автореферат диссертации по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности, 05.19.02, диссертация на тему:Развитие теории, совершенствование и внедрение технологических процессов мокрого прядения льна

ии4Ь012£5

На правах рукописи

ПЕСТОВСКАЯ Елена Александровна

РАЗВИТИЕ ТЕОРИИ, СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ И ВНЕДРЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ МОКРОГО ПРЯДЕНИЯ ЛЬНА

Специальность 05.19.02 - Технология и первичная обработка текстильных материалов и сырья

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

2 2 ДПР 20

Москва 2010

004601225

Работа выполнена в Военной академии войск радиационной, химической и биологической защиты и инженерных войск (г. Кострома) и Научно-внедренческом центре «Блеск» (г. Кострома)

Научный консультант: доктор технических наук,

профессор Иванов Анатолий Николаевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

профессор Мовшович Павел Михайлович ГОУ,ВПО «Российский заочный институт текстильной и легкой промышленности»

доктор технических наук, профессор Жуков Владимир Николаевич ГОУ ВПО «Костромской государственный технологический университет»

доктор технических наук, профессор Чешкова Анна Владимировна ГОУ ВПО «Ивановский государственный химико-технологический университет»

Ведущая организация: Учреждение Российской академии наук

Институт химии растворов РАН (ИХР РАН)

Защита состоится « 1 » июня 2010 г. в/^ часов на заседании диссертационного совета Д 212.201.01 в ГОУ ВПО «Российский заочный институт текстильной и легкой промышленности» по адресу: 123298, г.Москва, ул.Народного Ополчения, д. 38, корп. 2.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «РосЗИТЛП» Автореферат разослано^^апреля 2010 г.

„ /

Ученый секретарь диссертационного соретаУ '->.у

кандидат технических наук, профессор• ' ' Тихонова Т.П.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Преодоление кризисного состояния льняной промышленности России требует значительного повышения конкурентоспособности льняных изделий на мировом рынке. Для этого необходимо, прежде всего, повысить качество чистоль-няной пряжи и эффективность технологических процессов мокрого прядения льна, Существенное повышение эффективности технологического процесса мокрого прядения льна было достигнуто в нашей стране в начале 80-х годов прошлого века разработкой и освоением в производстве интенсивной технологии химической обработки льняной ровницы с применением хлорита натрия. Однако выход на мировой рынок изделий из льна потребовал от наших производителей отказаться от его использования из-за экологической опасности и взрывоопасности,.а также высокой токсичности. В связи с этим в 90-е годы прошлого столетия перед отечественной льняной промышленностью встала задача замены хлорита натрия при интенсивной химической обработке льняной ровницы на экологически безопасные, доступные и дешевые химикаты отечественного производства.

Для обеспечения стабильной работы прядильного льняного производства и высоких экономических показателей необходимо было также создать систему технологического контроля и регулирования режимов химической обработки льняной ровницы в зависимости от её качества с целью обеспечения оптимальной работы вытяжного прибора прядильной машины, снижения уровня структурной неровноты льняной пряжи и обрывности. Решение этой сложной научно-технической проблемы потребовало разработки научно-методических подходов к изучению технологических процессов мокрого прядения льна, а именно: физической природы возникновения обрывов и структурной неровноты продуктов прядения в процессе вытягивания льняной ровницы в вытяжном приборе прядильной машины. К настоящему времени не удалось установить теоретической функциональной зависимости обрывности и неровноты по линейной плотности льняной пряжи от свойств волокна, режимов химической обработки льняной ровницы и параметров работы вытяжного прибора прядильной машины. Дальнейшее развитие данного вопроса возможно на основе современных молекулярно-кинетических представлений о прочности волокон, учитывающих релаксационные свойства материала в процессе вытягивания. В связи с этим работа, направленная на решение указанных задач, представляется актуальной.

Цель и задачи исследования

Целью диссертационной работы является совершенствование технологических процессов мокрого прядения льна, значительное снижение обрывности в прядении чис-тольняной ровницы, структурной неровноты продуктов прядения и обеспечение высокого качества чистольняной пряжи, удовлетворяющего требованиям мирового рынка.

Для достижения поставленной цели в работе решены следующие задачи:

1. Разработан экспресс-метод анализа структурных параметров технических комплексов волокон и уровня структурной неровноты продуктов прядения (ленты, ровницы, пряжи) на основе спектрального анализа с помощью автоматизированного комплекса КЛА-2;

2. Разработан экспресс-метод анализа степени одревеснения льняных волокон с использованием компаратора цвета КЦ-3;

3. Исследован характер дробления технических льняных волокон в процессах приготовления ленты и суровой ровницы, и определены оптимальные параметры структурной неровноты этих продуктов, обеспечивающие требуемый уровень их качества;

4. Определены параметры структуры технических комплексов волокон и структурной неровноты чистольняной пряжи в зависимости от типа вытяжного прибора прядильных ма-

шин ПМ-88-Л8 и ПМ-88-Л5, обеспечивающие минимальный уровень обрывности в прядении и высокое качество чйстольняной пряжи средней линейной плотности 56—33 текс;

5. Сформулированы основные принципы создания технологии химической обработки льняной ровницы, обеспечивающей низкий уровень обрывности в прядении и сохранение высокого природного качества льняных волокон в пряже, и разработаны высокоэффективные экологически безопасные бесхлоритные способы химической обработки льняной ровницы на основе сульфитно-щелочной варки, которые используются в настоящее время в льняной промышленности;

6. Исследован процесс вытягивания технических комплексов льняных волокон мокрой ровницы в вытяжном приборе на основе молекулярно-кинетических представлений о долговечности полимерных материалов при растяжении (времени до разрыва), учитывающих релаксационные свойства материала в процессе вытягивания. Определены релаксационные характеристики данного процесса: время релаксации деформации вытягивания т и отношение времени действия растягивающей нагрузки к времени релаксации t¿«j./t, которые определяют характер кривых утонения и обрывность в прядении льна;

7. Разработаны математические модели, позволяющие прогнозировать уровень обрывности в мокром прядении льна и структурной неровноты пряжи в зависимости от релаксационных и прочностных характеристик льняной ровницы и параметров работы вытяжного прибора;

8. Разработана методика расчета релаксационных характеристик ровницы в процессе вытягивания по показателям длины и толщины комплексов волокон в ровнице и пряже, быстро и точно определяемых с помощью автоматизированного комплекса КЛА-2;

9. Разработана комплексная система технологического контроля прядильного льняного производства с применением спектральных методов анализа, показавшая высокую эффективность в управлении и оптимизации технологических процессов прядильного льняного производства.

Объектами исследования являются продукты мокрого прядения чистого чесаного льна и технологические процессы их производства.

Предметом исследования является анализ процессов дробления технических комплексов льняных волокон по технологическим переходам и обрывности в мокром прядении льна и разработка научно-обоснованной высокоэффективной экологически безопасной технологии производства чйстольняной пряжи.

Методы исследования, достоверность и обоснованность результатов

В работе использованы известные методы определения качественных показателей льняных ленты, ровницы и пряжи по действующим стандартам. Параметры структуры волокон и структурную неровноту продуктов прядения анализировали с помощью автоматизированного комплекса КЛА-2 по разработанным в работе методикам. Степень одревеснения льняных волокон оценивали фотометрическим методом с помощью цветной реакции Мейле, а также экспресс-методом с помощью компаратора цвета КЦ-3. Изменение химического состава и структуры льняных волокон в процессе химического облагораживания анализировали химическими объемно-весовыми и спектральными методами. Для описания релаксационных процессов при вытягивании льняной ровницы в мокром прядении льна использованы механические модели Максвелла и Кельвина-Фойхта. Обработка опытных данных осуществлялась с использованных общепринятых методов математической статистики при 95% доверительной вероятности. Вычислительные процедуры реализовывали с применением ПЭВМ, используя программы Statistica, MathCad 2000, MS Excel.

Научная новизна работы

Новыми являются следующие результаты работы:

1. Разработанные математические модели, позволяющие прогнозировать уровень обрывности в мокром прядении льна и структурной неровноты пряжи в зависимости от релаксационных и прочностных характеристик льняной ровницы и параметров работы вытяжного прибора.

2. Методы контроля параметров структурной неровноты продуктов прядения на основе спектрального анализа, позволяющие обеспечить высокое качество продуктов прядения при минимальной обрывности.

3. Принципы рационального построения технологии химического облагораживания льняной ровницы с применением экологически безопасных химических реагентов, сохраняющей высокое качество льняных волокон и обеспечивающей интенсивное дробление технических комплексов волокон в процессе мокрого прядения льна.

4. Комплексная система технологического контроля прядильного льняного производства с применением спектральных методов анализа, показавшая высокую эффективность в управлении и оптимизации технологических процессов прядильного льняного производства.

На защиту выносятся:

- новые высокоэффективные технологические режимы бесхлоритного способа химической обработки льняной ровницы с применением экологически безопасных химикатов отечественного производства;

- система технологического контроля и регулирования режимов химической обработки льняной ровницы с использованием автоматизированного комплекса контроля неровноты линейной плотности КЛА-2 и компаратора цвета КЦ-3;

- высокоэффективный экспресс-метод спектрального анализа структурной неровноты продуктов прядения' льна с использованием автоматизированного комплекса контроля неровноты линейной плотности КЛА-2;

- комплексная система технологического контроля прядильного льняного производства на основе параметров структурной неровноты, обеспечивающая повышение качества и снижение обрывности продуктов прядения.

Практическая ценность и реализация результатов работы

Впервые в производственных условиях Яковлевского льнокомбината (г. При-волжск, Ивановская обл.) создана комплексная система технологического контроля прядильного льняного производства с использованием автоматизированного комплекса КЛА-2 и компаратора цвета КЦ-3. Проведение такого систематического контроля позволило значительно повысить технический уровень работы прядильного оборудования, снизить структурную неровноту продуктов прядения; достигнуть качества чистольня-ной пряжи, удовлетворяющего требованиям экспортной продукции, снизить обрывность в прядении. Внедрение в производство нового высокоэффективного бесхлоритного способа химической обработки льняной ровницы позволило стабилизировать работу прядильного производства, снизить обрывность в прядении до уровня 20-30 обр. на 100 вер/час. К 2000 году на Яковлевском комбинате был. достигнут самый низкий уровень себестоимости пряжи среди отечественных предприятий. Начиная е 1998 года, 99% продукции этого предприятия реализовывалось на экспорт. Новая бесхлоритная технология была внедрена на основных крупных действующих льнокомбинатах России. Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на Европейском научном симпозиуме «Flachs - Perspektiven für die Zu-

kunft» (Ройтлинген, Германия, 1992); Institut für Angewandte Forschung (Fachhochschule für Technic und Wirtschaft) (Ройтлинген, Германия, 1992, 1993); на заседании совета текстильного Центра (Болонья, Италия, 1994); на техническом совете фирмы «IGI&1G1» (Ассиси, Италия, 1995); на технических советах льнокомбинатов России: ООО «Яковлевская мануфактура» (г. Приволжск, Ивановская обл.), ОАО льнокомбинат им. И.Д. Зворыкина (г. Кострома), ОАО «БКЛМ» (г. Кострома), ОАО «Вологодский льнокомбинат» (г. Вологда), ОАО «Льнокомбинат» (г. Великие Луки, 2000-2005); на технических советах ОАО «Костроматекстильмаш» (Кострома, 2004, 2005, 2006); на международной научно-технической конференции «Современные наукоемкие инновационные технологии развития промышленности региона ЛЕН-2006» (Кострома, 2006); на V-ой Международной научно-методической конференции «Развитие профессионального инженерного образования: от текстильного института к инновационному университету» (Кострома, 2007); на общероссийском научном семинаре «Технология текстильных материалов АИН РФ им. A.M. Прохорова» (Кострома, 2009); на расширенном заседании кафедры №12 ВА РЗБ защиты и ИВ (Кострома, 2010), расширенном заседании кафедры прядения ГОУ ВПО «РосЗИТЛП» (Москва, 2010), ИХР РАН (Иваново, 2010), ОАО НПК «ЦНИИШерсть» (Москва, 2010).

Публикации. Положения диссертации отражены в 33 публикациях, в том числе 1 научном издании, 16 статьях в журналах, рекомендуемых ВАК РФ, 4 статьях в сборниках научных трудов, 4 патентах РФ на изобретения, 8 материалах научно-практических конференций и выставок.

Структура и объем диссертационной работы. Диссертационная работа состоит из введения, шести глав и общих выводов. Работа содержит 230 страниц, из них 28 таблиц, 53 рисунка, список литературы, включающий 129 наименований, два приложения.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность диссертационной работы, сформулированы цель и задачи исследования, отмечены научная новизна и практическая значимость.

В первой главе на основе анализа теоретических и экспериментальных исследований прядильной способности льняных волокон, проведенных А.Н. Соловьевым, П.П. Трыковым, В.П. Комаровым, Л.Н. Гинзбургом, С.Е. Лазаревой, С.П. Тихвинским, А.Н. Ивановым, H.A. Ординой и другими учеными были выделены следующие основные факторы, определяющие качество льняной пряжи и обрывность в мокром прядении льна: прочность технических комплексов волокон; толщина, длина и количество комплексов волокон в поперечном сечении пряжи; степень одревеснения срединных пластинок в технических комплексах; содержание гемицеллюлоз в волокне; структурная неровнота суровой ровницы; крутка ровницы; прочность ровницы в суровом и беленом виде, характеризующие ослабление связей между волокнами в процессе химической обработки ровницы. Показано, что расчетно-эмпирический метод прогнозирования прочности льняной пряжи в зависимости от свойств волокна, разработанный проф. В.Г. Комаровым, является сложным для практического применения и допускает большое количество приближений, связанных с учетом специфических свойств льняного волокна. Прочность пряжи, ее неровноту и обрывность в прядении невозможно точно прогнозировать исходя из свойств чесаных технических волокон вследствие дробления и утонения комплексных льняных волокон по технологическим переходам прядильного производства, поэтому для контроля и регулирования технологических процессов прядения льняных волокон необходима разработка более точных и быстрых методов экспериментального контроля параметров структуры технических комплексов льняных волокон и структурной неровноты продуктов прядения (ленты, ровницы, пряжи).

Во второй главе рассмотрены особенности неровноты продуктов прядения льняных волокон, её основные виды. Неровнота чистольняной пряжи на порядок выше хлопчатобумажной, поэтому качество льняных тканей, их внешний вид определяются, прежде всего, уровнем неровноты льняной пряжи. Неровнота продуктов прядения обуславливает нестационарность технологических процессов и сильно влияет на эффективность прядильного производства. Показаны недостатки существующих методов контроля неровноты продуктов прядения льна в производственных условиях. По действующему стандарту в технических лабораториях прядильных фабрик определяется квадратичная внешняя неровнота льняной пряжи по линейной плотности и разрывной нагрузке на больших отрезках. Внутренняя структурная неровнота пряжи на коротких отрезках не контролируется, а именно она, в основном, определяет качество льняных тканей и обрывность в прядении. Шказано, что наиболее эффективным методом исследования и контроля структурной неровноты является спектральный метод анализа неровноты продуктов прядения по линейной плотности.

В третьей главе рассмотрены возможности спектрального анализа неровноты продуктов прядения по определению параметров структурной неровноты по линейной плотности на основе автоматизированного комплекса КЛА-2, созданного проф. Хавки-ным В.П. с сотр. ЦНИИЛКА. С помощью КЛА-2 быстро определяются: параметр неровноты продуктов прядения льна в зоне вытяжного прибора 12-400 мм (квадрат градиента внутренней неровноты) - Су2[12-400мм]; параметры структуры комплексов волокон в продукте: Г (толщина комплексов волокон, мтекс); 1 (длина комплексов волокон, мм); и С/ (коэффициент вариации по длине, %), а также осуществляется диагностика периодической неровноты продуктов от дефектов рабочих органов машин. Однако этот прибор не нашел широкого применения в производственных условиях из-за неотработанности методик анализов. Эти методики были разработаны в настоящей диссертации и отработаны в производственных условиях. Приведены результаты экспериментального исследования струиурной неровноты продуктов прядения льняных волокон по технологическим переходам. Разработаны требования к качеству продуктов по технологическим переходам производства чистольняной пряжи средней линейной плотности. Рабочие органы вытяжных приборов ленточных и ровничных машин испытывают повышенные нагрузки при переработке грубого волокна, которое в настоящее время в основном поступает в прядение, и достаточно быстро изнашиваются. Это приводит к увеличению структурной неровноты лети и ровницы, как в зоне действия вытяжных гребенных механизмов, так и периодической неровноты от дефектов, связанных с биением валов и шестерен приводов гребенных механизмов. Поэтому необходимо осуществлять постоянный контроль за техническим состоянием машин льняных ровничных систем и проводить их своевременный ремонт. В работе проведен анализ структурной неровноты ленты и ровницы, а также технического состояния ровничных систем на Василевской фабрике ООО «Яковлевская мануфактура» (г. Приволжск, Ивановская область). В работе ленточных и ровничных машин всех систем были выявлены существенные недостатки, вследствие этого лента и ровница имели очень высокую структурную неровноту в зоне действия вытяжных гребенных механизмов, а также периодическую неровноту из-за биения валов и шестерен машин. Особенно высокую неровноту имела лента с последнего-.(4-го) перехода ленточных машин. Параметр неровноты Су2 [12-400 мм] ленты изменялся,в пределах 55-155. На 3 и 4-й системах спектры неровноты ленты даже зашкаливают, что свидетельствует о полной разладке работы гребенного механизма ленточной машины 4-го перехода. Высокая неровнота ленты обуславливает очень высокую структурную неровноту ровницы. Параметры не-

ровноты ровницы Су2 [12-400 мм] изменяются в пределах 84-130. Спектры неровноты ленты и ровницы до и после ремонта приведены на рис. 1 и 2.

ровница

г_мв з

II. вг

!о»

Е.В

СПЕКТР =

Я 1< 5 !№ Я

1

№

Тон 5 1вс|т 5 5 1». зг 18вя

квддрдт 'си' в дилмзоне. шм внтягиа ([ =155.5

Рис. 1. Спектры неровноты ленты и ровницы до ремонта оборудования

1а< 5 18с* 5» 1ч 5 И» 58 1Ня

ровница

II а

|Щ»ДЬ. оДДрая, «ЧЬ-

Тся 5 Ит 5» |я 5 № . 5« )Ия

'си' & тмжшоне. чш внтягнб ; 12-«йта 1 - 29.4_

дм»

СПЕКТР ~г 1н

-йИДШ

Теп

5 1ЙОЛ 9 5 № .. 58 !Юп

шпрлт VI' в щтзт. вол витягш ! тг-пвж т =70.2 : •' ,

Рис. 2. Спектры неровноты ленты и ровницы после ремонта

На основании многочисленных исследований в производственных условиях были установлены рекомендуемые значения параметра неровноты ленты Су2 [12-400мм] на всех четырех переходах ленточных машин (табл.1) и ровницы (табл.2), которые были введены в стандарты предприятия ООО «Яковлевская мануфактура» на качество продуктов прядения.

Таблица 1.

Рекомендуемые значения параметра структурной неровноты Су2[12-400мм] для чистольняных лент по переходам

Вид ленты Пере ходы

I II III IV

Лента из чесаного льна:

Низкая неровнота 10 10 15 20

Средняя неровнота 20 20 25 ■ 30

Высокая неровнота 30 30 30 40

Повышение технического состояния ровничных систем улучшило работу гребенных механизмов машин .и значительно увеличило степень механического дробления технических комплексов волокон в суровой ровнице.

Таблица 2.

Рекомендуемые значения параметров структурной неровноты чистольняной ровницы

Вид ровницы Уровень Су2 Структурные параметры волокон в ровнице

неровноты [12-400 мм] т, мтекс 7, мм С/, %

Льняная низкий 60 4000 80-110 60

№1.4-1.5 для

Л5 и Л8 машин; средний 80 5000 80-110 70

№1.25

для Л8 машин высокий 100 6000 80-110 95

Неровнота пряжи зависит от интенсивности воздействия факторов работы вытяжного прибора: разводки, кратности вытяжки, напряжения поля сил трения. С увеличением интенсивности воздействия этих факторов неровнота пряжи в зоне вытягивания Су2 [12-400мм] растет. Для получения высококачественной пряжи необходимо уменьшать интенсивность воздействия на волокно в процессе вытягивания. Западные фирмы используют в процессе прядения двухзонные вытяжные приборы с короткой разводкой (45-50 мм) во второй зоне, где сечение поля вытягивания приближено к выпускной паре. Это особенно важно при получении пряжи малой линейной плотности, которую необходимо сформировать из очень тонких волокон для обеспечения низкой неровноты. В настоящее время наиболее высокий уровень в прядении льна достигнут в Италии. Нами была исследована структурная неровнота пряжи линейной плотности 11 текс, выработанной на прядильной фабрике в г.Болонья (рис.3). Параметр неровноты Су [12-400мм]=617, Г"460 мтекс, /=16 мм, С/=30%. В поперечном сечении такой пряжи содержится 22-24 комплекса волокон, относительная разрывная нагрузка (ОРН) равна 30 сН/текс. Полученные данные свидетельствуют об очень высоком качестве работы вытяжного прибора прядильной машины. С увеличением линейной плотности пряжу с высоким качеством можно формировать из более толстых комплексов волокон. Так, параметр неровноты пряжи линейной плотности 52 текс (Италия) Су2 [12-400мм]=437, при этом Г = 1600 мтекс, /=25 мм, С/=40%, число комплексов волокон в поперечном сечении п=32 (рис.4).

«•«Г* У "" : ' ' •;: .: ;.::::: : : :

36. &

• ■!■ •г-г-Шг:.....г

........... ............................у..,.,.,.

Г': Т::: -

Чей.г Л«м ' ■■ Я • 5 ■ Я Щи

мядаят^аг в цишязоне Ш4 витала с и-чюм «17.419 - . Рис. 3. Спектр неровноты пряжи линейной плотности 11 текс (Италия): Г =460 мтекс, Т=16.0 мм, С/= 30%, Су2[12-400мм]=617

'в ' и™ ' 51 ' 1я .' з . я >ян

1сп •■■ /5" " 1Вст- ■ :.'/ ИГ; •!*■ ■ 5 5«

' и-1 «таи 11М0Й и» =. «ш м».вгЛ к от юм«ганпн •

Рис. 4. Спектр неровноты пряжи линейной плотности 52 текс (Италия): Г=1600 мтекс, 7= 25 мм, С/» 40%, Су2[12-400мм]=437

Пряжа, вырабатываемая на отечественном оборудовании, имеет более низкое качество, чем приведенная итальянская, так как разводка между цилиндрами в вытяжном приборе составляет 160 мм. На рис.5 приведен спеетр неровноты чистольняной пряжи линейной плотности 46текс, полученной на прядильной машине ПМ-88-Л5 Яковлевско-го льнокомбината (Су2 [12-400мм}=961, Г =3000 мтекс, 1=19 мм, С/=40%). Показано, что

ее.»

1и.;-1Кя ...- Я . «и 5'.' <№

• даиг;?«* I деизм юн «пяти 1 ичп» г ¿».ю

Рис. 1 Спектр неровноты пряжи линейной плотности 46 текс (ПМ-88-Л5, Яковлевский льнокомбинат): Т- 3000 мтекс, Г-19 мм, С/ »40%, Су5[12-400мм]=961

пряжа 46текс сформирована из комплексов в два раза более толстых, чем итальянская 52текс, при этом параметр неровноты Су2 [12-400мм] также выше, примерно в два раза. Нами установлено, что для чистольняной пряжи в широком диапазоне линейной плотности 11-56 текс (№90-№17.9) существует четкая линейная корреляция параметра неровноты пряжи в зоне вытяжного прибора С,2 [12-400мм] с числом волокон в поперечном сечении п=Т пряжи/Т волокна (рис.6), характерная для пуассоновского распределения волокон в пряже.

Рис. 6. Зависимость параметра неровноты (V чистольняной пряжи от числа волокон в поперечном сечении п,гдеК= 1,21 ± 0,01

Также установлено оптимальное значение Су2 [12-400 мм] для льняной пряжи средней линейной плотности, выработанной на отечественных прядильных машинах ПМ-88-Л5 и ПМ-88-Л8, равное; 800-850. Такой уровень неровноты пряжи обеспечивает равномерную поверхностную плотность льняной ткани и хороший застил. При увеличении Су2 более 900 возникает поверхностный дефект ткани - муарность. Льняная пряжа с параметром неровноты Су2=800-850 имеет в. поперечном сечении около 20 комплексов волокон, Г=18-20мм и С/=40-50%. При этом такая пряжа имеет высокие показатели качества: ОРН более 22 сН/текс, коэффициент вариации по разрывной нагрузке менее 18% и относится к группе СЛ 1 сорт. При таком уровне дробления волокон в вытяжном приборе обеспечивается оптимальное сопротивление ровницы вытягиванию, необходимое для его нормальной работы. Нами установлены оптимальные значения Т, Г, С/ и Су2 [12-400мм] для разных номеров вырабатываемой на льнокомбинатах льняной пряжи (табл.3).

Таблица 3.

Оптимальные параметры структуры технических комплексов волокон и

Линейная плотность пряжи, текс 56 56 46 46 33

Прядильная машина ПМ-88-Л-5 ПМ-88-Л-8 ПМ-88-Л-5 ПМ-88-Л-8 ПМ-88-Л-5

Линейная плотность ровницы, текс 800 800 714 714 555

Средний номер смески 16,0 16,0 16,0 16,0 18,5

Крутка ровницы, кр/м 24 26 28 30 32

Прочность ровницы суровой, сН беленой, сН 2200 3000 2000 2800 1800

1400 2100. 1300 2000 1200

Неровнота КЛА-2, С/[12-400] Структура волокон: Т, мтекс Т, мм, Си % 800 850 850 900 800

3100 20-18 40 3300 20-18 50 2700 20-18 40 3000 20-18 50 1700 20-18 40

Рекомендуемые показатели структурной неровноты пряжи, ровницы и ленты были использованы при регулировании технологических режимов прядения льна на ООО «Яковлевская мануфактура», а также на всех ведущих льнокомбинатах России.

В четвертой главе приведены теоретические и экспериментальные исследования, направленные на разработку экологически безопасной технологии интенсивной химической обработки льняной ровницы без применения хлорсодержащих окислителей. Согласно принятой в настоящее время модели строения клеточной стенки и межклеточного вещества элементарных волокон льна, они представляют собой сложный комплекс высокомолекулярных соединений - целлюлозы, гемицеллюлоз, пектиновых веществ, белков и лигнина, связанных химически в отдельных точках и посредством водородных связей, образующих трехмерную структуру твердого раствора. Наибольшей химической устойчивостью в этой системе обладает лигнин - ароматический, сетчатый, нерегулярный полимер, построенный из фенилпропановых структурных единиц, нерастворимый в воде и водных растворах кислот и щелочей. В результате промышленные процессы делигнификации льняных волокон должны осуществляться таким образом, чтобы обеспечить разрыв лигноуглеводных связей в срединных пластинках, разрушить трехмерную сетку твердого раствора и необходимым образом модифицировать лигнин для придания ему гидрофильных свойств. При этом целлюлоза и гемицеллюлозы внутри клеточных стенок элементарных волокон льна, оказывающие важное положительное влияние на прядильную способность льняных волокон, не должны подвергаться деструкции. В результате проведенного анализа различных способов делигнификации растительных целлюлозных материалов впервые предложено для эффективного удаления лигнина из льняной ровницы перед прядением использовать сульфитную варку в щелочной среде вместо экологически опасного беления хлоритом натрия в кислой среде.

Основной реакцией в сульфитной варке является сульфитирование лигнина - введение сульфогрупп -БОзН в боковую цепь фенилпропановых структурных единиц С6Сз- под действием нуклеофильных реагентов БОзН"" и 8022~:

НгО

-СН2-0Н + №280з-► -СНз-ОЭОгКа + 1ЧаОН

Введение сульфогруппы придает лигнину гидрофильные свойства. Нами были изучены закономерности процесса делигнификации стланцевых льняных волокон при сульфитной варке в щелочной среде. При этом обнаружен эффект значительного увеличения растворимости лигнина при введении в варочный раствор наряду со щелочными агентами - кальцинированной содой и щелочью - сульфита натрия в соотношении (г/л): №2С03: ИаОН: Ка2503 =18-20 : 4,0 : 7-10 Установлено, что указанный эффект наблюдается только в узком интервале температур варки - 92-94°С. При повышении температуры более 95°С степень удаления лигнина из срединных пластинок технических комплексов волокон в процессе сульфитно-щелочной варки резко уменьшается (рис.7). Это обусловлено протеканием реакции .конденсации лигнина. В оптимальных условиях сульфитной варки удаление лигнина и химическое облагораживание льняной ровницы протекает аналогично хлоритному белению в кислой среде. Сульфитно-щелочная варка стланцевой льняной ровницы в течение 60 мин при температуре 94°С позволяет снизить степень одревеснения льняных волокон с 30% до 15%. При этом гемицеллюлозы и целлюлоза не подвергаются деструкции (таблица 4).

Температура аарки, 'С

Рис. 7. Влияние температуры сульфитно-щелочной варки на изменение степени одревеснения стланцевого волокна (время варки 60 мин)

Таблица 4.

Изменение показателей физико-химических свойств льняных волокон после _сульфитно-щелочной обработки_

Показатели Исходная суровая ровница Обработанная ровница

сульфитно-щелочная варка

Целлюлоза, % 75,0 84,0

Гемицеллюлозы, % 8,7 7,4

Пектины, % 1,10 0,10

Лигнин, % 3,55 1,90

Белки,% 1.5 0,25

Степень одревеснения срединных пластинок, % 30 14-15

Удельная вязкость 0,1%-ного медно-аммиачного р-ра 3,01 2,91

Предварительная мягкая окислительная варка в присутствии пероксида водорода в щелочной среде значительно усиливает эффект делигнификации льняных волокон в процессе сульфитно-щелочной варки, что позволяет достигать требуемого уровня подготовки к прядению грубой льняной ровницы с высокой степенью одревеснения (40-50%). lía этой основе разработан и освоен в производстве высокоэффективный экологически безопасный пе-рекисно-сульфитный способ химической обработки льняной ровницы, позволяющий сохранить уникальное природное качество льняных волокон и значительно повысить их прядильную способность. Применение одной сульфитно-щелочной варки без перекисного беления позволяет производить подготовку льняной ровницы к мокрому прядению с сохранением природного серого цвета стланцевых волокон. Такая обработка значительно более эффективна, чем применяемая обычно щелочная варка, при которой лигнин в срединных пластинках практически не затрагивается. Прядение обработанной ровницы осуществлялось на прядильной машине ПМ-88-Л5. Была выработана чистольняная пряжа линейной плотности 46текс (№21,7). Показатели качества отбеленной ровницы, пряжи и уровня обрывности в прядении приведены в таблице 5. Как следует из таблицы, перекисно-сульфитный способ химической обработки грубой ровницы обеспечивает практически одинаковый уровень обрывности и качество пряжи, как и хлоритно-перекисный способ. Полученная пряжа относится к группе СЛ 1 сорт, имеет оптимальные параметры прочности и структурной неровноты.

Эш способы позволили полностью отказаться от использования хлорита натрия, вырабатывать высококачественную льняную пряжу линейной плотности 56-33текс и на ее основе разработать новый конкурентоспособный на мировом рынке ассортимент чистольня-ных тканей. В настоящее время разработанный нами перекисно-сульфитный способ обработки льняной ровницы, также как и сульфитно-щелочной, используются на всех действующих прядильных производствах страны.

Таблица 5.

Показатели качества отбеленной ровницы, пряжи _и уровня обрывности в прядении__

Наименование показателей Хлоритно-перекнснын способ Перекисно-сульфитный способ

Отбеленная ровница Степень одревеснения срединных пластинок, % 14 ' 15 .

Содержание гемицеллюлоз, % 7,8 8,0

Удельная вязкость 0,1%-ного

медно-аммначного раствора 1,97 2,21

Степень белизны, % 67,0' 61,0

Потеря массы, % 15,4 16,2

Пряжа Линейная плотность пряжи, текс 46,0 46,1

Относительная разрывная нагрузка, сН/текс 22,1 23,2

Коэффициент вариации по линейной плотности, % 3,1 2,9

Коэффициент вариации по разрывной нагрузке, % 16,8 17,1

Удлинение, % 1,50 1,67

Сорт пряжи СЛ 1 сорт СЛ 1 сорт.

Неровнота с КЛА-2: параметр неровноты пряжи С,2[12-400],- Параметры структуры волокон в пряже: 870 861

средняя линейная плотность Т, мтекс," средняя длина 1 ,мм; коэффициент вариации по длине С/, % 2800 20,0 40,0 2800 19,0 40,0

Уровень обрывности на 100 веретен/час 20,0 20,0

Разработана система контроля и управления технологическими режимами химической обработки льняной ровницы на основе экспресс-оценки степени одревеснения срединных пластинок льняного волокна с использованием компаратора цвета КЦ-3 и параметров структурной неровноты получаемой чистольняной пряжи с использованием КЛА-2. В зависимости от степени одревеснения срединных пластинок и значения координаты цвета 2. суровая льняная ровница разбивается на 3 группы качества (табл. 6).

Таблица б.

Группы качества суровой льняной ровницы по степени _одревеснения срединных пластинок__

Группы качества Степень одревеснения Б, % Координата цвета Ъ

1 группа .мягкая ровница ЭОО г>\%

2 группа средней мягкости ровница 8 = 40-30 г = 14-17

3 группа грубая ровница Б>40 г< м

В зависимости от группы качества суровой ровницы, определенной по значению координаты X, рекомендуются оптимальные параметры технологического режима суль-фитно-перекисного способа обработки льняной ровницы. При этом главным образом изменяется режим сульфитно-щелочной варки. В зависимости от степени одревеснения суровой ровницы (координаты цвета X) изменяется концентрация реагентов в растворе, при этом соотношение компонентов остается постоянным. В таблице 7 приведены значения концентрации реагентов в сульфитно-щелочной варке в зависимости от мягкости ровницы.

Таблица 7.

Концентрации реагентов в сульфитно-щелочной варке __в зависимости от мягкости ровницы_

Температура, °С Продолжи-" тельность обработки, мин Реагенты Концентрация реагентов, г/л

грубая средней мягкости мягкая

до 94 10 Ка2С03 20 15 10

ИаОН 4 3 2

93-94 60 адОз 8 5,7 4

Общая щелочность 10,8-11,4 8,2-8,8 5,6-6,0

Режим предварительной стадии перекисного беления при этом изменяется незначительно, однако может корректироваться после определения параметров структуры комплексов волокон с помощью КЛА-2 в полученной пряже. Предложенная система регулирования технологического режима перекисно-сульфитного способа химической обработки льняной ровницы была отработана в производственных условиях ООО «Яковлевская мануфактура» и позволила достигнуть стабильного уровня обрывности в прядении - 20-40 обрывов на 100 вер/час, а также высокого качества вырабатываемой чистольняной пряжи как беленой, так и с сохранением природного серого цвета стланцевых льняных волокон.

В пятой главе рассмотрены молекулярно-кинетические закономерности процесса вытягивания льняной ровницы и обрывности в мокром прядении льна. Обрывность и структурная неровнота льняной пряжи являются результатом поведения волокна в динамическим процессе вытягивания ровницы в вытяжном приборе прядильной машины. Теоретический подход к прогнозированию этих показателей прядильной способности льняных волокон возможен при рассмотрении процесса вытягивания мокрой ровницы на основе молекулярно-кинетических представлений о долговечности полимерных материалов при растяжении, учитывающих релаксационные свойства материала в процессе вытягивания. Поскольку разрывное удлинение элементарных волокон льна незначительное (1 -2%), то процесс утонения ровницы происходит, главным образом, в результате продольного перемещения комплексов волокон относительно друг друга по срединным пластинкам, где находятся нецеллюлозные полимерные компоненты - пектиновые вещества и лигнин, имеющие сетчатое строение. Пектиновые вещества достаточно легко удаляются в процессе химической обработки льняной ровницы, поэтому её способность к вытягиванию определяется, главным образом, механическим поведением остаточного лигнина. Полагаем, что лигнин, являясь малоподвижным высокомолекулярным соединением, находится в мокрой льняной ровнице в аморфном стеклообразном состоянии, поэтому процесс перемещения технических комплексов волокон друг относительно друга

осуществляется в результате необратимой вынужденно-эластической деформации лигнина срединных пластинок, носящей вязкоупругий релаксационный характер.

Кривые утонения льняной ровницы в вытяжном приборе прядильной машины мокрого прядения представляют собой кривые релаксации деформации растяжения при действии растягивающих напряжений, возникающих из-за разной скорости вращения питающей и вытяжной пар цилиндров. Кривые релаксации деформации вытягивания льняной ровницы при степени одревеснения 30% и 10% при вытяжке 12,2 приведены на рис.8. Релаксацию деформации растяжения полимерного материала обычно исследуют при постоянной нагрузке а. Ползучесть идеального сетчатого эластомера, обусловленная релаксацией высокоэластической деформации, хорошо описывается механической моделью Кельвина-Фойхта.

Рие. 8. Кривые релаксации деформации вытягивания льняной ровницы при степени одревеснения S=10% (1) и S=30% (2)

Согласно модели Кельвина-Фойхта кривые ползучести идеального сетчатого эластомера подчиняются уравнению (1):

егчьО -е"х) (1)

где: et - деформация растяжения при времени t, б® - предельное значение деформации, t - время действия силы, т - время релаксации.

При действии достаточно больших напряжений в стеклообразных полимерах происходит деформация, имеющая высокоэластическую природу, отличающаяся от обычной высокоэластической тем, что происходит при вынуждающем действии больших напряжений и имеет необратимый характер. Явление вынужденной эластичности тесно связано со временем релаксации. Под влиянием действующего напряжения время релаксации г уменьшается в соответствии с выражением (уравнение Журкова):

(/-Off

т = Аект (2)

где: А - константа; <7 - напряжение; С/- энергия активации; К-константа Больцмана; а - коэффициент, зависящий от объема сегмента макромолекулы.

При вынужденно-эластической деформации скорость релаксации равна скорости деформации. Известно, что при нагружении стеклообразных полимеров, длина образца мгновенно увеличивается за счет развития упругой деформации, далее развивается замедленная вынужденно-эластическая деформация, качественно аналогичная развитию высокоэластической деформации. Таким образом, для количественного описания кривой растяжения стеклообразного сетчатого полимера можно применять уравнение Кель-вина-Фойхта, при этом время релаксации вынужденно-эластической деформации следует оценивать по времени достижения предельной деформации с момента нагружения образца. Протекание релаксационных процессов зависит не только от температуры и действующей нагрузки, но и от продолжительности действия'силы, поэтому реакция полимера на механическое воздействие определяется отношением между временем релаксации и временем деформации - т//(критерий Деборы).

Анализ кривых на рис.8 показывает, что общая деформация вытягивания льняной ровницы евыт=12,2 складывается из мгновенной деформации е0 и замедленной деформации £вын эд (необратимой вынужденно-эластической деформации). Мгновенная деформация равна 1,65 и составляет 13,6% общей деформации вытягивания. Эта деформация не связана со сдвигом технических комплексов волокон и определяется распрямлением волокон и обратимым растяжением полимерного вещества срединных пластинок. Замедленная необратимая вынужденно-эластическая деформация равна 10,55 и составляет 86,4% общей деформации вытягивания. Эта деформация связана с необратимым сдвигом технических комплексов волокон, имеет вязкоупругий релаксационный характер и определяет длину зоны активного вытягивания ровницы в вытяжном приборе, где деформация достигает предельного значения. Кривые релаксации деформации вытягивания льняной ровницы имеют вид, характерный для растяжения сетчатых стеклообразных полимеров. Независимо от величины времени релаксации общая деформация за время действия силы (9,82 сек) достигает предельного значения 12,2; равного величине установленной вытяжки ровницы. Следует отметить, что в процессе вытягивания льняной ровницы её поперечное сечение уменьшается по закону релаксации деформации, следовательно, по этому же закону увеличивается напряжение в процессе вытягивания, что приводит к увеличению скорости релаксации деформации. Таким образом, кривые релаксации деформации вытягивания льняной ровницы в вытяжном приборе описываются уравнением (3):

ег-е0+сшт.-(1-е2л)............(3)

Для исследуемой ровницы уравнение (3) имеет следующий вид (4):

е, = 1,65 + 12,2 ■ (1-е2их) (4)

Время релаксации в уравнении (3) было определено экспериментально по сдвигу технических комплексов волокон с помощью КЛА-2. Нами разработана методика расчета релаксационных характеристик ровницы в процессе вытягивания по показателям длины и толщины комплексов волокон в ровнице и пряже, быстро и точно определяемым с помощью автоматизированного комплекса КЛА-2. Сдвиг комплексов волокон у выпускной пары цилиндров определяется отношением средней длины технических комплексов к количеству комплексов по диаметральному размеру пряжи: рис.9, уравнение (5).

?сдв I кампл^комт. в пряже

(5)

Х1ГТ1

4,94

ТЕ

п=4,05

II

1-20

Рис. 9. Схема сдвига волокон в пряже

Число комплексов по диаметральному размеру пряжи равно отношению диаметра пряжи к среднему диаметру комплексов в пряже (6), т.к. диаметр линейного продукта прядения (пряжи, ровницы, ленты, технического комплекса) связан с линейной плотностью продукта уравнением (7): _

^•КОМПЛ. $ гужк/ ^пряжи I^комлл

=1

пряяи»

(б)

</= 0,9899>/10 Г • 10"5(м) при плотности волокон (р) =1,3 г/см3 (7)

Длина активной зоны вытягивания, на которой достигается предельное значение деформации растяжения ровницы в йшяжном приборе, равна произведению величины сдвига комплексов волокон в пряже на количество комплексов в диаметре ровницы (8), рис.10:

3

^=4,94

иг

ло

/=20

Рис. 10. Схема сдвига волокон в ровнице в процессе вытягивания в вытяжном приборе

'ровницы

/сд' р

(8)

Время релаксации деформации определяет длину активной зоны вытягивания ровницы в вытяжном приборе, которая в свою очередь определяется характером дробления и величиной сдвига технических комплексов волокон в процессе вытягивания. Таким образом, отношение 1рам / £«л.п>л позволяет определить важнейшую характеристику вытягиваемой льняной ровницы - Их (9):

Ьразе ! ^ат,выт -¡д1ф/х (9)

В работе исследовано влияние содержания нецеллюлозных компонентов в срединных пластинках технических комплексов льняных волокон на характер кривых уто-

нения. Разработанный и внедренный нами в производство режим сульфитной варки льняной ровницы позволяет эффективно удалять нецеллюлозные компоненты в срединных пластинках и при этом не затрагивать клеточные стенки волокон. В производственных условиях Яковлевского льнокомбината экспериментально исследовано влияние продолжительности сульфитной варки на характер кривых утонения льняной ровницы линейной плотности 666 текс (№1,5) в вытяжном приборе прядильной машины ПМ-88-Л5 при выработке пряжи 46 текс (№21,7). Процесс вытягивания льняной ровницы с различным содержанием пектинов и лигнина в срединных пластинках волокон осуществлялся при постоянной вытяжке - 12,2 и постоянной скорости деформирования (скорость питающей пары *7=14,2б мм/сек, скорость выпускной пары 174,00 мм/сек).

В данных условиях вытягивания изменяется время релаксации деформации вытягивания ровницы и вознйкающего в процессе деформации напряжения. В таблице 8 приведены данные по изменению прочности ровницы, содержания нецеллюлозных компонентов в срединных пластинках (пектинов и лигнина) волокон, параметров структурной неровноты ровницы и пряжи, длины активной зоны вытягивания, времени релаксации деформации г, отношения и обрывности в прядении в зависимости от продолжительности сульфитной варки ровницы.

Таблица 8.

Изменения свойств ровницы и обрывности в прядении в зависимости от продолжительности сульфитной варки ровницы_

Показатели Время варки, мин

0 10 30 60 90 120

Ровница: линейная плотность, текс 666 633 600 580 560 550

Степень одревеснения, S, % 34 30 25 20 15 10

Разрывная нагрузка, Н* 24,0 20,0 17,5 16,0 14,0 12,5

Удельная разрывная' нагрузка, УРН,

сН/текс 3,60 3,16 2,92 2,76 2,50 2,27

УРН матрицы, о'*, сН/текс 1,775 1,335 1,095 0,935 0,675 0,445

УРН волокна, (с,)„ сН/текс 1,825 1,825 1,825 1,825 1,825 1,825

Обрывность, обр/100 вер.час 250 80 60 40 20 2

Пряжа: линейная плотность, текс 54,6 51,9 49,2 47Д 46,0 45,1

Г»«,», в пряже, текс 4,0 3,5 3,2 3,0 2,8 2,6

/ коши в пряже, мм 40 30 26 22 20 17,5

1си, мм 28,2 21,7 19,2 16,4 15,1 13,3

^ют L 0,0709 0,0861 0,0935 0,1057 0,1117 0,1208

Су1, параметр неровноты 1273 1117 1017 960 892 827

Время релаксации, т, сек 10,67 7,79 6,58 5,48 4,89 4,25

Время действия силы, I, сек 9,81 9,81 9,81 9,81 9,81 9,81

tlx 0,9198 1,259 1,491 1,793 2,006 2,313

Длина активной зоны вытягивания, 1*аш.1ыт> ММ «152,5» 111,2 93,2 78,1 69,8 60,5

Разводка цилиндров, L„n, мм 140 140 140 140 140 140

•определена по действующему ГОСТу

Через 10 мин. варки пектиновые вещества удаляются из волокна практически полностью и далее релаксационные характеристики процесса вытягивания ровницы оп-

ределяются изменением содержания лигнина в срединных пластинках волокон, которое оценивается по степени одревеснения. При отсутствии пектинов снижение степени одревеснения с 30% до 10% приводит к уменьшению времени релаксации с 7,79 до 4,25(сек) при времени действия растягивающей силы в вытяжном приборе равном 9,82(сек), при этом отношение ¡деф к линейно возрастает с уменьшением степени одревеснения срединных пластинок волокон в указанном диапазоне (рис.11).

2.4

2,2 2 1,8 1,6 1.4 1,2 1

0,8

1 к

»ыт.

■. ■■ '

' 140/L»„

■

20 S,%

30

Рис. 11. Зависимость величины 140/

от степени

одревеснения технических комплексов волокон в ровнице

По уравнению (3) были рассчитаны приведенные на рис. 8 кривые релаксации деформации льняной ровницы. Используя определенные по сдвигу технических комплексов волокон в пряже с помощью КЛА-2 значения времени релаксации, были получены кривые релаксации деформации вытягивания, где длина активного вытягивания полностью совпадает со значениями, определенными по сдвигу комплексов волокон в пряже. Эти расчетные кривые хорошо совпадают с экспериментально определенными кривыми утонения льняной ровницы в вытяжном приборе весовым методом. При отсутствии химической варки при содержании пектиновых веществ 2,2% и степени одревеснения срединных пластинок 34% в суровой льняной ровнице время релаксации деформации вытягивания льняной ровницы в мокром прядении становится больше времени действия силы /деф/г=0,9198. Это приводит к резкому увеличению обрывности в прядении. При удалении пектиновых веществ время релаксации становится меньше времени действия силы и (деф/г=1,259. При этом обрывность резко снижается с 250 до 80 обр. на 100 вер.час. Таким образом, обязательным условием мокрого прядения льна является tde^z> 1.

Релаксационные свойства льняных волокон зависят от их прочностных характеристик. На основе молекулярно-кинетических представлений о деформации льняной ровницы и экспериментальном исследовании релаксации деформации и напряжения в процессе вытягивания в вытяжном приборе прядильной машины в работе сформулированы представления о физической природе обрывности в мокром прядении льна, которые позволили исследовать механизм влияния релаксационных и прочностных характеристик льняной ровницы на этот процесс. Льняную ровницу следует рассматривать как однонаправленный природный композит, состоящий из волокнистой арматуры и пластичной матрицы из нецеллюлозных компонентов с сетчатым строением. Согласно механике полимерных композиционных материалов предел прочности волокнистого композита при растяжении вдоль волокон равен сумме напряжений, приходящихся на матрицу и волокна при условии, что прочность связи на границе раздела «волокно-матрица» доста-

точна для того, чтобы обеспечить совместную деформацию компонентов вплоть до разрушения (10).

Ы«=(ов).У,+ а'м(1-У.) (10)

где: (а„), — среднее значение предела прочности волокон при растяжении; а'м— напряжение в матрице в момент разрыва волокон; V, - объемная доля волокон в композите.

В процессе вытягивания льняной ровницы в мокром прядении льна объемная доля волокон во входящем и выходящем продуктах изменяется незначительно, поэтому выражение (10) можно упростить (11):

Ык=(Оа),+ <Т'м (11)

Причиной обрывов .в вытяжном приборе является превышение напряжений, возникающих в вытягиваемом продукте при развитии деформации вязкого течения полимерного вещества срединных пластинок технических комплексов льняных волокон (матрицы) предела прочности волокна. Полагаем, что уровень обрывности в процессе вытягивания мокрой льняной ровницы определяется скоростью релаксации напряжения, возникающего в начальный момент деформации у вытяжной пары. Обрывность не возникает в стационарном режиме прядения, когда за время действия силы в вытяжном приборе возникающее напряжение релаксирует полностью. Релаксация напряжения в растягиваемом продукте при деформации на заданную величину определяется уравнением Максвелла (12):

о=а о-е"1 (12)

По экспериментальным данным таблицы 8 обрывность приближается к нулю при 1/т=2,31; при этом с/а0=0,Ю. Следовательно, 90% возникающего напряжения релаксирует за время действия растягивающей нагрузки. Это соответствует полной релаксации напряжения, вызываемого деформацией вязкого течения полимерного вещества срединных пластинок. При ¿/г=1 отношение а/о0=0,3б78, т.е. только 63% возникающего напряжения срелаксировано за время действия растягивающей нагрузки. Существует чёткая линейная зависимость обрывности в вытяжном приборе от величины ^ф/т (Рис.12).

90 80

. ■ 8 70

6.60 4>

ш 50 о

о <0

20 10 о

0,9 1,4 1,9 2,4

Рис. 12. Зависимость обрывности от величины 1деф/т

Релаксация деформации растяжения происходит в 2 раза быстрее, чем релаксация возникающего напряжения, поэтому для обеспечения низкого уровня обрывности нельзя уменьшать разводку цилиндров вытяжного прибора до Ьатмыт. Необходимо иметь пассивную зону, где вытягивание не идёт, но происходит полная релаксация напряжения. Оптимальное отношение разводки к длине зоны активного вытягивания, численно равное ^ф/т, должно быть равно 2,3.

ч [

N. 1

В процессе сульфитной варки ровницы уменьшается прочность матрицы в результате удаления пектинов и лигнина из срединных пластинок комплексов волокон, при этом клепочные стенки льняных волокон практически не затрагиваются, поэтому предел прочности волокон при растяжении не изменяется. По экспериментальным данным таблицы 8, используя линейную зависимость УРН ровницы от степени одревеснения в (рис.13), были определены значения а'м и (с„)в ((о,), =1,825 сН/текс, а о'м изменяется от 1,335 до 0,445 сН/текс) в зависимости от продолжительности сульфитной варки ровницы).

я, %

Рис. 13. Зависимость УРН ровницы от степени одревеснения (УРН= 1,825+0,0445 8)

В работе экспериментально установлено, что у льняной ровницы в мокром виде величина ^„¡/т, характеризующая скорость релаксации напряжения, связана обратной линейной зависимостью с прочностью матрицы (13):

1деф/т = Г(1/о'м) (13)

На обрывность в процессе вытягивания ровницы также оказывает влияние устойчивость комплексов волокон к разрыву при растяжении за время действия силы в вытяжном приборе. Чем больше долговечность комплексов при вытягивании, тем меньше вероятность возникновения обрыва в вытяжном приборе прядильной машины. Долговечность технических комплексов льняных волокон при вытягивании ровницы в процессе мокрого прядения льна была рассмотрена на основе известного уравнения Журко-ва (2). Рассматривая льняную ровницу как однонаправленный волокнистый композит и оценивая энергию разрыва связей величиной разрывной нагрузки волокон, выражаем зависимость долговечности вытягиваемого продукта до разрыва при сдвиге от величины предела прочности волокон при растяжении в процессе вытягивания и напряжений, возникающих в волокнах ровницы в начальный момент действия, растягивающей силы у выпускной пары цилиндров вытяжного прибора уравнением (14):

гя=В-е (14)

где у - коэффициент концентрации напряжений в волокнах в очагах разрушения;

£г|>ш- напряжение, возникающее в волокнах ровницы в начальный момент действия растягивающей силы у выпускной пары цилиндров вытяжного прибора, зависит от величины деформации ровницы (вытяжки, Е).

Используя уравнения (13) и (14), получаем выражение функциональной зависимости обрывности от релаксационных свойств льняной ровницы, которые, в свою очередь, зависят от прочности матрицы и прочности волокон в ровнице (15):

"обр ^

Г г \

=А

(15)

КГ у

где Поср - число обрывов на 100 веретен в час.

Уравнение (15) показывает, что при уменьшении прочности льняной ровницы за счет снижения прочности матрицы и прочности волокон изменение обрывности должно носить экстремальный характер, достигая минимума при определенном соотношении релаксационных свойств матрицы и волокна в ровнице и их прочностных характеристик. Справедливость уравнения (15) была доказана экспериментально. При одинаковой прочности волокон обрывность линейно связана с прочностью матрицы. При одинаковой прочности матрицы обрывность связана с прочностью волокон обратной экспоненциальной зависимостью.

С целью исследования влияния уменьшения прочности суровой льняной ровницы за счет снижения (а,), в производственных условиях Яковлевского льнокомбината методом пассивного эксперимента были подобраны четыре партии суровой льняной ровницы линейной плотности 730 текс с практически одинаковой степенью одревеснения срединных пластинок 8=33-35%, но с разной прочностью. При постоянном режиме сульфитной варки продолжительностью 90 мин. степень одревеснения волокон в ровнице была снижена до оптимального значения 15%. Из этих партий химически обработанной ровницы на прядильных машинах ПМ-88-Л5 выработана чистольняная пряжа линейной плотности 50 текс (£=11,82; ^„„„=14,9 мм/сек; И„ыт=176 мм/сек). С помощью комплекса КЛА-2 были определены параметры структурной неровноты полученной пряжи, и рассчитаны релаксационные характеристики процесса вытягивания ровницы.

Результаты исследования влияния прочности суровой льняной ровницы на эти параметры пряжи и химически обработанной ровницы приведены в таблице 9. По данным таблицы партии отваренной ровницы характеризуются практически одинаковой прочностью матрицы о'м = 0,670 сН/текс и отличаются по величине (о,)в от 1,020 до 1,700 сН/текс. Используя полученные данные (табл.8-9), была построена зависимость обрывности в мокром прядении льна от удельной разрывной нагрузки мокрой льняной ровницы после ее химической обработки (рис. 14).

Таблица 9.

Результаты исследования влияния прочности суровой льняной ровницы на параметры пряжи и химически обработанной ровницы

Показатели Образцы ровницы, №

1 2 3 4

Ровница суровая: линейная плотность, текс 730 730 730 730

Разрывная нагрузка, Н 23 21 20 19

Степень одревеснения, Б, % 35 35 35 35

Ровница вареная: линейная плотность, текс 591 591 591 591

Разрывная нагрузка, Н* 14 12 11 10

Удельная разрывная нагрузка, УРН, сН/текс 2,37 •. 2,03 1,86 1,69

УРН матрицы, а'„., сН/текс 0,670 0,670 0,670 0,670

УРН волокна, (а,)„, сН/текс 1,700 1,360 1,190 1,020

Степень одревеснения, Э, % 15 15 15 15

Обрывность, обр/100 вер.час 20 40 60 80

Продолжение таблицы 9:

Пряжа 50 текс: Т ктт в пряже, текс 1 «ми» в пряже, мм 1 си, мм Су2, параметр неровноты 2,75 19,0 14,5 0,1140 820 3,08 18,0 13,4 0,1310 1000 3,14 17,5 13,1 0,1352 1100 3,20 17,0 12,7 0,1408 1200

Время релаксации, г, сек 4,38 4,15 4,03 3,93

Время действия силы, 1, сек 9,39 9,39 9,39 9,39

Г/т 2,14 2,26 2,33 2,39

Длина активной зоны вытягивания, Алгтвыт» ММ 65,4 61,9 60,1 58,6 .

Разводка цилиндров, 1тт мм 140 140 140 140

'определена по действующему ГОСТу

УРН, сН/пгс

Рис. 14. Зависимость обрывности от удельной разрывной нагрузки химически обработанной ровницы: 1 - изменение степени одревеснения ровницы от 30 до 10 % в процессе варки, Рсур. Р™ = const; 2 - изменение прочности ровницы при S = const = 15%

Как следует из рис. 14, зависимость обрывности от УРН мокрой отваренной ровницы имеет сложный экстремальный характер с минимумом при УРН= 2,3-2,5 сН/текс. В левой части графика от экстремума эта зависимость имеет линейный характер, где проявляется влияние уменьшения прочности матрицы в процессе сульфитной варки ровницы при постоянной (ов)„ =1,825 сН/текс. На этом участке обрывность снижается при уменьшении прочности ровницы. В правой части графика от экстремума зависимость обрывности от УРН мокрой отваренной ровницы носит экспоненциальный характер, где проявляется влияние уменьшения прочности волокон при растяжении при постоянной прочности матрицы а'м =0,670 сН/текс.

В работе исследованы закономерности процесса дробления технических комплексов волокон в мокром прядении льна. При движении технических комплексов волокон в процессе вытягивания мокрой ровницы силы трения значительно увеличиваются, так как

между поверхностями соседних комплексов волокон наряду с механическими силами трения возникают более прочные силы взаимодействия за счет образования межмолекулярных водородных связей молекул воды с гидроксильными группами макромолекул полисахаридов волокон (пектинов, гемиделлюлоз и целлюлозы). Льняную мокрую ровницу следует рассматривать как единый однонаправленный волокнистый полимерный композит с достаточно прочной неоднородной матрицей. Поперечные связи в матрице включают относительно слабые водородные связи с участием молекул воды между техническими комплексами волокон и более прочные химические связи, образуемые нецеллюлозными компонентами внутри технических комплексов. Следует отметить, что во влажном состоянии наряду с увеличением сил взаимодействия между техническими комплексами волокон прочность клеточных стенок самих элементарных волокон льна снижается по сравнению с сухим состоянием, поэтому во влажной льняной ровнице предел прочности волокон при растяжении и прочность матрицы выравниваются. Для исследуемой мокрой суровой льняной ровницы линейной плотности 666 текс (№1,5) были определены значения (о„)8 = 1,825 сН/текс и а'ы = 1,775 сН/текс.

Льняная ровница представляет собой полимерный композит, армированный дискретными ориентированными комплексами волокон. Средняя длина технических комплексов волокон в исследуемой суровой ровнице /=100 мм, а толщина Т = 4000 мтекс. В нагруженном вдоль волокна композите нагрузка передается волокнам за счёт касательных напряжений на поверхности раздела волокно-матрица. Прочность При растяжении таких материалов зависит от отношения средней длины волокна (/) и критической длины волокна (1„р), которую определяют как минимальную длину, позволяющую развиваться напряжениям, разрушающим волокно в средней его точке. При длине волокон 1<1кр растягивающие напряжения оказываются недостаточными, чтобы вызвать их разрушение, волокна при этом вытягиваются из матрицы. При 1 волокна разрушаются от растягивающих напряжений. Проведенные исследования показали, что длина технических комплексов льняных волокон при вытягивании ровницы в мокром виде значительно больше 1кр, поэтому сдвиг комплексов волокон сопровождается их поперечным разрывом. С помощью КЛА-2 экспериментально установлено, что при прядении суровой льняной ровницы ср. линейная плотность технических комплексов в полученной пряже практически не изменяется по сравнению с исходной ровницей, а ср. длина комплексов уменьшается с 100 мм до 40 мм. Следовательно, сдвиг разорвавшихся комплексов волокон в суровой ровнице происходит преимущественно с разрывом более слабых межволоконных водородных связей, при этом продольного дробления волокон внутри комплексов не происходит. В процессе химической обработки льняной ровницы перед прядением прочность поперечных химических связей внутри технических комплексов волокон уменьшается за счет удаления пектинов и частичного разрушения лигнина в срединных пластинках. При уменьшении степени одревеснения волокон в процессе сульфитной варки льняной ровницы до 10% прочность матрицы при разрыве ровницы снижается до 0,445 сН/текс (в 4 раза). При этом происходит продольное дробление технических комплексов: линейная плотность комплексов в пряже снижается с 4000 до 2600 мтекс. Однако при этом в еще большей степени интенсифицируется поперечное дробление комплексов: по сравнению с суровой ровницей ср. длина комплексов в химически облагороженной пряже снижается со 100 до 17,5 мм. Проведенные исследования показали, что в процессе вытягивания мокрой льняной ровницы сдвиг комплексов волокон происходит после их поперечного разрыва. При ослаблении прочности матрицы ровницы продольное дробление комплексов сопровождается резким уменьшением их длины.

В момент сдвига комплекса волокон касательные силы сопротивления достигают значения, равного разрывной нагрузке комплекса, при этом минимальная длина, на которой волокна склеиваются друг с другом в момент отрыва, 1СК1, зависит от прочности матрицы, а толщина разрывающихся комплексов волокон зависит от прочности клеточных стенок волокон.

В работе проведено теоретическое обоснование функциональной зависимости величины отношения ^Т^ц Искл от прочностных характеристик волокнистого композита (льняной ровницы) - о'м, (ов)в, и скорости сдвига //г. Согласно теории вязкого течения полимеров напряжение в матрице, возникающее при сдвиге комплекса волокон под действием силы Р, равно соотношению (16):

, Р-с1

= ТчГ <16>

где: Е- сила сдвига комплекса; А- площадь поверхности комплекса; ¿1- толщина срединных пластинок между волокнами; V- скорость сдвига комплексов, О - Мх.

Допуская, что ¿/изменяется мало, (17):

Р=<1м-А-и=а!м-к- Цомп-1скя-(/т (17)

В момент сдвига комплексов волокон сила сдвига Р равна разрывной нагрузке сдвигаемых комплексов (18):

, ч о х ч к-Т? комп

Рршрю^&Х-ЯНоХ--^--(18)

раэр.комп (19)

Подставляя выражения (17) и (18) в (19), получаем:

4

Сокращая л&комп в левой и правой частях уравнения (20) и заменяя йкшт на т]Ткалт , находим функциональную зависимость у/Т^ Иси от прочностных характеристик волокнистого композита и скорости сдвига:

/г а' ■ I/

У комп _ *

(20)

(О.

(21)

В работе была экспериментально исследована зависимость параметра дробимости комплексов льняных волокон {^¡Т^ /1са) от изменения прочности льняной ровницы после её химической обработки, а также в зависимости от качества смески сырья (табл. 8 и 9). По экспериментальным данным таблицы 8 рассчитано значение коэффициента к=1,367 в уравнении (21), построена зависимость отношения ~/1аа от удельной разрывной на-¡рузки мокрой льняной ровницы после химической обработки при разной продолжительности сульфитной варки (рис.15, точки 1-4, 6), носящая линейный характер. По данным таблицы 9 также построена зависимость отношения //см от прочности льняной ровницы после её химической обработки, которая также имеет линейный характер и подчиняется общей закономерности - увеличению отношения ^Т^, ПСКл с уменьшением прочности ровницы после химической обработки (рис.15, точки 5, 7-9). На основании

полученных результатов показано, что уменьшение прочности отваренной льняной ровницы независимо от вызвавших её причин приводит к увеличению скорости сдвига комплексов волокон при вытягивании ровницы и уменьшению длины склеивания комплексов в момент сдвига, однако изменение параметра толщины комплексов носит разный характер: при уменьшении прочности матрицы толщина комплексов уменьшается, а при уменьшении прочности клеточных стенок волокон - увеличивается.

3.4 3,2 3

2,8

£

| 2,6 и

£ 2,4 *

2.2 2

8 9 10 11 12 ' 13 14 15 г=-

V1 пт, хШ

и

Рис. 15. Зависимость параметра дробимости волокон от удельной разрывной нагрузки химически обработанной ровницы

Изменение параметров структурной неровноты пряжи (С,г, длины и толщины комплексов волокон в пряже) в зависимости от прочности химически обработанной ровницы приведены на рис. 16. В результате, зависимость Ттм„ от удельной разрывной нагрузки варёной ровницы при уменьшении значений о'м и (а,), носит экстремальный характер. Наименьшее значение линейной плотности комплексов в пряже Тк0МГг 2800мтекс достигается при УРН ровницы 2,4 сН/текс, при этом длина комплексов имеет оптимальное значение 19-20 мм. Параметр структурной неровноты льняной пряжи зависит от числа комплексов волокон в поперечном сечении пряжи, поэтому зависимость Су1 от УРН ровницы также имеет экстремальный характер с минимумом Су 2 =820-850 при УРН ровницы 2,3-2,4 сН/текс.

В производственных условиях БКЛМ (г. Кострома) исследовано влияние скоростных параметров работы вытяжного прибора прядильной машины ПМ-88-Л5 при выработке средненомерной чистольняной пряжи 56-33,3 текс на релаксационные свойства и характер дробления льняных волокон в процессе вытягивания ровницы. Исследуя процесс дробления технических комплексов волокрн при различных режимах работы вытяжного прибора, получено выражение функциональной взаимосвязи длины технических комплексов волокон в пряже с релаксационными свойствами льняной ровницы и параметрами работы вытяжного прибора - разводкой цилиндров и вытяжкой (22):

1комш t/r^jE (22)

где Е - вытяжка.

Отношение tlx определяет реакцию волокнистого полимерного продукта на механическое воздействие. С увеличением отношения tlx длина активной зоны вытягивания и величина сдвига комплексов друг относительно друга уменьшаются, и вытягивание ровницы до величины вытяжки осуществляется за счет большего количества (но мень-

УРН, сНГтекс

Рис. 16. Зависимость параметров структурной неровноты пряжи (С', длины I и толщины Г комплексов волокон в пряже) от удельной разрывной нагрузки химически обработанной ровницы

В шестой главе изложены основные положения комплексной системы технологического контроля прядильного льняного производства. Проведенные экспериментальные исследования влияния скоростных параметров работы вытяжного прибора, режи-

мов химической обработки и качества смески ровницы на процесс вытягивания льняной ровницы позволили установить оптимальные значения её релаксационных и прочностных характеристик, параметров работы вытяжного прибора при выработке чистольня-ной пряжи средней линейной плотности на прядильных машинах ПМ-88-Л5 мокрым способом прядения, а именно:

- разводка вытяжных цилиндров 140 мм;

-вытяжка 12;

-длина активной зоны вытягивания вытяжного прибора 60-65мм;

- время релаксации Г = 4,3 - 5,0 сек;

- время действия растягивающего усилия в вытяжном приборе /=9-11 сек;

- отношение tk - 2,1-2,3;

- удельная разрывная йагрузка мокрой льняной ровницы после химической обработки УРН=2,30-2,50 сН/текс;

- УРН нецеллюлозной матрицы ровницы о'м =0,60 сН/текс;

- УРН целлюлозных волокон ровницы (а8)„ =1,80 сН/текс.

При соблюдении этих условий обеспечивается стабильная работа вытяжного прибора прядильной машины, низкий уровень обрывности (20 обрывов на 100 веретен в час) и структурной неровноты (параметр неровноты 850) чистольняной пряжи линейной плотности 56-33 текс, вырабатываемых в настоящее время на льнокомбинатах страны.

Основные результаты и выводы по работе

1. На основании анализа теоретических и экспериментальных исследований выделены основные факторы, определяющие качество льняной пряжи и обрывность в мокром прядении льна: прочность технических комплексов волокон, толщина, длина и количество комплексов волокон в поперечном сечении пряжи, степень одревеснения срединных пластинок в технических комплексах, структурная неровнота суровой ровницы, крутка ровницы, прочность ровницы в суровом и беленом виде, характеризующие ослабление связей между волокнами в процессе химической обработки ровницы.

2. Для обеспечения контроля и регулирования технологических процессов прядения льняных волокон разработаны точные и быстрые методы экспериментального контроля этих показателей в производственных условиях на основе спектрального анализа неровноты продуктов прядения и степени одревеснения льняной ровницы.

3. Разработан высокоэффективный экспрессный метод контроля структурной неровноты продуктов прядения льна с применением автоматизированного комплекса KJIA-2. Разработаны и отработаны в производственных условиях методики анализа, позволяющие быстро определять дисперсию квадратичной неровноты по линейной плотности продукта прядения льна в зоне вытяжного прибора Cv2[12-400], параметры структуры комплексов волокон в продукте (Г, /, С/), и осуществлять диагностику периодической неровноты продуктов от дефектов рабочих органов машин.

4. Определены оптимальные параметры структурной неровноты и разработаны требования к качеству продуктов по технологическим переходам производства чистольняной пряжи средней линейной плотности 56-33,3 текс". Установлено, что пряжа высокого качества должна иметь в поперечном сечении около 20'комплексов волокон, длину волокон ~ 18-20 мм, коэффициент вариации по длине ~ 40-50 %, при этом параметр неровноты Су2=800-850. Рекомендуемые параметры структурной неровноты продуктов прядения льна введены в стандарты качества льнопредприятий.

5. Сформулированы основные принципы создания технологии химической обработки льняной ровницы, обеспечивающей низкий уровень обрывности в прядении и сохранение высокого природного качества льняных волокон в пряже. Впервые предложено для эффективного удаления лигнина из льняной ровницы перед прядением использовать сульфитную варку в щелочной среде вместо экологически опасного беления хлоритом натрия в кислой среде. Экспериментально найдена узкая область концентраций реагентов сульфитной варки и температуры, где удаление лигнина и химическое облагораживание льняной ровницы протекает аналогично хлоритному белению в кислой среде.

6. Разработаны и освоены в производстве высокоэффективные экологически безопасные перекисно-сульфитяый и сульфитно-щелочной способы химической обработки льняной ровницы, позволяющие сохранить уникальное природное качество льняных волокон и значительно повысить их прядильную способность.

7. Разработана система контроля и управления технологическими режимами химической обработки льняной ровницы на основе экспресс-оценки степени одревеснения срединных пластинок льняного волокна с использованием компаратора цвета КЦ-3 и параметров структурной неровноты получаемой чистольняной пряжи с использованием КЛА-2.

8. Исследованы молекулярно-кинетические закономерности процесса вытягивания льняной ровницы в мокром прядении и разработаны математические модели, позволяющие прогнозировать уровень обрывности и структурной неровноты пряжи в зависимости от релаксационных и прочностных характеристик льняной ровницы и параметров работы вытяжного прибора.

9. На основе представлений о релаксационном характере вязкоупругой деформации течения полимеров показано, что кривые утонения льняной ровницы в вытяжном приборе прядильной машины мокрого прядения представляют собой кривые релаксации деформации растяжения. Используя модель Кельвина-Фойхта для вязкоупругой деформации сетчатых полимеров, предложено уравнение релаксации деформации вытягивания мокрой льняной ровницы, адекватно описывающее кривые утонения ровницы в вытяжном приборе прядильной машины.

10. В результате проведенных исследований процесса вытягивания льняной ровницы в мокром прядении льна и характера дробления технических комплексов волокон (определение толщины, длины и сдвига комплексов в пряже) определены релаксационные характеристики данного процесса: время релаксации деформации вытягивания ровницы т и отношение времени действия растягивающей нагрузки к времени релаксации ^/т, определяющие характер кривых утонения и обрывность в прядении льна. Отношение ^ф/т линейно возрастает с уменьшением степени одревеснения срединных пластинок волокон. Обязательным условием мокрого прядения льна является гдаф./т>1. Экспериментально установлено, что обрывность не возникает при ^ф./т = 2,3.

11. Разработана методика расчета релаксационных характеристик ровницы в процессе вытягивания по показателям длины и толщины комплексов волокон в ровнице и пряже, быстро и точно определяемых с помощью автоматизированного комплекса КЛА-2.

12. Проведено исследование механизма дробления технических комплексов льняных волокон в процессе вытягивания льняной ровницы в мокром прядении льна. Показано, что сдвиг комплексов волокон происходит после их поперечного разрыва. Рассматривая льняную ровницу как однонаправленный волокнистый композит, состоящий из комплексов волокон, помещенных в пластичную матрицу из нецеллюлозных компонентов, на основании полученных экспериментальных данных определены напряжение в матрице в

момент разрыва волокон при сдвиге с'„ и предел прочности волокон при растяжении (сгв)„ в процессе вытягивания ровницы.

13. Теоретически обоснована и экспериментально подтверждена функциональная зависимость параметра дробления технических комплексов волокон в процессе вытягивания ровницы Vтюш* Н<х*от прочностных характеристик волокнистого композита (льняной ровницы) - о(о,),-и скорости сдвигает.

14. Сформулированы представления о физической природе обрывности в мокром прядении льна и обоснована функциональная зависимость обрывности от скорости релаксации напряжений и долговечности комплексов волокон в процессе вытягивания ровницы. .

15. Исследован механизм влияния изменения прочностных характеристик льняной ровницы на обрывность в мокром прядении льна. Показан сложный экстремальный характер зависимости обрывности от изменения напряжения в матрице в момент разрыва волокон при сдвиге и предела прочности волокон при растяжении в процессе вытягивания ровницы, который подтверждает теоретически обоснованную функциональную зависимость обрывности от релаксационных и прочностных свойств ровницы.

Определены оптимальные значения удельной разрывной нагрузки мокрой льняной ровницы, о'м и (с,)„ при которых достигается низкий уровень обрывности в прядении и низкая структурная неровнота льняной пряжи средней линейной плотности 56-33,3 текс.

16. Исследовано влияние скоростных параметров работы вытяжного прибора прядильной машины ПМ-88-Л5 на релаксационные свойства льняных волокон в вытягиваемом продукте. Определены функциональные зависимости характера дробления технических комплексов волокон от релаксационных свойств ровницы и параметров работы вытяжного прибора, и установлены оптимальные значения этих показателей при выработке чистольняной пряжи средней линейной плотности 56-33 текс, обеспечивающие низкий уровень обрывности (20 обрывов на 100 веретен в час) и структурной неровноты чистольняной пряжи (параметр неровноты Су2=850).

17. Показано, что необходимые релаксационные и прочностные свойства льняных волокон достигаются при точном подборе режима химической обработки суровой льняной ровницы, зависящем от качества смески сырья и степени одревеснения льняных волокон. В процессе химической обработки ровницы необходимо снизить степень одревеснения волокон до 15%.

18. Разработана комплексная система технологического контроля прядильного льняного производства на основе КЛА-2 и физико-химических методов. Используя параметры структурной неровноты ровницы, пряжи и степень одревеснения льняных волокон, определяют смески волокон и режимы химической обработки льняной ровницы. На основе параметров структурной неровноты и прочностных характеристик ровницы и пряжи, рассчитывают релаксационные характеристики процесса вытягивания льняной ровницы, и определяют режимы работы вытяжного прибора прядильной машины, обеспечивающие низкий уровень обрывности в прядении и низкую структурную неровноту вырабатываемой чистольняной пряжи.

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

Научное издание

1. Пестовская Е.А. Развитие теории и совершенствование технологических процессов мокрого прядения льна / Е.А. Пестовская; Ивановская государственная текстильная академия. - Иваново, 2010. - 200 с.

Статьи в журналах, включенных в список ВАК

1. Пестовская Е.А. Разработка экологически безопасной технологии интенсивной химической обработки льняной ровницы без применения хлорсодержащих окислителей / Е.А.Пестовская, А.Н.Иванов II Изв. ВУЗов. Технология текстильной промышленности.—2007,-№3.-0.72-76.

2. Пестовская Е.А. Повышение эффективности процессов химического облагораживания льняной ровницы с сохранением природного цвета стланцевых волокон / Е.А.Пестовская, А.Н.Иванов // Изв. ВУЗов. Технология текстильной промышленности,-2007,-№ЗС.-С.55-58.

3. Пестовская Е.А. Анализ структурной неровноты и повышение качества продуктов. прядильно-приготовительного производства / Е.АЛестовская, А.Н.Иванов // Изв. ВУЗов. Технология текстильной промышленности - 2008. - №3.-С.39-41.

4. Пестовская Е.А. Исследование процесса дробления технических комплексов волокон по технологическим переходам производства чистольняной пряжи с использованием автоматизированного комплекса KJIA-2 ! ЕЛ.Пестовская, А.Н.Иванов // Изв. ВУЗов. Технология текстильной промышленности.- 2008. -№4.-С.41-44.

5. Пестовская Е.А. Влияние параметров работы однозонного вытяжного прибора прядильной машины ПМ-88-Л8 на структурную неровноту чистольняной пряжи / Е.А.Пестовская, А.Н.Иванов // Изв. ВУЗов. Технология текстильной промышленности,-2008. - №2С.-С.54-58.

6. Пестовская Е.А. Комплексная система технологического контроля прядильного льняного производства с использованием спектральных методов анализа / Е.А.Пестовская, А.Н.Иванов // Изв. ВУЗов. Технология текстильной промышленности,- 2008. - №2.-C.43^t6.

7. Пестовская Е.А. Влияние селективного удаления нецеллюлозных компонентов на прядильную способность льняных волокон / Е.А.Пестовская, А.Н.Иванов // Изв. ВУЗов. Технология текстильной промышленности,- 2008. -№6.-С.31-34.

8. Пестовская Е.А. Молекулярно-кинетические закономерности процесса дробления технических комплексов волокон и обрывности в мокром прядении льна / Е.А.Пестовская, А.Н.Иванов // Изв. ВУЗов. Технология текстильной промышленности-2008. - №5.-С.45-49.

9. Пестовская Е.А. Влияние химической обработки льняной ровницы на дробимость технических комплексов волокон и структурную неровноту пряжи / Е.А.Пестовская, А.Н.Иванов II Изв. ВУЗов. Технология текстильной промышленности,-2009. - №1 .-С.44-48.

10. Пестовская Е.А. Влияние химической обработки ровницы и химического строения льняного волокна на обрывность в прядении / Е.А.Пестовская, А.Н.Иванов // Изв. ВУЗов, Технология текстильной промышленности,- 2009. -№2.-С.24-27.

11. Пестовская Е.А. Релаксационный характер процесса вытягивания льняной ровницы в мокром прядении льна / ЕЛ.Пестовская, А.Н.Иванов II Изв. ВУЗов. Технология текстильной промышленности,- 2009. - №3. -С.23-27.

12. Пестовская Е.А. Влияние релаксационных свойств льняных волокон на обрывность в мокром прядении льна / Е.А.Пестовская, А.Н.Иванов П Изв. ВУЗов. Технология текстильной промышленности - 2009. - №2С. -С.28-30.

13.Пестовская Е.А. Влияние скоростных режимов работы однозонного вытяжного прибора прядильной машины ПМ-88-Л5 на релаксационные свойства и характер

дробления льняных волокон в процессе мокрого прядения льна / Е.А.Пестовская // Изв. ВУЗов. Технология текстильной промышленности.- 2009. - №4. -С.39—43.

14. Пестовская Е.Д. Влияние прочности льняной ровницы на структурную неровноту чистольняной пряжи / Е.А.Пестовская // Изв. ВУЗов. Технология текстильной промышленности.- 2009. - №5. -С.35-40.

15. Пестовская Е.А. Влияние прочности льняной ровницы на обрывность в мокром прядении льна / Е.А.Пестовская // Изв. ВУЗов. Технология текстильной промышленности.- 2009. - №6. -С.35-38.

16. Пестовская Е.А. К вопросу о природе релаксации деформации в процессе вытягивания ровницы в мокром прядении льна / Е-А.Пестовская //Изв. ВУЗов. Технология текстильной промышленности.-2010. - №1. -С.43-47.

Статьи в научных сборниках

1. Пестовская Е.А. Оптимальные параметры структурной неровноты чистольняной пряжи /Е.А.Пестовская, А.Н.Иванов // Веспшк КГТУ.- 2007 - №15.-0.8-13.

2. Пестовская Е.А. Особенности качества стланцевых льняных волокон урожаев последних лет /А.Н.Иванов, Е.А.Пестовская // Вестник ВНИИЛК (Всероссийского научно-исследовательского института по переработке лубяных культур).- 2007-№3.-С. 19-22.

3. Пестовская Е.А. Определение релаксационных характеристик льняной ровницы в процессе вытягивания в мокром прядении льна / Е.А.Пестовская, А.Н.Иванов // Научно-образовательный Вестник (ВА войск РХБЗ и ИВ). - 2009. -№1. -С.72-77.

4. Пестовская Е.А. Разработка спектрального метода анализа параметров структурной неровноты продуктов прядения льняных волокон с помощью автоматизированного комплекса КЛА-2 / Е.А.Пестовская, А.Н.Иванов // Научно-образовательный Вестник (ВА войск РХБЗ и ИВ). - 2009. -№1. -С.77-82.

Патенты на изобретения

1. Патент Российской Федерации №2009278, МПК7 5 О 01 С 1/02. Способ подготовки льняной ровницы к мокрому прядению / А.Н.Иванов, Е.А.Пестовская, Ю.А.Марычев, В.ДЛопов - №5015152/12; заявл. 29.11.91; опубл. 15.03.94, Бюл. №5.-5 е.: ил.

2. Патент Российской Федерации №2009279, МПК7 5 О 01 С 1/02. Способ подготовки льняной ровницы к мокрому прядению / А.Н.Иванов, Е.А.Пестовская, Ю.А Марычев, В.Д.Попов - №5016581/12; заявл. 11.12.91; опубл. 15.03.94, Бюл. №5.-5 е.: ил.

3. Патент Российской Федерации №2008374, МПК7 5 Б 01 С 1/02. Способ подготовки льняной ровницы к мокрому прядению / А.Н.Иванов, ЕА.Пестовская, Ю.А.Марычев, В.Д.Попов - №5022423/12; заявл. 10.01.92; опубл. 28.02.94, Бюл. №4.-5 е.: ил.

4. Патент Российской Федерации №2030490, МПК7 6 0 01 С 1/02. Способ подготовки льняной ровницы к мокрому прядению / А.Н.Иванов, Е.А.Пестовская, Ю.А.Марычев, В.Д.Попов - №5022424/12; заявл. 10.01.92; опубл. 10.03.95, Бюл. №7.-5 е.: ил.

Материалы конференций

1. Пестовская Е.А. Комплексная система технологического контроля прядильного льняного производства с применением автоматизированного комплекса КЛА-2 и

физико-химических методов / А.Н.Иванов, Е.А.Пестовская, А.А.Гурусова // В сб. мат. Международной научно-технической конференции «Современные наукоемкие инновационные технологии развития промышленности региона (Лён-2006)», -Кострома, 2006.-С.109-110.

2. Пестовская Е.А. Разработка экологически безопасной технологии интенсивной химической обработки льняной ровницы без применения хлорсодержащих окислителей / Е.А.Пестовская, А.Н.Иванов // В сб. мат. V Международной научно-методической конференции «Развитие профессионального инженерного образования: от текстильного института к инновационному университету», - Кострома, 2007.-С.22-23.

3. Пестовская Е.А. Анализ структурной неровноты и повышение качества продуктов прядильно-приготовительного льняного производства / ЕА.Пестовская, А.Н.Иванов // В сб. мат. Межвузовской научно-технической конференции «Современные проблемы текстильной и легкой промышленности», - Москва, 2008.— С. 18.

4. Пестовская Е.А. Снижение структурной неровноты чистольняной пряжи в зоне действия вытяжного прибора прядильной машины ПМ-88-Л8 / Е.А.Пестовская, А.Н.Иванов // В сб. мат. научно-технической конференции Санкт-Петербургского государственного Университета технологии и дизайна «Дни науки-2008», -Санкт-Петербург, 2008.-С.5 8-59.

5. Пестовская Е.А. Влияние химической обработки ровницы и химического строения льняного волокна на технические характеристики льняных волокон / Е.А.Пестовская, А.Н.Иванов // В сб. мат. 1-й Международной научной конференции «Современные методы в теоретической и экспериментальной электрохимии», -Иваново, 2008.-С.171.

6. Пестовская Е.А. Молекулярно-кинетические закономерности процесса дробления технических комплексов волокон и обрывности в мокром прядении льна / Е.А.Пестовская, А.Н.Иванов // // В сб. мат. 1-й Международной научной конференции «Современные методы в теоретической и экспериментальной электрохимии», - Иваново, 2008.-С. 177.

7. Пестовская Е.А. Релаксационный характер процесса утонения ровницы в мокром прядении льна / Е.А.Пестовская И В сб. мат. Международной научно-технической конференции «Современные технологии и оборудование текстильной промышленности (Текстиль-2009)», - Москва, 2009. -С.43-44.

8. Пестовская Е.А. Релаксационная природа обрывности в мокром прядении льна / Е.А.Пестовская // В сб. мат. Международной научно-технической конференции «Современные технологии и оборудование текстильной промышленности (Текстиль-2009)», - Москва, 2009. -С.27.

РосЗИТЛП Заказ /ОН Тираж && экз.

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1 ОСНОВНЫЕ ФАКТОРЫ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ КАЧЕСТВО ЧИСТОЛЬНЯНОЙ ПРЯЖИ И ОБРЫВНОСТЬ В ПРОЦЕССЕ ПРЯДЕНИЯ.

1.1 Показатели, характеризующие качество льняной пряжи.

1.2 Зависимость прочности льняной пряжи на разрыв от свойств комплексов элементарных волокон в пряже.

1.3 Факторы, определяющие обрывность льняной пряжи в процессе мокрого прядения.

Выводы по главе 1.

Глава 2 ПРИРОДА СТРУКТУРНОЙ НЕРОВНОТЫ ПРОДУКТОВ ПРЯДЕНИЯ ЛЬНА И МЕТОДЫ ЕЕ ОЦЕНКИ.

2.1 Значение контроля и изучения характера неровноты продуктов прядения.

2.2 Основные виды неровноты продуктов прядения.

2.3 Оценка величины и методы определения параметров структурной неровноты продуктов прядения льна.

2.3.1 Квадратичная неровнота продуктов прядения.

2.3.2 Градиент неровноты продуктов прядения. Сущность градиента неровноты.

2.3.3 Индекс неровноты.

2.4 Спектральный анализ неровноты продуктов прядения льна.

Выводы по главе 2.

Глава 3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ СТРУКТУРНОЙ НЕРОВНОТЫ ПРОДУКТОВ ПРЯДЕНИЯ ЛЬНА С ПОМОЩЬЮ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО КОМПЛЕКСА КЛА-2.

3.1 Разработка спектрального метода анализа параметров структурной неровноты продуктов прядения льняных волокон с помощью автоматизированного комплекса контроля неровноты линейной плотности текстильных материалов-КЛА-2.

3.2 Анализ структурной неровноты и повышение качества продуктов прядильно-приготовительного производства.

3.3 Определение оптимальных параметров структурной неровноты чистольняной пряжи в зависимости от типа вытяжного прибора прядильной машины.

Выводы по главе 3.

Глава 4 РАЗРАБОТКА ЭКОЛОГИЧЕСКИ БЕЗОПАСНОЙ ТЕХНОЛОГИИ ИНТЕНСИВНОЙ ХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ЛЬНЯНОЙ РОВНИЦЫ БЕЗ ПРИМЕНЕНИЯ ХЛОРСОДЕРЖАЩИХ ОКИСЛИТЕЛЕЙ.

4.1 Разработка основных принципов построения технологического процесса химической обработки льняной ровницы перед мокрым прядением с сохранением природного качества льняного волокна.

4.1.1 Особенности надмолекулярной структуры полимерного вещества клеточных стенок и срединных пластинок технических комплексов льняных волокон.

4.1.2 Влияние структуры клеточных стенок элементарных волокон на долговечность технических комплексов льняных волокон при вытягивании ровницы в процессе мокрого прядения льна.

4.1.3 Влияние селективного удаления нецеллюлозных компонентов на прядильную способность льняных волокон.

4.1.4 Основные принципы построения технологического процесса химической обработки льняной ровницы перед мокрым прядением с сохранением природного качества льняного волокна.

4.2 Разработка экологически безопасной технологии интенсивной химической обработки льняной ровницы на основе сульфитной варки.

4.3 Система контроля и регулирования процессов химической обработки льняной ровницы перед мокрым прядением.

Выводы по главе 4.

Глава 5. МОЛЕКУЛЯРНО-КИНЕТИЧЕСКИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ПРОЦЕССА ВЫТЯГИВАНИЯ РОВНИЦЫ И ОБРЫВНОСТИ В МОКРОМ ПРЯДЕНИИ ЛЬНА.

5.1 Релаксационный характер процесса вытягивания льняной ровницы в мокром прядении льна.

5.2 Влияние релаксационных и прочностных свойств льняной ровницы на обрывность в мокром прядении льна.

5.3 Влияние релаксационных и прочностных свойств льняной ровницы на характер дробления технических комплексов волокон и параметры структурной неровноты пряжи в мокром прядении льна.

5.4 Влияние скоростных режимов работы однозонного вытяжного прибора прядильной машины ПМ-88-Л5 на релаксационные свойства и характер дробления льняных волокон в процессе мокрого прядения льна.

Выводы по главе 5.

Глава 6. КОМПЛЕКСНАЯ СИСТЕМА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ ПРЯДИЛЬНОГО ЛЬНЯНОГО ПРОИЗВОДСТВА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СПЕКТРАЛЬНЫХ МЕТОДОВ АНАЛИЗА.

Выводы по главе 6.

Актуальность темы. Льняное производство является единственной отраслью легкой промышленности России, которая ориентирована на отечественное сырье и совершенно не зависит от импорта. Более того, льнопро-дукция является для России традиционной статьей в экспорте. После распада СССР и разрушения старых хозяйственных связей, текстильное, и в частности, льняное производство в России пришло в упадок. Доля текстильной и легкой промышленности в общем объеме валового продукта снизилась до 1,8% (против 8% в 1990 году). В 90-х годах прошлого столетия выпуск льняных тканей снизился в 6 раз. Основная причина спада — девальвация рубля, которая привела к резкой нехватке оборотных средств и кризису неплатежей. В 1995 году в льняной и пенько-джутовой промышленности кредиторская задолженность превышала дебиторскую в 2,7 раза. Резко сократился отечественный рынок сбыта льняной продукции. В целом наиболее низкий уровень объема производства льняных тканей отмечен в 1998 году: он составил 68 млн. погонных м. против 603,5 млн. погонных м. в 1990 году [1]. В то же время в мире существует тенденция к увеличению использования натуральных волокон при производстве одежды и постельного белья. Большим спросом за рубежом пользуются изделия из чистого льна без вложения химических волокон, отличающиеся повышенными гигиеническими свойствами и долговечностью.

Преодоление глубокого финансово-производственного кризиса в льняном комплексе России было возможно только путем увеличения экспорта экологически чистого конкурентоспособного ассортимента льняных тканей и изделий. Структура ассортимента продукции в 1995 году не соответствовала рыночной и коренным образом отличалась от структуры производства льняных тканей в Западной Европе. Так, страны Западной Европы вырабатывали из льна в основном бытовые ткани, доля которых в общем объеме составляла 80-85%, из них доля одежных тканей - 65% и более. В России же доля тканей бытового назначения составляла не более трети всего объема льняных тканей, а доля одежных в них - всего 7%. При этом качественные показатели отечественной продукции из льна были намного ниже, чем у аналогичных изделий европейских стран. Льняная промышленность России была ориентирована, главным образом, на производство тканей для столового и постельного белья. Для этих целей вырабатывалась льняная пряжа средних номеров (№ 17,9-21,7), содержащая 8% лавсана для улучшения прядильной способности. Для выработки льняных тканей костюмно-плательного назначения, удовлетворяющего требованиям мирового рынка, необходимо было вырабатывать чистольняную пряжу значительно более высокого качества. Кроме того, на стадии химической обработки ровницы перед прядением использовался экологически очень опасный отбеливатель — хлорит натрия, который эффективно удалял лигнин из волокна, значительно повышал интенсивность. дробления технических льняных комплексов в процессе мокрого прядения льна и качество льняной пряжи [2]. Необходимо было разработать новые технологии производства чистольняной пряжи без использования хлорита натрия. Эта трудная задача стала одной из главных в представленной диссертационной работе и была успешно решена. В 1994-95 годах новые технологии прядения были освоены на крупнейших льнокомбинатах страны: льнокомбинате им. Зворыкина (Кострома), Яковлевском льнокомбинате (г. Приволжск), Гаврилов-Ямском льнокомбинате, позже на БКЛМ (г. Кострома). Эти комбинаты первыми вышли на мировой рынок со своей новой чистольняной продукцией и резко увеличили объем экспортных поставок. Так, в 2000 году Яковлевский льнокомбинат стал экспортировать более 95% своих льняных тканей в страны Западной Европы и США. Начиная с 1999 года начался рост производства льняных тканей примерно на 30% ежегодно [3].

В конце 90-х годов была проведена большая работа по повышению технического состояния оборудования и качества продукции. Проведенная концентрация прядильных и ткацких мощностей (уровень загруженности производственных мощностей составлял к 2000 году: в чесальном производстве —

36,3%, в прядении - 39,5%, в ткачестве - 37,3%, в отделочном производстве -41,1%), реструктуризация задолженностей, снижение производственных затрат позволили преодолеть кризис сбыта готовой продукции, перейти на денежные расчеты со смежниками, отказаться от бартерных сделок и давальче-ских схем [4]. Появившаяся прибыль была направлена на дальнейшее техническое перевооружение производства, так как основные фонды требуют постоянного обновления. Их общий износ составил более 60%. Основной упор был сделан на обновление прядильно-приготовительного и отделочного оборудования, которое по своим возможностям значительно уступало зарубежным аналогам. Для этих целей приобреталось, главным образом, бывшее в употреблении оборудование с льняных производств Западной Европы (Италии, Франции), а также новое оборудование из Китая [5]. Так, на Костромской льняной мануфактуре были запущены новые линии фирмы «БсЫитЬе^ег». Теперь в качестве сырья можно было использовать недорогие льняной очес и короткое льняное волокно. Также было установлено новое прядильно-приготовительное оборудование фирмы «Маскле» для длинного волокна, модернизированы комплексы для химической обработки льняной и оческовой ровницы. Благодаря этим новшествам мощности льночесального производства выросли до 370 тонн в месяц.

Ровничные системы «МасЫе» были приобретены также льнокомбинатом в Гаврилов-Яме и Яковлевским льнокомбинатом. С целью оказания помощи российским предприятиям в приобретении зарубежной техники, освоения передовых западных технологий производства льняного волокна, пряжи и тканей в 2000 году была создана Национальная ассоциация льна и пеньки. Основной идеей создания этой ассоциации является оказание эффективной помощи в процессе интеграции российских предприятий в европейскую систему товаропроизводителей (Европейскую конфедерацию льна и пеньки) [6].

Все эти меры позволили предприятиям повысить к 2000 году уровень рентабельности производства, качество продукции и занять устойчивое положение на внешнем рынке. Экспорт льняных тканей к 2000 году по сравнению с 1997 годом увеличился в 6 раз и достиг уровня 50 млн. м2 [7].

Однако производственные процессы с использованием отечественного оборудования имеют существенные недостатки и значительно уступают по эффективности западным технологиям. Вырабатываемая чистольняная пряжа имеет повышенную неровноту на коротких отрезках и большое количество пороков, что значительно ухудшает внешний вид тканей. Это обусловлено, прежде всего, низким уровнем технологического контроля прядильного производства. До сих пор в технологических лабораториях используются устаревшие методики и ГОСТы, которые не позволяют быстро и эффективно управлять технологическими процессами и объективно следить за техническим состоянием оборудования.

Для обеспечения стабильной работы прядильного производства необходимо было разработать точные и быстрые инструментальные методы не-разрушающего контроля степени дробления технических льняных волокон по технологическим переходам, параметров структуры волокон и структурной неровноты продуктов прядения. Такие методы необходимы для контроля правильной работы ровничных систем и точного регулирования режимов химической обработки льняной ровницы в производстве с целью обеспечения оптимальной работы вытяжного прибора прядильной машины и низкого уровня структурной неровноты льняной пряжи.

Вступление Китая в ВТО в январе 2005 года явилось очень серьезным осложняющим фактором для отечественных льнопроизводителей. Отмена квот позволила Китаю значительно увеличить поставки своей льняной продукции в страны Западной Европы по ценам, ниже сложившихся на мировом рынке на 25-30%. Это привело к резкому сокращению отгрузок льняных тканей российских льнокомбинатов на экспорт. Разразился новый кризис в нашей льняной промышленности, началось падение объемов производства. Так, в январе-апреле 2005 года производство льняных тканей упало на 22,7% по сравнению с аналогичным периодом 2004 года, хлопчатобумажных — на

9,6%, шелковых — на 19,8%, а шерстяных — на 13,5% [5]. В настоящее время в условиях мирового финансово-экономического кризиса положение в льняной отрасли России еще более ухудшилось.

В целом мировой рынок льняной текстильной продукции представляют преимущественно европейские страны: Польша, Румыния, Бельгия, Франция, Италия, Венгрия, Великобритания. За последнее время он существенно пополнился льняным товаром из Китая. По данным Госкомстата и Центра экономической Конъюнктуры объем продаж льняных тканей крупнейшими экспортерами на мировом рынке в настоящее время распределяется следующим

2 2 2 образом: Польша — 21 млн. м , Румыния — 18 млн. м , Чехия — 29 млн. м ,

Италия - 14 млн. м2, Франция и Бельгия - по 13 млн. м2, Китай - около 100

2 2 млн. м , Россия - около 40 млн. м в год. В ближайшее время прогнозируется повышение потребления текстиля: в США — с 31 до 34 кг на душу населения в год, в Японии - с 23,4 до 27 кг, в странах ЕС - с 19,5 до 23,5 кг, в странах СНГ-с 7,5 до 10,5 кг.

Продукция российских льнокомбинатов экспортируется во многие страны мира - Италию, США, Германию, Польшу, Австрию, Швецию, Португалию, страны Прибалтики, Турцию и др. В соотношении показателей качество/цена могут быть выделены следующие конкуренты:

Азия (Китай, Индия, Пакистан и Корея) предлагают при низких ценах и относительно невысоком качестве широкий диапазон товаров по номеру пряжи, типу и дизайну тканей; ^ Турция при средних ценах и качестве предлагает все типы пряж и тканей; США характеризуются автономным внутренним рынком, производят по средней цене все виды пряж и тканей среднего качества; ^ Страны ЕС (Италия, Франция, Бельгия) занимают нишу, характеризуемую высокими ценами и очень высоким качеством волокна, пряжи и тканей.

В настоящее время в целом наблюдается сокращение производства льняных тканей в Западной Европе и перевод предприятий в страны Восточной Европы и Азии с более дешевой рабочей силой. Для сохранения своих позиций на внешнем рынке изделий из льна отечественным производителям необходимо резко повысить конкурентоспособность производств за счет закупок и освоения лучших образцов зарубежной техники, а также значительно повысить технологический уровень производства и качество выпускаемой продукции.

В данной диссертационной работе представлены результаты многолетних теоретических и экспериментальных исследований, проведенных автором в производственных условиях ведущих льнокомбинатов страны, направленные на совершенствование технологических процессов мокрого прядения льна с целью снижения обрывности и повышения качества чистольняной пряжи, удовлетворяющего требованиям экспортной продукции.

Решение этой сложной научно-технической проблемы потребовало разработки научно-методических подходов к изучению физической природы возникновения обрывов и структурной неровноты продуктов прядения в процессе вытягивания льняной ровницы в вытяжном приборе прядильной машины. К настоящему времени не удалось установить теоретической функциональной зависимости обрывности и неровноты по линейной плотности льняной пряжи от свойств волокна, режимов химической обработки льняной ровницы и параметров работы вытяжного прибора прядильной машины. Дальнейшее развитие данного вопроса возможно на основе современных мо-лекулярно-кинетических представлений о прочности волокон, учитывающих релаксационные свойства материала в процессе вытягивания. В связи с этим работа, направленная на решение указанных задач, представляется актуальной.

Цель и задачи исследования

Целью диссертационной работы является совершенствование технологических процессов мокрого прядения льна, значительное снижение обрывности в прядении чистольняной ровницы, структурной неровноты продуктов прядения и обеспечение высокого качества чистольняной пряжи, удовлетворяющего требованиям мирового рынка.

Для достижения поставленной цели в работе решены следующие задачи:

1. Разработан экспресс-метод анализа структурных параметров технических комплексов волокон и уровня структурной неровноты продуктов прядения (ленты, ровницы, пряжи) на основе спектрального анализа с помощью автоматизированного комплекса КЛА-2;

2. Разработан экспресс-метод анализа степени одревеснения льняных волокон с использованием компаратора цвета КЦ-3;

3. Исследован характер дробления технических льняных волокон в процессах приготовления ленты и суровой ровницы, и определены оптимальные параметры структурной неровноты этих продуктов, обеспечивающие требуемый уровень их качества;

4. Определены параметры структуры технических комплексов волокон и структурной неровноты чистольняной пряжи в зависимости от типа вытяжного прибора прядильных машин ПМ-88-Л8 и ПМ-88-Л5, обеспечивающие минимальный уровень обрывности в прядении и высокое качество чистольняной пряжи средней линейной плотности 56—33 текс;

5. Сформулированы основные принципы создания технологии химической обработки льняной ровницы, обеспечивающей низкий уровень обрывности в прядении и сохранение высокого природного качества льняных волокон в пряже, и разработаны высокоэффективные экологически безопасные бесхлоритные способы химической обработки льняной ровницы на основе сульфитно-щелочной варки, которые используются в настоящее время в льняной промышленности;

6. Исследован процесс вытягивания технических комплексов льняных волокон мокрой ровницы в вытяжном приборе на основе молекулярно-кинетических представлений о долговечности полимерных материалов при растяжении (времени до разрыва), учитывающих релаксационные свойства материала в процессе вытягивания. Определены релаксационные характеристики данного процесса: время релаксации деформации вытягивания т и отношение времени действия растягивающей нагрузки к времени релаксации ^еф./т, которые определяют характер кривых утонения и обрывность в прядении льна;

7. Разработаны математические модели, позволяющие прогнозировать уровень обрывности в мокром прядении льна и структурной неровноты пряжи в зависимости от релаксационных и прочностных характеристик льняной ровницы и параметров работы вытяжного прибора;

8. Разработана методика расчета релаксационных характеристик ровницы в процессе вытягивания по показателям длины и толщины комплексов волокон в ровнице и пряже, быстро и точно определяемых с помощью автоматизированного комплекса КЛА-2;

9. Разработана комплексная система технологического контроля прядильного льняного производства с применением спектральных методов анализа, показавшая высокую эффективность в управлении и оптимизации технологических процессов прядильного льняного производства.

Объектами исследования являются продукты мокрого прядения чистого чесаного льна и технологические процессы их производства.

Предметом исследования является анализ процессов дробления технических комплексов льняных волокон по технологическим переходам и обрывности в мокром прядении льна, и разработка научно-обоснованной высокоэффективной экологически безопасной технологии производства чистольня-ной пряжи.

Методы исследования, достоверность и обоснованность результатов

В работе использованы известные методы определения качественных показателей льняных ленты, ровницы и пряжи по действующим стандартам. Параметры структуры волокон и структурную неровноту продуктов прядения анализировали с помощью автоматизированного комплекса KJIA-2 по разработанным в работе методикам. Степень одревеснения льняных волокон оценивали фотометрическим методом с помощью цветной реакции Мейле, а также экспресс-методом с помощью компаратора цвета КЦ-3. Изменение химического состава и структуры льняных волокон в процессе химического облагораживания анализировали химическими объемно-весовыми и спектральными методами. Для описания релаксационных процессов при вытягивании льняной ровницы в мокром прядении льна использованы механические модели Максвелла и Кельвина-Фойхта. Обработка опытных данных осуществлялась с использованных общепринятых методов математической статистики при 95% доверительной вероятности. Вычислительные процедуры реализо-вывали с применением ПЭВМ, используя программы Statistica, MathCad 2000, MS Excel.

Научная новизна работы

Новыми являются следующие результаты работы:

1. Разработанные математические модели, позволяющие прогнозировать уровень обрывности в мокром прядении льна и структурной неровноты пряжи в зависимости от релаксационных и прочностных характеристик льняной ровницы и параметров работы вытяжного прибора.

2. Методы контроля параметров структурной неровноты продуктов прядения на основе спектрального анализа, позволяющие обеспечить высокое качество продуктов прядения при минимальной обрывности.

3. Принципы рационального построения технологии химического облагораживания льняной ровницы с применением экологически безопасных химических реагентов, сохраняющей высокое качество льняных волокон и обеспечивающей интенсивное дробление технических комплексов волокон в процессе мокрого прядения льна.

4. Комплексная система технологического контроля прядильного льняного производства с применением спектральных методов анализа, показавшая высокую эффективность в управлении и оптимизации технологических процессов прядильного льняного производства;

На защиту выносятся:

- новые высокоэффективные технологические режимы бесхлоритного способа химической обработки льняной ровницы с применением экологически безопасных химикатов отечественного производства;

- система технологического контроля и регулирования режимов химической обработки льняной ровницы с использованием автоматизированного комплекса контроля неровноты линейной плотности КЛА-2 и компаратора цвета КЦ-3;

- высокоэффективный экспресс-метод спектрального анализа структурной неровноты продуктов прядения льна с использованием автоматизированного комплекса контроля неровноты линейной плотности КЛА-2; комплексная система технологического контроля прядильного льняного производства на основе параметров структурной неровноты, обеспечивающая повышение качества и снижение обрывности продуктов прядения.

Практическая ценность и реализация результатов работы

Впервые в производственных условиях Яковлевского льнокомбината (г. Приволжск, Ивановская обл.) создана комплексная система технологического контроля прядильного льняного производства с использованием автоматизированного комплекса КЛА-2 и компаратора цвета КЦ-3. Проведение такого систематического контроля позволило значительно повысить технический уровень работы прядильного оборудования, снизить структурную не-ровноту продуктов прядения; достигнуть качества чистольняной пряжи, удовлетворяющего требованиям экспортной продукции, снизить обрывность в прядении. Внедрение в производство нового высокоэффективного бес-хлоритного способа химической обработки льняной ровницы позволило стабилизировать работу прядильного производства, снизить обрывность в прядении до уровня 20-30 обр. на 100 вер/час. К 2000 году на Яковлевском комбинате был достигнут самый низкий уровень себестоимости пряжи среди отечественных предприятий. Начиная с 1998 года, 99% продукции этого предприятия реализовывалось на экспорт. Новая бесхлоритная технология внедрена на основных крупных действующих льнокомбинатах России.

По теме диссертации опубликованы следующие работы: Научное издание

1. Пестовская Е.А. Развитие теории и совершенствование технологических процессов мокрого прядения льна / Е.А. Пестовская; Ивановская государственная текстильная академия. — Иваново, 2010. — 200 с.

Статьи в журналах, включенных в список ВАК

1. Пестовская Е.А. Разработка экологически безопасной технологии интенсивной химической обработки льняной ровницы без применения хлорсодержащих окислителей / Е.А.Пестовская, А.Н.Иванов // Изв. ВУЗов. Технология текстильной промышленности,— 2007.- №3.-С.72— 76.

2. Пестовская Е.А. Повышение эффективности процессов химического облагораживания льняной ровницы с сохранением природного цвета стланцевых волокон / Е.А.Пестовская, А.Н.Иванов // Изв. ВУЗов. Технология текстильной промышленности - 2007 - №ЗС.-С.55-58.

3. Пестовская Е.А. Анализ структурной неровноты и повышение качества продуктов прядильно-приготовительного производства / Е.А.Пестовская, А.Н.Иванов // Изв. ВУЗов. Технология текстильной промышленности.- 2008. - №3.-С.39-41.

4. Пестовская Е.А. Исследование процесса дробления технических комплексов волокон по технологическим переходам производства чис-тольняной пряжи с использованием автоматизированного комплекса КЛА-2 / Е.А.Пестовская, А.Н.Иванов // Изв. ВУЗов. Технология текстильной промышленности —2008. —№4. -С.41—44.

5. Пестовская Е.А. Влияние параметров работы однозонного вытяжного прибора прядильной машины ПМ-88-Л8 на структурную неровноту чистольняной пряжи / Е.А.Пестовская, А.Н.Иванов // Изв. ВУЗов. Технология текстильной промышленности - 2008. — №2С.—С.54-58.

6. Пестовская Е.А. Комплексная система технологического контроля прядильного льняного производства с использованием спектральных методов анализа / Е.А.Пестовская, А.Н.Иванов // Изв. ВУЗов. Технология текстильной промышленности - 2008. - №2-С.43-46.

7. Пестовская Е.А. Влияние селективного удаления нецеллюлозных компонентов на прядильную способность льняных волокон / Е.А.Пестовская, А.Н.Иванов // Изв. ВУЗов. Технология текстильной промышленности - 2008. -№6.-С.З1-34.

8. Пестовская Е.А. Молекулярно-кинетические закономерности процесса дробления технических комплексов волокон и обрывности в мокром прядении льна / Е.А.Пестовская, А.Н.Иванов // Изв. ВУЗов. Технология текстильной промышленности - 2008. — №5.-С.45-49.

9. Пестовская Е.А. Влияние химической обработки льняной ровницы на дробимость технических комплексов волокон и структурную неровно-ту пряжи / Е.А.Пестовская, А.Н.Иванов // Изв. ВУЗов. Технология текстильной промышленности - 2009. - №1 -С.44-48.

10.Пестовская Е.А. Влияние химической обработки ровницы и химического строения льняного волокна на обрывность в прядении / Е.А.Пестовская, А.Н.Иванов // Изв. ВУЗов. Технология текстильной промышленности - 2009. -№2.-С.24-27.

11.Пестовская Е.А. Релаксационный характер процесса вытягивания льняной ровницы в мокром прядении льна / Е.А.Пестовская, А.Н.Иванов // Изв. ВУЗов. Технология текстильной промышленности.-2009. - №3. -С.23—27.

12.Пестовская Е.А. Влияние релаксационных свойств льняных волокон на обрывность в мокром прядении льна / Е.А.Пестовская, А.Н.Иванов // Изв. ВУЗов. Технология текстильной промышленности - 2009. - №2С. -С.28-30.

13.Пестовская Е.А. Влияние скоростных режимов работы однозонного вытяжного прибора прядильной машины ПМ-88-Л5 на релаксационные свойства и характер дробления льняных волокон в процессе мокрого прядения льна / Е.А.Пестовская // Изв. ВУЗов. Технология текстильной промышленности - 2009. - №4. -С.39-43.

14.Пестовская Е.А. Влияние прочности льняной ровницы на структурную неровноту чистольняной пряжи / Е.А.Пестовская // Изв. ВУЗов. Технология текстильной промышленности — 2009. - №5. -С.35-40.

15.Пестовская Е.А. Влияние прочности льняной ровницы на обрывность в мокром прядении льна / Е.А.Пестовская // Изв. ВУЗов. Технология текстильной промышленности - 2009. - №6. -С.35-38.

16.Пестовская Е.А. К вопросу о природе релаксации деформации в процессе вытягивания ровницы в мокром прядении льна / Е.А.Пестовская //Изв. ВУЗов. Технология текстильной промышленности—2010. — №1. — С.43-47.

Статьи в научных сборниках

1. Пестовская Е.А. Оптимальные параметры структурной неровноты чистольняной пряжи /Е.А.Пестовская, А.Н.Иванов // Вестник КГТУ— 2007.- №15.-С.8-13.

2. Пестовская Е.А. Особенности качества стланцевых льняных волокон урожаев последних лет /А.Н.Иванов, Е.А.Пестовская // Вестник ВНИ-ИЛК (Всероссийского научно-исследовательского института по переработке лубяных культур).- 2007 - №3.-С.19-22.

3. Пестовская Е.А. Определение релаксационных характеристик льняной ровницы в процессе вытягивания в мокром прядении льна / Е.А.Пестовская, А.Н.Иванов // Научно-образовательный Вестник (ВА войск РХБЗ и ИВ). - 2009. -№1. -€.72-77.

4. Пестовская Е.А. Разработка спектрального метода анализа параметров структурной неровноты продуктов прядения льняных волокон с помощью автоматизированного комплекса КЛА-2 / Е.А.Пестовская,

А.Н.Иванов // Научно-образовательный Вестник (ВА войск РХБЗ и ИВ). - 2009. —№1. -С.77-82.

Патенты на изобретения

17.Патент Российской Федерации №2009278, МПК7 5 В 01 С 1/02. Способ подготовки льняной ровницы к мокрому прядению / А.Н.Иванов, Е.А.Пестовская, Ю.А.Марычев, В.Д.Попов - №5015152/12; заявл. 29.11.91; опубл. 15.03.94, Бюл. №5.-5 е.: ил.

18.Патент Российской Федерации №2009279, МПК7 5 Б 01 С 1/02. Способ подготовки льняной ровницы к мокрому прядению / А.Н.Иванов, Е.А.Пестовская, Ю.А.Марычев, В.Д.Попов - №5016581/12; заявл. 11.12.91; опубл. 15.03.94, Бюл. №5.-5 е.: ил.

19.Патент Российской Федерации №2008374, МПК7 5 Б 01 С 1/02. Способ подготовки льняной ровницы к мокрому прядению / А.Н.Иванов, Е.А.Пестовская, Ю.А.Марычев, В.ДПопов - №5022423/12; заявл. 10.01.92; опубл. 28.02.94, Бюл. №4.-5 е.: ил.

20.Патент Российской Федерации №2030490, МПК7 6 Б 01 С 1/02. Способ подготовки льняной ровницы к мокрому прядению / А.Н.Иванов, Е.А.Пестовская, Ю.А.Марычев, В.Д.Попов - №5022424/12; заявл. 10.01.92; опубл. 10.03.95, Бюл. №7.-5 е.: ил.

Материалы конференций

21.Пестовская Е.А. Комплексная система технологического контроля прядильного льняного производства с применением автоматизированного комплекса КЛА-2 и физико-химических методов / А.Н.Иванов, Е.А.Пестовская, А.А.Гурусова // В сб. мат. Международной научно-технической конференции «Современные наукоемкие инновационные технологии развития промышленности региона (Лён-2006)», - Кострома, 2006.-С. 109-110. /

22.Пестовская Е.А. Разработка экологически безопасной технологии интенсивной химической обработки льняной ровницы без применения хлорсодержащих окислителей / Е.А.Пестовская, А.Н.Иванов // В сб. мат. V Международной научно-методической конференции «Развитие профессионального инженерного образования: от текстильного института к инновационному университету», — Кострома, 2007.—С.22—23.

23.Пестовская Е.А. Анализ структурной неровноты и повышение качества продуктов прядильно-приготовительного льняного производства / Е.А.Пестовская, А.Н.Иванов // В сб. мат. Межвузовской научно-технической конференции «Современные проблемы текстильной и легкой промышленности», — Москва, 2008.-С.18.

24.Пестовская Е.А. Снижение структурной неровноты чистольняной пряжи в зоне действия вытяжного прибора прядильной машины ПМ-88-Л8 / Е.А.Пестовская, А.Н.Иванов // В сб. мат. научно-технической конференции Санкт-Петербургского государственного Университета технологии и дизайна «Дни науки-2008», - Санкт-Петербург, 2008.-С.58-59.

25.Пестовская Е.А. Влияние химической обработки ровницы и химического строения льняного волокна на технические характеристики льняных волокон / Е.А.Пестовская, А.Н.Иванов // В сб. мат. 1-й Международной научной конференции «Современные методы в теоретической и экспериментальной электрохимии», - Иваново, 2008—С. 171.

26.Пестовская Е.А. Молекулярно-кинетические закономерности процесса дробления технических комплексов волокон и обрывности в мокром прядении льна / Е.А.Пестовская, А.Н.Иванов // В сб. мат. 1-й Международной научной конференции «Современные методы в теоретической и экспериментальной электрохимии», - Иваново, 2008.-С.177.

27.Пестовская Е.А. Релаксационный характер процесса утонения ровницы в мокром прядении льна / Е.А.Пестовская // В сб. мат. Международной научно-технической конференции «Современные технологии и оборудование текстильной промышленности (Текстиль-2009)», - Москва, 2009. -С.43-44.

28.Пестовская Е.А. Релаксационная природа обрывности в мокром прядении льна / Е.А.Пестовская // В сб. мат. Международной научно-технической конференции «Современные технологии и оборудование текстильной промышленности (Текстиль-2009)», — Москва, 2009. — С.27.

Структура и объем диссертационной работы. Диссертационная работа состоит из введения, шести глав и общих выводов. Работа содержит 230 страниц, из них 28 таблиц, 53 рисунка, список литературы, включающий 129 наименований, два приложения.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. На основании анализа теоретических и экспериментальных исследований выделены основные факторы, определяющие качество льняной пряжи и обрывность в мокром прядении льна: прочность технических комплексов волокон, толщина, длина и количество комплексов волокон в поперечном сечении пряжи, степень одревеснения срединных пластинок в технических комплексах, структурная неровнота суровой ровницы, крутка ровницы, прочность ровницы в суровом и беленом виде, характеризующие ослабление связей между волокнами в процессе химической обработки ровницы.

2. Для обеспечения контроля и регулирования технологических процессов прядения льняных волокон разработаны точные и быстрые методы экспериментального контроля этих показателей в производственных условиях на основе спектрального анализа неровноты продуктов прядения и степени одревеснения льняной ровницы.

3. Разработан высокоэффективный экспрессный метод контроля структурной неровноты продуктов прядения льна с применением автоматизированного комплекса КЛА-2. Разработаны и отработаны в производственных условиях методики анализа, позволяющие быстро определять дисперсию квадратичной неровноты по линейной плотности продукта прядения льна в гу зоне вытяжного прибора Су [12-400], параметры структуры комплексов волокон в продукте (Т, 1, С]), и осуществлять диагностику периодической неровноты продуктов от дефектов рабочих органов машин.

4. Определены оптимальные параметры структурной неровноты и разработаны требования к качеству продуктов по технологическим переходам производства чистольняной пряжи средней линейной плотности 56-33,3 текс. Установлено, что пряжа высокого качества должна иметь в поперечном сечении около 20 комплексов волокон, длину волокон ~ 18-20 мм, коэффициент л вариации по длине ~ 40-50 %, при этом параметр неровноты Су =800-850. Рекомендуемые параметры структурной неровноты продуктов прядения льна введены в стандарты качества льнопредприятий.

5. Сформулированы основные принципы создания технологии химической обработки льняной ровницы, обеспечивающей низкий уровень обрывности в прядении и сохранение высокого природного качества льняных волокон в пряже. Впервые предложено для эффективного удаления лигнина из льняной ровницы перед прядением использовать сульфитную варку в щелочной среде вместо экологически опасного беления хлоритом натрия в кислой среде. Экспериментально найдена узкая область концентраций реагентов сульфитной варки и температуры, где удаление лигнина и химическое облагораживание льняной ровницы протекает аналогично хлоритному белению в кислой среде.

6. Разработаны и освоены в производстве высокоэффективные экологически безопасные перекисно-сульфитный и сульфитно-щелочной способы химической обработки льняной ровницы, позволяющие сохранить уникальное природное качество льняных волокон и значительно повысить их прядильную способность.

7. Разработана система контроля и управления технологическими режимами химической обработки льняной ровницы на основе экспресс-оценки степени одревеснения срединных пластинок льняного волокна с использованием компаратора цвета КЦ-3 и параметров структурной неровноты получаемой чистольняной пряжи с использованием КЛА-2.

8. Исследованы молекулярно-кинетические закономерности процесса вытягивания льняной ровницы в мокром прядении и разработаны математические модели, позволяющие прогнозировать уровень обрывности и структурной неровноты пряжи в зависимости от релаксационных и прочностных характеристик льняной ровницы и параметров работы вытяжного прибора.

9. На основе представлений о релаксационном характере вязкоупругой деформации течения полимеров показано, что кривые утонения льняной ровницы в вытяжном приборе прядильной машины мокрого прядения представляют собой кривые релаксации деформации растяжения. Используя модель Кельвина-Фойхта для вязкоупругой деформации сетчатых полимеров, предложено уравнение релаксации деформации вытягивания мокрой льняной ровницы, адекватно описывающее кривые утонения ровницы в вытяжном приборе прядильной машины.

10. В результате проведенных исследований процесса вытягивания льняной ровницы в мокром прядении льна и характера дробления технических комплексов волокон (определение толщины, длины и сдвига комплексов в пряже) определены релаксационные характеристики данного процесса: время релаксации деформации вытягивания ровницы т и отношение времени действия растягивающей нагрузки к времени релаксации ^еф/т, определяющие характер кривых утонения и обрывность в прядении льна. Отношение ^сф/т линейно возрастает с уменьшением степени одревеснения срединных пластинок волокон. Обязательным условием мокрого прядения льна является *дефЛ>1. Экспериментально установлено, что обрывность не возникает при ^деф/т 2,3.

11. Разработана методика расчета релаксационных характеристик ровницы в процессе вытягивания по показателям длины и толщины комплексов волокон в ровнице и пряже, быстро и точно определяемых с помощью автоматизированного комплекса КЛА-2.

12. Проведено исследование механизма дробления технических комплексов льняных волокон в процессе вытягивания льняной ровницы в мокром прядении льна. Показано, что сдвиг комплексов волокон происходит после их поперечного разрыва. Рассматривая льняную ровницу как однонаправленный волокнистый композит, состоящий из комплексов волокон, помещенных в пластичную матрицу из нецеллюлозных компонентов, на основании полученных экспериментальных данных определены напряжение в матрице в момент разрыва волокон при сдвиге о'м и предел прочности волокон при растяжении (ств)в в процессе вытягивания ровницы.

13. Теоретически обоснована и экспериментально подтверждена функциональная зависимость параметра дробления технических комплексов волокон в процессе вытягивания ровницы ^Тктт 11скл от прочностных характеристик волокнистого композита (льняной ровницы) — су'м и (gd)d, и скорости сдвига t/т.

14. Сформулированы представления о физической природе обрывности в мокром прядении льна и обоснована функциональная зависимость обрывности от скорости релаксации напряжений и долговечности комплексов волокон в процессе вытягивания ровницы.

15. Исследован механизм влияния изменения прочностных характеристик льняной ровницы на обрывность в мокром прядении льна. Показан сложный экстремальный характер зависимости обрывности от изменения напряжения в матрице в момент разрыва волокон при сдвиге и предела прочности волокон при растяжении в процессе вытягивания ровницы, который подтверждает теоретически обоснованную функциональную зависимость обрывности от релаксационных и прочностных свойств ровницы.

Определены оптимальные значения удельной разрывной нагрузки мокрой льняной ровницы, о'м и (св)в, при которых достигается низкий уровень обрывности в прядении и низкая структурная неровнота льняной пряжи средней линейной плотности 56-33,3 текс.

16. Исследовано влияние скоростных параметров работы вытяжного прибора прядильной машины ПМ-88-Л5 на релаксационные свойства льняных волокон в вытягиваемом продукте. Определены функциональные зависимости характера дробления технических комплексов волокон от релаксационных свойств ровницы и параметров работы вытяжного прибора и установлены оптимальные значения этих показателей при выработке чистольня-ной пряжи средней линейной плотности 56-33 текс, обеспечивающие низкий уровень обрывности (20 обрывов на 100 веретен в час) и структурной неров-ноты чистольняной пряжи (параметр неровноты Cv2= 850).

17. Показано, что необходимые релаксационные и прочностные свойства льняных волокон достигаются при точном подборе режима химической обработки суровой льняной ровницы, зависящем от качества смески сырья и степени одревеснения льняных волокон. В процессе химической обработки ровницы необходимо снизить степень одревеснения волокон до 15%.

18. Разработана комплексная система технологического контроля прядильного льняного производства на основе КЛА-2 и физико-химических методов. Используя параметры структурной неровноты ровницы, пряжи и степень одревеснения льняных волокон, определяют смески волокон и режимы химической обработки льняной ровницы. На основе параметров структурной неровноты и прочностных характеристик ровницы и пряжи, рассчитывают релаксационные характеристики процесса вытягивания льняной ровницы, и определяют режимы работы вытяжного прибора прядильной машины, обеспечивающие низкий уровень обрывности в прядении и низкую структурную неровноту вырабатываемой чистольняной пряжи.

1. Информационно-статистические материалы концерна «Ростекстиль» о работе текстильной промышленности Российской Федерации по итогам 1996-2001 гг.

2. Технология переработки льна с применением интенсивной химической обработки ровницы и прядильных машин ПМ-88-Л5./ Живетин В.В., Ка-рякин Л.Б., Королева Н.Д., Белялетдинова Р.Д. -М.: ЦНИИТЭИлегпром, 1982.-54 с.

3. Теплая А. Где тонко, там и рвется// http://www.flax.h 1 ли/. 2001.

4. Развитие легкой промышленности на период до 2010 года. /Аналитический доклад министерства промышленности, науки и технологии Российской Федерации. Москва -2002 - 36 с.

5. Юрова Я. Хочешь ткать умей вертеться// http://www.inodnoe.ru/profe/. 2006.

6. Бреус В. Российский лен будет прирастать. Европой?// Мир Текстиля, 2001, №7, http://www.ivtextile.i-u/. 2001-2002 гг.

7. Живетин В.В., Иванова В.Н. Роль льняного комплекса России для экономики страны // Российский химический журнал—2002—T.XLVI—№2— с.5-10

8. Гинзбург Л.Н., Комаров В.Г., Забелин В.А., Дверницкий И.М. Прядение лубяных и химических волокон и производство крученых изделий.- М.: Легкая индустрия, 1971 544 с.

9. Смельская И.Ф., Ильин Л.С., Жуков В.И., Кротов В.Н. Прядение льна. -Кострома, КГТУ, 2007. 544 с.

10. Board N. Complete technology book on textile, spinning, weaving, finishing and printing. Asia Pacific Business Press Inc., 2004. - 814 p.

11. Carter H. R. Modern Flax, Hemp and Jute Spinning and Twisting: A Practical Handbook for the Use of Flax, Hemp and Jute Spinners, Thread, Twine, and Rope Makers. Kessinger Publishing, 2008. - 260 p.

12. Pickles W. The Flax and Tow Spinner's Complete Calculator: A Clear and Concise System of Calculating Through Every Process of Line and Tow Preparing and Spinning. Kessinger Publishing, 2008. - 76 p.

13. Op дина H.A. Одревеснение льняного волокна в зависимости от способов его получения //Труды /ЦНИИЛВ.— М.'Легкая индустрия, 1973.-Т.28. -с.8-15.

14. Лазарева С.Е. О зависимости свойств льняной пряжи от комплекса свойств чесаного льна // Труды /ЦНИИЛВ — М.: Легкая индустрия, 1957-ВыпЛО — с.3-57.

15. Комаров В.Г. Проектирование свойств льняной пряжи. М.: Легкая индустрия, 1967.— 102 с.

16. Тихвинский С.Ф. Сорта и анатомическое строение стеблей // Лен и коно-пля.-1968.-№1 с.35-37.

17. Синицын А.А. Проектирование пряжи и ткани по крепости на разрыв-М.: Гизлегпром, 1932.-255 с.

18. Соловьев А.Н. Зависимость крепости пряжи от ее номера, неровноты и свойств хлопка.//Научно-исследовательские труды /ИвНИТИ—1941— T.XVI.—Вып.1.

19. Соловьев А.Н. Проектирование свойств пряжи в хлопчатобумажном производстве: Дисс. . докт. техн.наук-Москва: МТИ, 1951.

20. Корицкий К.И. Вопросы структуры и проектирования хлопчатобумажной пряжи-М.: Гизлегпром, 1940 124 с.

21. Корицкий К.И. Основы проектирования свойств пряжи. М.: Гизлегпром, 1963.-246 с.

22. Корицкий К.И. Инженерное проектирование текстильных материалов-М.: Легкая индустрия, 1971.- 352 с.

23. Будников В.И. Качество пряжи из смесок.// Текстильная промышленность- 1942-№7.

24. Будников В.И. Качество пряжи из смесок.// Текстильная промышленность.- 1942.-№8.

25. Шустов Ю.С. Разработка методов прогнозирования строения и свойств текстильных материалов с использованием теории подобия и анализа закономерностей: Дисс. . докт. техн.наук Москва: МГТУ им. А.Н. Косыгина, 2002.

26. Разумев К.Э. Прогнозирование свойств гребенной ленты и шерстяной пряжи. // Текстильная промышленность 1998 - №4 - с.28-30.

27. Маслова H.A. Проектирование свойств пряжи с использованием показателей HVI.// Проблемы текстиля 2002 - №2 - с. 15-18.

28. Шаломин O.A. Разработка методов компьютерного проектирования и оценивания показателей качества продуктов хлопкопрядильного производства: Дисс. . канд. техн. наук-Иваново: ИГТА, 2005.

29. Дмитриева А.И. Изменение технического и элементарного волокна льна в процессе прядения в связи с их влиянием на структурный состав и свойства пряжи. // Научно-исследовательские труды/ ЦНИИЛВ, М.: Гиз-легпищепром, 1953. Т.VII.- с.57-82.

30. Лазарева С.Е. Дробление льняного волокна в зависимости от его свойств и некоторых технологических факторов.// Научно-исследовательские труды / ЦНИИЛВ, М.: Ростехиздат, i960.- T.XIIL- с.39-76.

31. Гинзбург Л.Н. Определение штапеля волокон, участвующих в процессе вытягивания на льнопрядильных машинах для мокрого прядения // Льнопенькоджутовая промышленность 1938 - №4 - с.5-9.

32. Лазарева С.Е., Королева Н.Д., Фридлянд Г.И. Прядение льна с варкой ровницы.—М.: Легкая индустрия, 1966.

33. Лазарева С.Е. О неровноте льняной пряжи из смесок.// Научно-исследовательские труды / ЦНИИЛВ, М,: Гизлегпром, 1953 Т. VII-с.36-57.

34. Ордина H.A. Структура лубоволокнистых растений и ее изменения в процессе переработки-М.: Легкая индустрия, 1978 127 с.

35. Ордина H.A. Одревеснение льняного волокна в зависимости от способов его получения.//Труды/ЦНИИЛВ -М.: Легкая индустрия, 1973 -Т.28-с.8-15.

36. Чиликин М.М. Химия волокна как основа процесса беления — М.-Л.: Гизлегпром, 1938 — 136 с.

37. Красивская A.A. Исследование состава и свойств пектиновых веществ на различных стадиях произрастания стебля льна.// Изв. ВУЗов. Технология текстильной промышленности 1962. — №1— с.60-65.

38. Разумеев К.Э. О прогнозировании обрывности в шерстопрядении.// Изв. ВУЗов. Технология текстильной промышленноти- 1999 — №2— с.125-128.

39. Разумеев К.Э. Методика прогнозирования тонких мест в шерстяной пряже.// Изв. ВУЗов. Технология текстильной промышленности— 1999 — №2.-с. 38-41.

40. Шутова Н.Е. Обрывность нитей и устойчивость технологического процесса.-М.: Легкая индустрия, 1975.

41. Ордина H.A. Оценка качества волокна в льняных стеблях по анатомическим признакам.// Лен и конопля.- i960.- №6. — с.20-23.

42. Тихвинский С.Ф. Улучшение качества прядильного льна. Л.: Колос, 1978.- 112 с.

43. Тихвинский С.Ф., Дудина А.Н. Новый метод оценки качества волокна льна-долгунца./ Биологические и агрономические основы повышения урожайности сельскохозяйственных культур-Пермь, 1976 -с.145-190.

44. Разумеев К.Э. Использование теории выбросов случайных функций при оценке обрывности в шерстопрядении.// Изв. ВУЗов. Технология текстильной промышленности 1999 — №3 — с.128-131.

45. Маслова H.A. Разработка и внедрение методов составления смесей в прядении на базе современной оценки качества хлопкового волокна: Дисс. канд. техн. наук-Кострома, КГТУ, 2005.

46. Севостьянов А.Г. Методы и средства исследования механико-технологических процессов текстильной промышленности М.: Легкая индустрия, 1980 — 392 с.

47. Севостьянов А.Г. Методы исследования неровноты продуктов прядения-М.: Ростехиздат, 1962.

48. Севостьянов А.Г. Современные методы исследования неровноты продуктов хлопкопрядения М.: Легкая индустрия, 1966.

49. Пестовская Е.А., Иванов А.Н. Анализ структурной неровноты и повышение качества продуктов прядильно-приготовительного производства. //Изв. ВУЗов. Технология текстильной промышленности-2008. -№3 (308)-с.39-41.

50. Регламентированный технологический режим выработки льняной пряжи и ниток. М.: ЦНИИ ТЭИ Легпром, 1989. - 116 с.

51. Пестовская Е.А. Особенности качества стланцевых льняных волокон урожаев последних лет /А.Н. Иванов, Е.А. Пестовская //Вестник ВНИ-ИЛК (Всероссийского научно-исследовательского института по переработке лубяных культур)-2007.-№3- с. 19-22.

52. Севостьянов А.Г. Моделирование технологических процессов М.: Легкая промышленность, 1984 - 344 с.

53. Пестовская Е.А., Иванов А.Н. Оптимальные параметры структурной неровноты чистольняной пряжи./Статья «Вестник КГТУ», КГТУ, г. Кострома, 2007. -№15 с.8-13.

54. Иванов А.Н., Муравицкая Т.П., Ипатов A.M., Шиховцев Е.Б. Изучение физико-химических закономерностей процесса пропаривания льносоломы// Изв. ВУЗов. Технология текстильной промышленности— 1982. — с.22-25.

55. Иванов А.Н., Исмаилова И.А., Осипова М.В. Изучение физико-химических закономерностей процесса пропаривания льносоломы// Изв. ВУЗов. Технология текстильной промышленности 1982 —№3.- с. 18-20.

56. Иванов А.Н., Кривченко Е.И. Изучение физико-химических процессов пропаривания льносоломы// Изв. ВУЗов. Технология текстильной промышленности- 1982 №4 — с. 17-19.

57. Юдаева Л.В., Пелевина Н.С., Иванов А.Н., Фазлыев Ф.Х. Изучение физико-химических процессов пропаривания льносоломы// Изв. ВУЗов. Технология текстильной промышленности 1984-№1- с.23-25.

58. Иванов А.Н., Фатеева H.A., Чернова H.H. Растворимые фенольные соединения льна.// Сборник науч. трудов / Яросл. политех, институт, 1984— с.78-82.

59. Иванов А.Н., Муравицкая Т.П., Исмаилова И.А. Влияние промышленных способов приготовления тресты на химический состав льняных волокон.// Изв. ВУЗов. Технология текстильной промышленности- 1984 — №6.- с. 17-20.

60. Юдаева Л.В., Фазлыев Ф.Х., Иванов А.Н. Исследование влияния промышленных способов приготовления тресты на структуру и качество льняных волокон.//Изв. ВУЗов. Технология текстильной промышленности.- 1985.-№2.- с.21-23.

61. Иванов А.Н., Юдаева Л.В., Фазлыев Ф.Х., Ремизова Т.В. Влияние химического состава и структуры льняных волокон на их прядильную способность //Тезисы XI Всесоюзной конференции по текстильному материаловедению, Москва -1984.— с.22-23.

62. Иванов А.Н., Чернова H.H., Гурусова A.A., Ремизова Т.В. Исследование химического состава волокон льна различных селекционных сортов.// Изв. ВУЗов. Технология текстильной промышленности- 1986- №1-с.19-21.

63. Иванов А.Н., Гурусова A.A., Исследование структуры волокон льна различных селекционных сортов.// Изв. ВУЗов. Технология текстильной промышленности 1986-№2 - с.29-31.

64. Иванов А.Н., Ремизова Т.В., Николаева JI.M. Технологическая оценка качества селекционных сортов льна.// Изв. ВУЗов. Технология текстильной промышленности 1986.-№3 — с.20-23.

65. Иванов А.Н., Гурусова A.A., Ремизова Т.В. Влияние химического состава и структуры на прядильные свойства льняных волокон различных селекционных сортов.// Изв. ВУЗов. Технология текстильной промышленности-1986,-№4-с. 13-16.

66. Грицан В.Н., Гурусова A.A., Иванов А.Н. , Фазлыев Ф.Х. Исследование относительной концентрации электронных парамагнитных центров в беленых льняных волокнах.//Изв. ВУЗов. Технология текстильной промышленности.- 1986 №6 - с. 110-111.

67. Иванов А.Н. Совершенствование термохимического метода получения льнотресты.//Экспресс-информ. /ЦНИИТЭИлегпром. Текстильная промышленность- 1986 -№16 -26 с.

68. Иванов А.Н., Гурусова A.A. Оценка качества льняных волокон на ранних этапах селекции физико-химическими методами. (Методические указания).-М.: ВАСХНИЛ, 1988.-24 с.

69. Иванов А.Н., Иванова Т.В., Боярченкова М.М., Лазарева Н.П. Влияние десикации льна на химический состав и структуру волокна// Сборник трудов ВНИИЛ Торжок, 1985 - Вып.22.- с.96-101.

70. Иванов А.Н., Иванова Т.В., Лазарева Н.П. Исследование степени одревеснения льняных волокон фотометрическим методом.// Изв. ВУЗов. Технология текстильной промышленности 1988 - №1- с. 16-18.

71. Иванов А.Н., Гурусова A.A., Осипова М.В. Исследование закономерностей физико-химического способа получения льнотресты.// Изв. ВУЗов. Технология текстильной промышленности 1988- №4 - с.22-25.

72. Иванов А.Н., Гурусова A.A., Муравнцкая Т.П. Исследование закономерностей физико-химического способа получения льнотресты.// Изв. ВУЗов. Технология текстильной промышленности 1988 - №5 - с. 17-20.

73. Иванов А.Н., Гурусова A.A. Исследование закономерностей физико-химического способа получения льнотресты.// Изв. ВУЗов. Технология текстильной промышленности 1988 — №6 — с.24-28.

74. Гурусова A.A., Иванов А.Н. Влияние структурных факторов на прядильную способность льняных волокон различных селекционных сортов// Изв. ВУЗов. Технология текстильной промышленности- 1989 — №1-с. 19-21.

75. Иванов А.Н. Физико-химические основы технологии приготовления льнотресты: Дисс. . докт. техн. наук.— Кострома, КТИ, 1989.

76. Регель В.В., Слуцкер А.И., Томашевский Э.И. Кинетическая природа прочности твердых тел М.: Наука, 1974 - 350 с.

77. Пестовская Е.А., Иванов А.Н. Влияние параметров работы однозонного вытяжного прибора прядильной машины ПМ-88-Л8 на структурную не-ровноту чистольняной пряжи. //Изв. ВУЗов. Технология текстильной промышленности-2008. -№2С (307)-с.54-58.

78. Шорыгина H.H., Резников В.М., Елкин В.В. Реакционная способность лигнина-М.: Наука, 1976 с.259-300.

79. Кричевский Г.Е., Никитков В.А. Теория и практика подготовки текстильных материалов-М.: Легпромбытиздат, 1989 -208 с.

80. Бельцов В.М. Придание текстильным материалам устойчивой белизны.// ЖХО.- 1981.- Т.26 — №4.- с.9-16.

81. Задевалкина A.M. Исследование хлорциануратного способа беления льняных волокон : Автореферат, дисс. канд. техн. наук // ЛИТЛП им. С.М. Кирова, 1974.-22 с.

82. Морыганов П.В. Новые белящие вещества в текстильной промышленности.// ЖХО.- 1976.- T.XII.- с.245.

83. Лебедева В.И. Влияние белящих агентов на лигнин льна. //Изв. ВУЗов. Технология текстильной промышленности 1969- №1.

84. Козлова О.В., Одинцова О.И., Смирнова O.K., Мельников Б.Н. / Тезисы докл. конф. «Прогресс-98».- Иваново, 1998.-c.201

85. Козлова О.В., Одинцова О.И., Мельников Б.Н.//Сборник тезисов и докладов Междунар. конференции по проблемам сольватации и комплексо-образования-Иваново, 1998 с.428.

86. Мельников Б.Н. Роль текстильных вспомогательных веществ. Прогресс текстильной химии и технологии.// ЖХО.- 2002,- T.XLVI №1- с.9-19.

87. Мельников Б.Н., Лебедева В.И., Губина С.М. Текстильная промышленность в СССР./ Экспресс-инф. ЦНИИТЭИлегпром, Москва- 1984-В.17 с.14.

88. Ковальчук Л.С., Раскина И.Х., Видревич Л.А., Беленький Л.И. / В сб.: Химия и технология крашения, синтеза красителей и полимерных материалов—Иваново, 1979 — с. 46-50.

89. Лебедева В.И. / В сб.: Совершенствование процессов крашения и методов синтеза красителей-Иваново, 1983- с. 94-96.

90. Лебедева В.И., Субботин В.Г., Мельников Б.Н. // Изв. ВУЗов. Технология текстильной промышленности 1986-№2 -с.73-77.

91. Субботин В.Г., Лебедева В.И. / В сб.: Современные способы отделки текстильных материалов.-Иваново, 1986 с. 46-49.

92. Лебедева В.И., Субботин В.Г., Мельников Б.Н. // Изв. ВУЗов. Технология текстильной промышленности 1987 - №1- с.70-73.

93. Субботин В.Г., Венедиктов Е.А., Лебедева В.И., Мельников Б.Н. // Изв. ВУЗов. Технология текстильной промышленности — 1988 -№3- с.54-57.

94. Афанасьева В.А., Башилова Т.Г., Шкиперова С.А. Новые отечественные препараты для подготовки льняных полуфабрикатов и тканей из них.// ЖХО.- 2002.- T.XLVI-№2.- с.36-42.

95. Сеньер Н., Чидейстер Г.Х. Химия древесины. М.: Лесная промышленность, 1967.

96. Чешкова А.В., Лебедева В.И., Мельников Б.Н. Деструкция лигнина хлопка и льна ферментами.// Текстильная химия ИХНР РАН- 1993 — №1(3).- с. 70-75.

97. Мельников Б.Н., Чешкова А.В., Лебедева В.И. Современное состояние и перспективы использования биохимических процессов в текстильной промышленности.// Текстильная химия 1998 — №1(13).- с.75-81.

98. Чешкова А.В., Кундий С.А., Лебедева В.И., Мельников Б.Н. Низкотемпературная биохимическая обработка льняной ровницы.// Текстильная химия 1996.- №2(9).- с.63-67.

99. Akin D. Е., Foulk J. A., Dodd R. В. Influence on Flax Fibers of Components in Enzyme Retting Formulations.// Textile Research Journal. 2002. -vol. 72.-p. 510-514.

100. Bhattacharya S.D., Shah J.N. Enzymatic Treatments of Flax Fabric.// Textile Research Journal. 2004. - vol. 74. - p. 622-628.

101. Evans J. D., Akin D. E., Morrison W. H., Himmelsbach D. S, Mcalister D. D., Foulk J. A. Modifying Dew-Retted Flax Fibers and Yarns with a Secondary Enzymatic Treatment.// Textile Research Journal. — 2003. vol. 73. - p. 901906.

102. Evans J. D., Akin D. E., Morrison W. H, Himmelsbach D. S, Foulk J. A. Modifying Dew-Retted Flax Fibers by Means of an Air-Atomized Enzyme Treatment.// Textile Research Journal. 2002. - vol. 72. - p. 579-585.

103. Adamsen A. P. S., Akin D. E., Rigsby L. L. Chelating Agents and Enzyme Retting of Flax.// Textile Research Journal. 2002. - vol. 72. - p. 296-302.

104. Zhang J., Johansson G., Pettersson В., Akin D. E., Foulk J. A., Khalili S., Henriksson G. Effects of Acidic Media Pre-incubation on Flax Enzyme Retting Efficiency.// Textile Research Journal. 2003. - vol. 73. - p. 263-267.

105. Akin D. E., Dodd R. В., Perkins W., Henriksson G., Eriksson K-E. L. Spray Enzymatic Retting: A New Method for Processing Flax Fibers.// Textile Research Journal. 2000. - vol. 70. - p. 486-494.

106. Шорыгина Н.Н., Резников В.М., Елкин В.В. Реакционная способность лигнина-М.: Наука, 1976.-С.259-300.

107. Брауне Ф.Э., Брауне Д.А. Химия лигнина — М.: Лесная промышленность, 1964.- с.45-80.

108. Пестовская Е.А., Иванов А.Н. Повышение эффективности процессов химического облагораживания льняной ровницы с сохранением природного цвета стланцевых волокон //Изв. ВУЗов. Технология текстильной промышленности.-2007.-№ЗС.-с.55-58.

109. Пестовская Е.А., Иванов А.Н. Разработка экологически безопасной технологии интенсивной химической обработки льняной ровницы без применения хлорсодержащих окислителей //Изв. ВУЗов. Технология текстильной промышленности-2007 №3 (298)- с.72-76.

110. Пат. 2009278 Российская Федерация, МПК7 5 D 01 С 1/02. Способ подготовки льняной ровницы к мокрому прядению Текст. / Иванов А.Н., Пестовская Е.А., Марычев Ю.А., Попов В.Д. -№5015152/12; заявл. 29.11.91; опубл. 15.03.94, Бюл. №5.-5 е.: ил.

111. Пат. 2009279 Российская Федерация, МПК7 5 D 01 С 1/02. Способ подготовки льняной ровницы к мокрому прядению Текст. / Иванов А.Н., Пестовская Е.А., Марычев Ю.А., Попов В.Д. -№5016581/12; заявл. 11.12.91; опубл. 15.03.94, Бюл. №5.-5 е.: ил.

112. Пат. 2008374 Российская Федерация, МПК7 5 D 01 С 1/02. Способ подготовки льняной ровницы к мокрому прядению Текст. / Иванов А.Н., Пестовская Е.А., Марычев Ю.А., Попов В.Д. -№5022423/12; заявл. 10.01.92; опубл. 28.02.94, Бюл. №4.-5 е.: ил.

113. Пат. 2030490 Российская Федерация, МПК7 6 D 01 С 1/02. Способ подготовки льняной ровницы к мокрому прядению Текст. / Иванов А.Н., Пестовская Е.А., Марычев Ю.А., Попов В.Д. -№5022424/12; заявл. 10.01.92; опубл. 10.03.95, Бюл. №7.-5 е.: ил.

114. Кудряшова Т.А. Разработка инструментального метода оценки льносы-рья по цвету: Дисс. . канд. техн. наук-Кострома, КТИ, 1991.

115. Пестовская Е.А., Иванов А.Н. Молекулярно-кинетические закономерности процесса дробления технических комплексов волокон и обрывности в мокром прядении льна. //Изв. ВУЗов. Технология текстильной промышленности -2008. —№5 (311) с.45-49.

116. Пестовская Е.А., Иванов А.Н. Влияние химической обработки льняной ровницы на дробимость технических комплексов волокон и структурную неровноту пряжи. //Изв. ВУЗов. Технология текстильной промышленно-сти.-2009. -№1 (313) с.44-48.

117. Пестовская Е.А., Иванов А.Н. Влияние химической обработки ровницы и химического строения льняного волокна на обрывность в прядении. //Изв. ВУЗов. Технология текстильной промышленности-2009. №2 (314)- с.24-27.

118. Пестовская Е.А., Иванов А.Н. Релаксационный характер процесса вытягивания льняной ровницы в мокром прядении льна //Изв. ВУЗов. Технология текстильной промышленности-2009. -№3 (315)-с.23-27.

119. Пестовская Е.А., Иванов А.Н. Влияние релаксационных свойств льняных волокон на обрывность в мокром прядении льна //Изв. ВУЗов. Технология текстильной промышленности-2009, №2С- с.28-30.

120. Пестовская Е.А. Влияние прочности льняной ровницы на структурную неровноту чистольняной пряжи //Изв. ВУЗов. Технология текстильной промышленности-2009, №5 -с.35-40.

121. Пестовская Е.А. Влияние прочности льняной ровницы на обрывность в мокром прядении льна //Изв. ВУЗов. Технология текстильной промыш-ленности.-2009, №6 с.35-38.

122. В. Н. Кулезнев, В.А. Шершнев. Химия и физика полимеров Учебник для вузов - М.: Высш. школа, 1988. - 312 с.

123. Тугов И.И., Кострыгина Г.И. Химия и физика полимеров Учебное пособие для вузов - М.: Химия, 1989. -432 с.

124. Казале А., Портер Р. Реакции полимеров под действием напряжений — Л.: Химия, 1983.

125. Шур A.M. Высокомолекулярные соединения: Учебник для университетов М.:Высш. школа, 1981. - 656 с.

126. Андреева A.B. Основы физикохимии и технологии композитов: Учебное пособие для вузов. М.: ИПРЖР, 2001.-192 с.

127. Пестовская Е.А. Совершенствование технологических процессов подготовки льняной ровницы к прядению и повышение качества чистольняной пряжи: Дисс. канд. техн. наук Кострома, КГТУ, 2007.