рести по відокремлюваності луб’яного покрову від деревини/ іосить тривалий і не пов’язаний з існуючим методом оцінки шості льонотрести з використанням станка СМТ-200М. Крім то-'о, даний метод не забезпечує необхідної точності, оскільки ¡ідокремлюваність волокна залежить від діаметра стебел і їх юлогості. А це значить, що в залежності від того, з якими іластивостями стебла потрапляють у відібрану для аналізу іробу, результат може бути завищеним, або заниженим.
Особливо багато проблем виникає при визначенні меж «со-юма—треста недолежана—треста вилежана» в період масової ¡аготівлі трести на льонозаводи, що призводить до спірних си-уацій. .
Слід відзначити, що на даний час зовсім відсутні ирискоре-п інструментальні методи оцінки ступеня готовності льоно-■рссти до реалізації безпосередньо на стелищі. Ця обставина Утруднює правильний вибір терміну піднімання трести із стс-шща в умовах агропромислового виробництва.
Виходячи з викладеного, було поставлене завдання розроОи-’II більш точний метод оцінки ступеня вилежування льонотрес-'и, який би мінімально залежав від суб’єктивних факторів і ■аких властивостей сировини, як діаметр стебла, був би придатній для використання як у польових, так і в стаціонарних умо-¡ах, і максимально пов’язаний з’ існуючим методом оцінки якос-■і ль'опотрести з використанням станка СМТ-200М.
б
1.2. Мета та завдання досліджень. Головною метою робот було розробити експресний інструментальний метод визначена ступеня вилежування льоногрести та удосконалити існуючий з Державним стандартом (ГОСТ 24383-89 «Треста льняная. Тр< бования при заготовках»).
Для програмного дослідження передбачалось:
— вивчити динаміку зміни якості трести та волокна, а тако: основної пектиноруйнівної мікрофлори в процесі росяного мс чіння;
— обгрунтувати критерій оцінки, що дозволяє достовірн характеризувати ступінь вилежування льонотрести;
.— визначити фактори, які суттєво впливають на виявлени критерій оцінки;
— розробити прийоми врахування або нівелювання вплив значущих факторів на цей показник;
— виявити значущість впливу фактора діаметра стебел н показник відокремлюваності волокнистого шару від деревині-
— обгрунтувати та розробити прийоми нівелювання вплив
фактора діаметра стебел на названий показник.
1.3. Методи досліджень. Робота включала теоретичні й ек спериментальні дослідження. Базуючись на сучасних уявлення про хімічну будову стебел льону та мікробіологічну сутніст процесу росяного мочіння, розглянуто особливості пектолітич ного розщеплення пектинових речовин й зовнішні зміни стеблс вого матеріалу, що мають місце при цьому, як передумову д розробки нового методу визначення ступеня вилежування льс нотрести.
Оцінка якості трести та волокна здійснювалась за допомс гою існуючих державних стандартів і загальноприйнятих мето дик; .
Мікологічні дослідження проводились методом прямого ви сіву подрібнених стебел льону на щільне живильне середовищі а також методом водяних змивів й розбавлювання.
Обробка експериментальних даних виконувалась у відповід ності з методами математичної статистики (кореляційний т дисперсійний аналіз, апроксимація та інші).
1.4. Наукова новизна. Вперше встановлена залежність мі> змінюючимися в процесі росяного мочіння показниками окис люваності водяної витяжки, закостриченості, лінійної щільнос ті волокна, відокремлюваності трести, з одного боку, й чисель ності основної пектиноруйнівної мікрофлори і, як наслідок цього, потемнінням поверхні стебел, з іншого. Виявлені мі> цими властивостями тісні кореляційні зв’язки, які підтверджу
ють можливість розробки методу оцінки ступеня вилежування льонотрестн, заснованого па обліку зміни кольору поверхнею :тебел.
Вперше запропоновано використання встановленої залежнос-гі між .тривалістю росяного мочіння льону та інтенсивністю зідбитого аналізуємою ^поверхнею світлового потоку для роз-юбки методу визначення ступеня вилежування льонотрестн;
Розроблений на рівні винаходу метод оцінки ступеня виле-кування льонотрестн за інтенсивністю відбитого світлового потоку поверхнею стебел і волокна (після обробки трести на станку СМТ_200М)І, з урахуванням варіації : цього показника по їовжині жмені. .
Вивчена залежність між діаметром стебел і відокремлюване™ лубоволокнистого покрову від деревини і виявлено вплив фактора діаметра стебел на точність оцінки ступеня вилежування льонотрестн за даним методом.
Удосконалений. метод оцінки ступеня вилежування льонотре-:ти з використанням прцлада ВВВ згідно з Державним стан-іартом (ГОСТ 24383-89 «Треста льняная. Требования при заго-'овках»), технічна сутність якого визнана винаходом.
1.5. Практична цінність та реалізація результатів роботи. На іідставі проведених досліджень розроблений прискорений метод нізначення ступеня вилежування льонотрестн, за критерій оцінки в якому обрано показник інтенсивності відбитого світлового ютоку поверхнею аналізуючого матеріалу (трести або волокна) . Іеревагою нового методу над існуючим (оцінка ступеня виле-кування льонотрестн по відокремлюваності волокна від дере-$ини) є те, що швидкість виконання аналізу збільшується майке у 20 разів, при одночасному підвищенні його об’єктивності. <рім того, запропонований метод дозволяє проводити аналізи ік в лабораторії, так і безпосередньо на стелищі, що також шгідно відрізняє його від відомих аналогів.
На основі даного методу складені методичні рекомендації і експресного визначення ступеня вилежування льонотрестн іа стелищі інструментальним методом, і Затверджені Вченою >адою Інституту луб’яних культур (протокол 13 від 16.12. 9В4 року).
Окрім цього, підготовлені зміни до Державного стандарту (ГОСТ 24383-89 «Треста льняная. Требования при заготовках»), йдносно визначення ступеня вилежування льонотрестн, де за. іріопоновано здійснювати Оцінку не з!а показником відокрем-, тваності, а за інтенсивністю відбитого світлового потоку по-іерхнею волокна.
Новий метод успішно пройшов випробування в 1993—1994 ро.
ках на Башщькому льонозаводі Сумської області, а в 1994 рс ці — на Радомишльському льонозаводі Житомирської област з метою визначення ступеня вилежування льонотрестн в періо, заготівлі льонопродукції, а також у дослідно-виробничому гос подарстві Інституту луб’яних культур при визначенні готовнос ті льонотрестн до реалізації.
Нами розроблені також пропозиції щодо удосконалення іс нуючого методу визначення ступеня вилежування льонотресті по відокремлюваності волокна від деревини, що передбачают враховувати діаметр аналізуємих стебел. Підготовлені зміни д Державного стандарту (ГОСТ 24383-89 «Треста льняная, і'рє бования при заготовках») відносно визначення відокремлюва ності. При випробуванні удосконаленого методу визначення сту пеня вилежування 'льонотрестн 'по в j д ок р;е м л ю в!а н о от і волок, нистої частини від деревинної в 1993—1994 роках на Баниць кому, а ¡в 1994 році — на Радомишлінському льонозаводах пі. час заготівлі льонотрестн одержані позитивні результати.
1.6. Апробація роботи. Головні положення дисертаційної ро боти доповідались /і обговорювались на:
• — засіданнях науково-технічної ради ДКА «Укрльоноконо
плепром» у 1993—4994 роках, м. Київ; .
— засіданнях Вченої ради Інституту луб’яних культур ; 1993—1995 роіках, м. Глухів;
— обласному семінарі з виробництва та переробки льону ;
• 1993 році, м. Глухів;
. — обласному семінарі інспекторів по якості льонопродукці
в 1992 році, Баницький льонозавод Сумської області.
' 1.7. Публікація результатів досліджень. Основні положенні
дисертації викладені у 5 наукових працях та тезах доповідей н; науково-технічних конференціях. -
1,8. Структура та обсяг роботи. Дисертація містить загаль ну характеристику роботи, огляд літератури, теоретичні посил ки, методику та. результати досліджень, висновки й рекоменда ції виробництву, бібліографічний показчик використаної літера тури та додаток. Робота викладена на 173 сторінках машино писного тексту, в тому числі містить 25 малюнків і 39 таблиць Список літератури включає ;154 джерела.
ЗМІСТ РОБОТИ
У вступі обгрунтована актуальність теми .дисертаційно роботи, сформована мета та завдання досліджень, відмічене на укове та практичне значення одержаних результатів.
У першому розділі наведено аналіз основних методів оцінки ступеня готовності льонотрести за ступенем вилежування та їимочування. .
З огляду робіт І. П. Карця, М. О. Тимоніна, Л, Н. Трефе-юва, 10. В. Малявкіна, Ф. П. Єрмалінського, В. А. КриворучкЬ, \. В. Троіцького, К. М. Миронова, Ф. В. Зубова, Б. В. Лесика, VI. М. Боярченкової, А. В. Соколовського, С. І. Дударева, Г. С. Ляпіна, Т. О. Бунтуша, В. Б. Ковальова, Є. Л. Пашина та інших встановлено, що процес росяного мочіння льону при відпо-зідних умовах досягає свого оптимуму, при якому з трести можна отримати максимальний вихід довгого високоякісного волокна. При цьому, для досягнення найбільш успішних результатів, процес необхідно перервати саме в цій фазі. Для здійснення контролю за ходом мочіння стебел необхідно озброїтись відповідними методами. Відомо, що сприятливий строк закінчення процесу попередньо можна визначити, базуючись на цілому ряді критеріїв, що оцінюються органолептично, однак усі вони залежать від знань, уміння та професійних навичок оцінювача
і, звичайно, не можуть бути об’єктивними у достатній мірі.
На даний час існує ряд інструментальних методів оцінки ступеня готовності льонотрести, основні з яких базуються на легкості відокремлення волокна від деревини (відокремлюва. ність волокна), ступені руйнування пектинових речовин і корових тканин (окислюваність водяної витяжки з волокна, діли-мість), обліку видового складу пектиноруйнівної мікрофлори (метод ВНДІ рослинництва), обліку сил зв’язку волокна з деревиною (метод Л. Н. Трефелова), визначенні часу попередньої і головної фаз мочіння (методи Ю. В. Малявкіна, Ф. П. Єрма-лінсьКого, В. А., Криворучко).
Слід відзначити, що практично всі інструментальні методи, які пропонуються для застосування, досить тривалі, трудомісткі, складні, мають низьку точність і не позбавлені суб’єктивізму. А тому їх використання досить обмежене.
Це цілком відноситься й до методу оцінки ступеня ГОТОВНОСТІ льонотрести по відокремлюваності волокна від деревини, який передбачений діючим стандартом (ГОСТ 24383-89 «Треста льняная. Требования /при заготовках»).
До того ж більшість відомих методів оцінки ступеня готовності льонотрести зовсім непридатні для використання в процесі росяного мочіння, виходячи з їх специфіки.
Таким чином, на даний час для широкого використання на практиці не створено прийнятного методу визначення ступеня готовності рошенцевої льонотрести, який би забезпечував ско. рочення тривалості аналізу, виключав суб’єктивізм, був простим
і мав високу точність. В зв’язку з цим, було поставлене завдаї ня — розробити .точний експресний інструментальний мето оцінки ступеня вилежування льонотрести, дозволяючий виклк чнтй згадані недоліки, а також удосконалити існуючий мето з метою підвищення його точності.
Другий розділ присвячений теоретичним дослідженням З ПІ тань обгрунтування нового методу визначення ступеня вилеж\ вання льонотрести. Базуючись на сучасних уявленнях про х: мічну будову стебел льону, мікробіологічну сутність процес росяного мочіння:, ■ особливостях; цектолітичного, розщепленні пектинових речовин і зміні зовнішнього вигляду стеблового М£ теріалу, було встановлено, що в той час, як целюлоза та лігні е досить стабільними компонентами, пектинові речовини, яі відіграють роль «клею», з’єднуючого волокнистий шар з дере виною, зазнають цілеспрямованого руйнування в процесі при готування льонотрести. Причому ступінь порушення зв’язку вс локнистого шару з деревиною, яка визначає ступінь вилежу вання льонотрести, залежить від ступеня порушення з’єднуючи волокнисту та деревинну частини стебел льону пектинових ре човин. .
Пектинові речовини рослинних тканин розкладаються за до помогою комплексу пектолітичних ферментів класів гідролаз ліаз, які продукуються мікроорганізмами: При росяному мс чінні домінантна роль у цьому відношенні відводиться грибам Незважаючи на досить чисельну суксесію мікроорганізмів процесі вилежування льону, основними його збудниками є гриб ки видів Cladosporium і Alternaría, які викликають потем ніння поверхні стебел в результаті життєдіяльності.
Крім того, доведено, що зміна кольору льоносоломи в про цесі. вилежування обумовлена меланіновими пігментами, Г щ< утворюються в клітині в результаті ферментного окислення ти розіну і поліфенолів, в результаті чого середовище, що знахо диться під колоніями згаданих мікроорганізмів, фарбується темний колір у вигляді інтенсивних чорних плям. Здійснено об грунтування неідентичності протікання процесу вилежування в різних зонах стебел: комлева частина вилежується швидше, верхівка, навпаки, повільніше. Пояснюється це підвищеною лі гніфікацією комлевої зони, а лігнін, як відомо; протидіє проце су біоруйнува[ння об’єкта.
Базуючись на проведених теоретичних дослідженнях, дове дена наявність взаємозв’язку між ступенем вилежування льо нотрести і ступенем потемніння поверхні стебел, суть якого ма таке пояснення:
— ступінь вилежування льонотрести, тобто ступінь пору, цення зв’язку луб’яного шару. з деревиною, характеризується ¡тупенем руйнування пектиновпх речовин стебел;
— ступінь руйнування пектинових речовин при росяному лочінні льону визначається чисельністю основної пектиноруй-гівнсї мікрофлори, а саме: грибів видів Cladosporium ' Mternaria;
— різна чисельність названих мікроорганізмів в результаті :воєї життєдіяльності змінює колір матеріалу, що знаходиться гід ними (стебел льону) від жовтого до сірого різних відтінків;
— колір стебел (ступінь потемніння), отже, характеризує сту-іінь порушення зв’язку луб’яного шару з деревиною в процесі юсяного мочіння, тобто ступінь вилежування льонотрести.
Таким чином, теоретичними ¿дослідженнями констатовано, цо розроблюваний метод оцінки ступеня вилежування льоно. грести може базуватися на обліку ступеня потемніння поверхні досліджуваного матеріалу. Причому контроль ступеня потемніння слід здійснювати у комлевій, середній і верхній зонах :тебел.
У третьому розділі наведені результати досліджень, які під-гверджують достовірність оцінки ступеня вилежування льоно. грести за результатами обліку ступеня потемніння поверхні стебел.
Вивчена динаміка зміни основних властивостей трести і волокна в процесі приготування трести росяним мочінням. Вияв, лено, що характер зміни основних властивостей трести та волокна в процесі росяного мочіння льону різний. В той час, як; показники відокремлюваності волокна від деревини та еталонний кольоровий номер збільшується, лінійна щільність, закос-гриченість та окислюваність водяної витяжки з (волокна — зменшуються, розривне навантаження, вихід волокна та номер грести — досягають оптимуму. А це, в свсио чергу, свідчить про ге, що для одержання успішних результатів необхідно точно знати момент, коли процес вилежування потрібно зупинити.
Вивчено харакпер зміни основної пектиноруйнівної мікрофлори в процесі росяного мочіння. Встановлено, що видовий її склад є динамічним як у кількісному, так і в якісному відношенні. Якщо на початку процесу домінує грибок Fusarium nivale, досягаючи чисельності 20000—200000 колоній на 1 грам стебел, то при його завершенні на перше місце виходить грибок Cladosporium herbarum 3 чисельністю колоній 970000. За. гальна чисельність ¡основної (Л(Єктан>орУйнівної мікрофлори за
період вилежування льонотрести збільшується з 57000 і 2140000 колоній на 1 грам. ,
Досліджено взаємозв’язок між змінюючимнся в процесі р< сяното мочіння такими загальновідомими властивостями трест та волокна, що характеризують ступінь вилежування льот трести, як відокремлюваність волокна від деревини, лінійна щ льність, закостриченість, окислюваність водяної витяжки з вс локна, з одного боку, і чисельністю основної пектпноруйнівнс мікрофлори, з іншого. • Зроблено висновок відносно залежное кольору (ступеня потемніння поверхні) стебел від чисельнос основної пектиноруйнівної мікрофлори, про що свідчить висс кий (г = +0,94) коефіцієнт кореляції між ними. Доведено тако; наявність тісного кореляційного взаємозв’язку між закостричі; ністю, лінійною щільністю, окислюваністю водяної витяжки волокна, відокремлюваністю волокна від деревини, з одног боку, і чисельністю основної пектиноруйнівної мікрофлори т ступенем потемніння аналізуємо!' поверхні, з іншого (табл. 1)
Таким чином, можливість розробки методу визначення ctj пеня вилежування льонотрести, заснованого на оцінці ступен потемніння поверхні стебел як наслідку зміни чисельності якісного складу основної пектиноруйнівної мікрофлори в пре цесі росяного мочіння, є доведеною, а тому може вважатис достовірною.
В ролі критерія оцінки ступеня вилежування (льонотрест запропонований показник інтенсивності відбитогд рвїтловог потоку поверхнею матеріалу, що аналізується. Результати ві , вчення залежності інтенсивності відбитого світлового потоку пс верхнею стебел від тривалості росяного мочіння льону ПІДТВЄ[ дили наявність! ¡суттєвого зворотного ізв’іязку :(г'= —%0,;91) мі> ними.
Четвертий розділ присвячений викладанню 'матеріалу сто совно впливу різноманітних факторів на показник інтенсивносі відбитого світлового потоку й уточненню окремих технічних пг раметрів пристрою для визначення ступеня вилежування льоно трести.
Запропоновано пристрій для оцінки ¡ступеня вилежуванн льонотрести по інтенсивності відбитого світлового потоку. З мє тою уточнення деяких його технічних параметрів для підвищен ня точності виконуваних аналізів, вивчено вплив світлофільтрі на названий критерій оцінки. Встановлено,- що їх застосуванн суттєво не впливає на взаємозв’язок між інтенсивністю відбите го світлового потоку й тривалістю росяного мочіння, що під тверджується результатами кореляційного аналізу, але знижу контрастність оцінки зразків різного ступеня вилежування.
Результати визначення взаємозв’язку між кольором (потемнінням) стебел, чисельністю основної пектиноруйнівної мікрофлори і властивостями трести та волокна, що характеризують ступінь вилежування льону
+
й С Й'С
І&е
д о яз
3'2'Р
о й ^
Яр—І ф ,
ги хз <;:
і* о
О) о
З
н Я
и к
о $
а «
ІЗ З П п
■о
СО
03
м
ас
* к Ш о °
н а сс * - 2 П Є* а® §
я
11 о Х л о ° £ 2а"
№ М Ш я я
А
сз О сЗ
* т «
•гі 5 о
Л Л *5 Я ^2
Коефіцієнт кореляції з кольором стебел п ± Йп
+0,9356±
0,0623
-0,9481:
0,0506
—0;8970±
0,0980
+0,9761 ±
0,0236
-0,9721:
0;0275
Коефіцієнт кореляції з чисельністю ,
основної пектиноруйнівної мікрофлори гй± Бгз +0,9356: 0,0623
-0,9706:
0,0290
— 0,8990+ 0,1040
+0,9671:
0,0323
-0,9761:
0,0236
Вивчено вплив зони стебел на запропонований критерій оці ки. Виявлено, що названий фактор суттєво впливає на показні інтенсивності відбитого світлового потоку. Запропоновано оцін ступеня вилежування проводити з урахуванням аналізу комл вої, середньої та верхньої зон стебла. ' ■
Встановлено, що вплив діаметра стебел і їх вологості; засл ченості і забрудненості досліджуваного матеріалу в межах' в мог стандарту (ГОСТ 24383-89 «Треста льняная. Требовані при заготовках»), умов вирощування льону і приготування тр сти не є суттєвим.
Доведена можливість використання • за об’єкт дослідже при оцінці ступеня вилежування льонотрести як стебел, так волокнистого покрову, одержаного після їх переробки за доп могою СМТ-200М,
Обгрунтована мінімальна кількість повторностей, необхідн для того, щоб помилка досліду не перевищувала -5%, яка ріві двом у разі використання як стебел, так і волокна.
Визначена послідовність операцій при оцінці ступеня вид жування льонотрести по інтенсивності відбитого світлового п току: при використанні стеблового матеріалу готуються дві пр би сировини масою не менше 400 грамів. Кожна з яких анаJ зується шість разів, а саме: в комлевій, середній і верхній зона спочатку з одного боку, а потім, перевернувши пробу на 18 таким чином, щоб верхня й нижня її поверхні відносно підста ки приладу помінялись місцями, з протилежного. При викор станні з цією метою одержаного після станка СМТ-200М волою доцільно готувати дві 80-грамові проби й аналізувати кожну них також шість разів.
Розроблена градація оцінки ступеня вилежування льонотр сти за інтенсивністю відбитого світлового потоку (табл. 2).
Виявлено, що застосування нового методу дозволяє суттєі скоротити тривалість аналізу в порівнянні з існуючим (в 20 р зів). Причому визначення готовності льонотрести за інтенси Зистю відбитого світлового потоку дозволяє здійснювати анал як в стаціонарних, так і в польових умовах, що вигідно відрі няіє його від відомих аналогів.
У п’ятому розділі наведені результати досліджень, пов’яз ні з удосконаленням існуючого методу визначення ступеня в лежування льонотрести за допомогою показника відокремлює ності волокнистого шару від деревини.
. Таблиця /2
Рекомендована градація оцінки ступеня вилежування льонотрести за новим методом
Зб’єкт
юслід-
кень
Інтенсивність
відбитого Ступінь вилежування .
світлового
потоку, 1
люкс
Відокремлювалість~ волокна від деревини (існуючий метод за ГОСТом 24383-89)
Стебла менше 23 23—27 більше 27 іолокно менше 32 32-34 більше 34
4,1 і більше
3.1-4,0
3.0 і менше
4.1 і більше
3.1—4,0
3,0 і менше
треста вилежана треста недолежана солома
треста вилежана треста недолежана солома
Визначення відокремлюваності волокна від деревини згідно тандарту (ГОСТ 24383-89) включає підготовку проби відрізів стебел, консольне закріплення на певній довжині одних із інців та їх механічне випробування шляхом злому на приладі ІВВ.
При такому виді механічного впливу величина напруги (Ґ , ;о виникає в луб’яному шарі стебла, залежить від величини йо-
о подовження А та модуля пропорціональності на розтя-<іння Е:
б = Е • А; (1)
З іншого боку, на основі робіт І. В. Крагельського довжина уб’яної площини L, при якій відбувається руйнування зв‘язків деревиною в результаті злому стебла, буде визначатись:
Ь=,—к>— - . (2)
,е: t —товщина площадки лубу;
К — середній опір зчеплення, що характеризує ступінь вилежування трести. ~
Іідставивши значення б по '(1) в (2), ма'ємо:
L-—Е КА <3)
З курсу опору матеріалів та робіт згаданого вище І. В. Кра-ельс'ького відомо, що ,
=А--|--------- ' ' (4)
R
,е: h
відстань від нейтрального шару до луб’яного покрову, що характеризуєтеся діаметром стебел;
И — радіус злому, при конкретному виді випробувань = сопёй; ,
А — константа, яка враховує умови випробувань при злоа< Тоді представимо (3) з урахуванням (4), виразивши К:
Аналіз одержаної залежності показує, що на результ, оцінки ступеня вилежування льонотрести на приладі ВВВ, які характеризується параметром К, суттєво впливає діаметр ст бел, який характеризується параметром h. Дана обставина пр зводить до того, що при постійній величині L результати ан лізу будуть викривлятися. Таким чином, для виключення нег тивного впливу фактора діаметра стебел необхідна компенсац зміни h шляхом зміни L, тобто величини виступаючої консо при обробці стебел на приладі ВВВ.
' Для підтвердження приведених теоретичних доказів було в вчено вплив діаметра стебел на показник відокремлюванос волокна від деревини. Обробка експериментального матеріа, із застосуванням дисперсійного аналізу підтвердила теоретич положення відносно його впливу на названий показник.
Підтверджена також значущість впливу довжини виступаюч консолі при обробці стебел за допомогою прилада ВВВ на п казник відокремлюваності. Аналіз одержаної залежності дозв лив дійти висновку, що шляхом зміни довжини виступаюч консолі можна добитися одержання однакових показників від кремлюваності для стебел різного діаметра, але одного й то ж ступеня вилежування. '
Одержана емпирічна залежність довжини виступаючої ко солі від діаметра стебел. Для зміни довжини виступаючої ко солі при обробці стебел різного діаметра, здійснена модерніз ція прилада ВВВ, суть якої* полягає в зміні нерухомої плані упору одних кінців стебел на рухому. Порівняльні випробува ня існуючого та удосконаленого '(з урахуванням діаметра ст бел) методів визначення ступеня вилежування льонотрести і відокремлюваності волокна від деревини показали, що врах вання діаметра дозволяє підвищити точність аналізу, знижую в 2,0...2,5 рази помилку досліду (табл. 3). А це, в свою чері підвищує об’єктивність оцінки ступеня вилежування льонотрс ти при її реалізації на льонозаводи.
При випробуванні нового (за інтенсивністю відбитого сві лового потоку) й удосконаленого (по відокремлюваності воло на від деревини з урахуванням діаметра) методів оцінки стуг ня вилежування льонотрести на Баницькому льонозаводі Суме кої області і Радомишлінському льонозаводі Житомирської о ласті одержані позитивні результати. Встановлене суттєве 21—23 рази) скорочення тривалості аналізу за новим методі
порівнянні з існуючим, уникнення суб/єктивізму й підвищення зчності оцінки. Річна економія від застосування нового мето-у складає 8639,46 тис. крб. на один льонозавод (у цінах на
1 .¡12.1994 р.). .
Таблиця З
Іорівняльне визначення відокремлюваності волокна від деревини в урахуванням і без урахування діаметра аналізуємих стебел
тупінь ілежу- шня Діаметр стебел, мч Відокремлюваиість волокна від деревини
без урахування діаметра з урахуванням діаметра
довжина виступав 401 КОНСІ лі, мм * т~ * * Р, % довжина виступаь ЧОЇ КОНСІ лі, мм * Х~ •І' Ф Р, %
2,6 10 3,2 25 2,0
олома 1,8 10 3,0 29,30 10 3,0 12,74
1,4 10 1,0 5 2,2
'едоле- 2,6 10 5,2 25 3,0
:ана 1,8 10 3,2 14,08 10 3,2 4,50
зеста 1,4 10 4,0 5 3,5
»илежана 2,6 10 5,5 25 5,0
реста 1,8 10- 5,7 6,23 10 5,7 3,86
1,4 10 6,7 5 ' 5,5
[ереле- 2,6 10 7,5 25 8,2
сана 1,8 10 8,2 2,64 10 8,2 0,00
реста 1,4 10 8,0 5 8,2
* X — середнє значення,
** Р — помилка досліду
ВИСНОВКИ ТА РЕКОМЕНДАЦІЇ ’
1. Обгрунтована можливість оцінки ступеня вилежування ьонотрести в залежності від ступеня потемніння її поверхні з рахуванням варіації цього показника у зонах стебла.
2. Теоретично доведено і експериментально підтверджено на-вність достовірних взаємозв’язків між змінюючимися в проце-
і росяного мочіння показникам» відокремлюваності трести, кислюваності водяної витяжки, лінійної щільності та закос-риченості волокна, з одного боку, і чисельністю основної пек-иноруйнівної мікрофлори та ступенем потемніння поверхні сте-ел, з іншого.
3. Показник інтенсивності відбитого світлового потоку ан лізуємою поверхнею може бути прийнятий за критерій оцін ступеня вилежування льонотрести. Його рівень практично не з лежить від таких факторів, як вологість сировини, діаметр сі бел, засміченість і забрудненість аналізуємого матеріалу, ум вирощуванння льону та умов приготування трести шляхом р сяного мочіння при дотриманні вимог стандарту (ГОСТ 24383-8Е
4. Розроблений універсальний метод, оцінки ступеня вилеж вання льонотрести по інтенсивності відбитого світлового пото поверхнею стебел і волокнистого покрову (після обробки тре тц на станку СМТ-200М) з урахуванням варіації цього покг ника по довжині жмені. Метод рекомендується для оцінки ст пеня вилежування, льонотрести як в стаціонарних, так і в п льових умовах.
5. Вивчено взаємозв’язок між діаметром стебел і відокреї люваністю луб’яного покрову від деревини, виявлено значущіс впливу фактора діаметра стебел на точність оцінки ступеня в лежування льонотрести-згідно з даним методом.
6. Теоретично обгрунтовані прийоми нівелювання вплиі фактора діаметра на відокремлюваність волокна від деревні шляхом зміни довжини виступаючої консолі при обробці стебі на приладі ВВВІї
7. Розроблена градація, яка характеризує ступінь вилежува ня льонотресті! за інтенсивністю відбитого світлового поток при використанні для аналізу стебел і одержаного з них воло на. Для практичного використання пропонуються такі межі «с лома—треста недолежана—треста вилежана»:
— солома — більше 27 люкс (стебла); більше 34 люкс (в
локно); ,
— треста •
недолежана — 23—27 люкс (стебла); 32—34 люкс (в
• ' . локно); і •
— треста
вилежана — менше 23 люкс (стебла); менше 32 люкс (в ліокно).
8. Розроблені зміни до стандарту (ГОСТ 24383-89 «Тре та льняная. Требования при заготовках») відносно визначені відокремлюваності лубоволокнистого покрову від деревини ступеня вилежування льонотрести, а також «Методика визн чення ступеня вилежування льонотрести на стелищі інструме тальним методом».
9. Перевірка нового методу у виробничих умовах підтверд ла можливість визначення ступеня вилежування льонотрести і інтенсивності відбитого світлового потоку, що дозволяє в 21-
З рази скоротити тривалість аналізу, виключити вплив суб’єк. ивного фактора й підвищити його точність. Річна економія на ьонозавод складає 8639,46 тне. крб. (у цінах на 01.12.1994 р.).
10. Розроблені пропозиції щодо модернізації конструкції рилада ВВВ, які полягають у зміні довжини виступаючої консолі ри обробці стебел різного діаметра, що дозволяє у.2,0...2,5 рази кизити помилку досліду й підвищити точність оцінки при визна-енні показника відокремлюваності трести за Державним стан-артом (ГОСТ 24383-89 «Треста льняная. Требования при заго-овках»),
ГОЛОВНІ ПОЛОЖЕННЯ ДИСЕРТАЦІЇ, ВИКЛАДЕНІ В РОБОТАХ
1. Пашин Е. Л., Жуплатова Л. М. Совершенствование спосо.
а определения отделяемостн льнотресты- // Технические куль-'
уры. - 1994. - № 2. - С. 19.
2. Пашин Е. Л., Жуплатова Л. М., Прима Л. И. Определс-
не степени вылежки стланцевой льнотресты. // Льняное дело— 994. - № 3. — С. 30...32.
3. Жуплатова Л. М., Пашин Е. Л. Совершенствование мето-, а оценки степени вылежки стланцевой льнотресты//Республи-анская научно-техническая конференция «Пути совершенство-ания технологии и оборудования'в льняной отрасли текстиль-ой промышленности (Лен-94)»: Тез, докл. — Кострома, Изд-во костромского технол. ин-та, 1994. — С. 7...8.
4. Пашин Є. Л.', Жуплатова Л. М., Прима Л. І., Шамін В. Б. аявка Я» 93121887 від 28.05.1993. Спосіб визначення якості атеріалу, а саме льонотрести//Промислова власність. — 1994,
- № і_ _ С. 62.
5. Пашин Є. Л., Жуплатова Л. М., Прима Л. І. Заявка
э 93010088 від 2.12.1992. Спосіб визначення відділяємості лу-'яного шару від деревини в стеблах льону // Промислова влас-ість. — 1994. — № 4. — С. 51.
АННОТАЦИЯ РАБОТЫ
Zhuplatova L. М. The eleboration of accelerated i strumental method for determination of the degree flax stock retting. .
The thesis for application of science degree of techr cal science candidate on speciality 05.19.02 — the priir tive processing of textile raw material, Kherson ind strial institute. Kherson. 1995.
A paper, which contains theoretical and experiment researches in the field of flax stock preparation name estimation of the degree of its retting, is being defended
A method for estimation of the degree of flax sto< retting, criterion of estimate of which was chosen tl index of intensity of the reflected light flow and labor tpry device for its realisation, was worked out- A ne method hastens the estimation in 21—23 times and giv opportunity .to carry out the analysis both in stationai and in the field conditions, that distinguishes it from tl known analogue. '
A method for estimation of degree of the retting ( GOST 24383-89 «Flax stock. Demands under purchases» w improved and suggestions for modernization of the desii of device, that allowed to lower the error of the expei ment in 2.0...2.5 times, were worked out. '
The projects of changes in GOST 24383-89 «Fh stock. Demands under purchases» in the part of detern nation of flax stock retting were prepared.
ЖУПЛАТОВА Л. М. Разработка ускоренного пнструме тального метода оценки степени вылежки льнотресты.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата техн ческих наук по специальности 05.19.02 — первичная обработ текстильного сырья, Херсонский индустриальный инстит? Херсон, 1995 г.
Защищается рукопись, которая содержит теоретические экспериментальные исследования в области приготовления льг тресты, а именно — 'оценки (ее ртепени вылежки.
Разработан метод определения степени вылежки льнотресты, ритерием оценки в котором выбран показатель интенсивности траженного светового потока и лабораторный прибор для его существления. Новый метод ускоряет определение в 21—23 ра-
з. и позволяет осуществлять анализ как в стационарных, так и полевых условиях; чем выгодно отличается от известных ана-огов.
Усовершенствован метод определения степени вылежки льно-эесты по ГОСТ 24383-89 «Треста льняная. Требования при за-этовках» и разработаны предложения по модернизации конструкції прибора 00В, что позволило снизить ошибку опыта в 0...?,5 раза и повысить точность оценки.
Подготовлены проекты изменений с ГОСТ 24383-89 «Треста ьняная. Требования при заготовках» в части определения стегни ' вылежки льнотресты.
Ключові слова: ступінь вилежування льонотрести, ступінь отемніння поверхні стебел і волокна, інтенсивність відбитого зітлового потоку, відокремЛюваність волокна.
-
Похожие работы
- Оптимизация процесса трепания при обработке льнотресты в зависимости от её влажности и отделяемости
- Совершенствование метода контроля технологических свойств льняной тресты с использованием инфракрасной спектрометрии
- Совершенствование технологии получения стланцевой льняной тресты
- Совершенствование метода оценки качества льняной тресты
- Управление режимом работы мяльно-трепального агрегата по показателю отделяемости льнотресты
-
- 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