Анализ технологий модификации льняного волокна

Анализ технологий модификации льняного волокна

Анализ литературных источников по технологиям модификации льняного волокна и свойствам котонизированного волокна позволил сделать следующие выводы::

1. Льняные, волокна в силу своей природы и неравномерности биологических процессов, происходящих при первичной переработке, обладают большой неровнотой по степени одревеснения и жёсткости, а также прочности соединения элементарных волокон в комплексные Волокна разной степени одревеснения по-разному сопротивляются действию расщепляющих, будь то механических, химических, биологических или иных обработок. Мягкие волокна легче дробятся, чем жёсткие под действием одних и тех же воздействий и образуют тонкие комплексы и элементарные волокна. Одревесневшие волокна расщепляются труднее и образуют грубые комплексы и неразработанные волокна, тем более грубые и толстые, чем выше степень их одревеснения. При увеличении интенсивности или длительности обработок мягкие волокна начинают раньше, чем жёсткие повреждаться и разрываться, увеличивая, таким образом, содержание волокон пуховой группы. Поэтому для достижения одной и той же степени расщеплённости волокон разного одревеснения им необходимо давать разную по длительности и интенсивности обработку.

2. Во всех рассмотренных механических способах модификации ведётся обра-ботка смеси волокон разной степени одревеснения. Все волокна смеси подвергаются одинаковой по длительности и интенсивности обработке. В этом случае решается задача производства из неоднородного по свойствам сырья приемлемого по качеству мо-дифицированного волокна. Эта задача не имеет решения, т.к. приходится искать ком-промисс между длиной и тониной волокон и их содержанием в прядомой и пуховой группах и группе неразработанных волокон модифицированного волокна.

3. Большинство линий котонизации комплектуется из оборудования, разрабо-танного и используемого для разрыхления и очистки в приготовительных цехах пря-дильных производств по переработке льняных, шерстяных и хлопковых волокон, и обо-рудования для переработки отходов этих производств и вторичных материальных ре-сурсов. Некоторые машины претерпели незначительную модернизацию. Однако это оборудование изначально предназначено для переработки другого сырья и для получения другого вида конечного продукта. Рабочие органы этого оборудования не в состоянии вести эффективные процессы очистки волокна от костры и разделения крупных комплексных волокон на мелкие. Стремление получить более тонкое и чистое мо-дифицированное волокно привело к повторному использованию в составе некоторых линий одного и того же технологического оборудования. Именно это является причиной громоздкости линий котонизации, их высокой энергоёмкости и низкого качества произ-водимого модифицированного волокна.

4. В силу конструктивных особенностей машин, используемых для модификации льняных волокон, расщепление последних осуществляется только в том случае, если их задние концы зажаты в питающем устройстве, а передние обрабатываются рабочим органом. При выходе задних концов волокон из зажима питающего устройства

процесс обработки прекращается и их задние концы остаются необработанными. Короткие волокна, длина которых меньше расстояния от точки зажима в питающем органе до точки контакта с гарнитурой рабочего органа, вовсе невозможно расщепить и они остаются не разработанными.

5. Использование валичных и шляпочных чесальных машин в процессе произ-водства модифицированного волока льна не позволяет значительно снизить его среднюю линейную плотность и уменьшить содержание в нём неразработанных волокон. Чесальные машины имеют разводки между рабочими органами, в силу этого волокна прочёсываются не на всей длине. Дробление волокон в процессе чесания возможно только в том случае, если усилие удержания волокон на гарнитуре рабочих органов будет больше прочности склеек, соединяющих элементарные волокна в комплексные, а само волокно имеет разветвлённую структуру или разрушения в срединных пластинках достаточные для проникновения в них зубьев гарнитуры.

6. Для производства модифицированного волокна с разными потребительскими и прядомыми свойствами различного назначения применяют два подхода: варьируют длительность и интенсивность обработки исходного сырья одного вида и используют исходное сырьё разных видов, с разными исходными свойствами.

7. Модифицированное льняное волокно очень сильно отличается по своим свойствам от хлопкового волокна. Оно более толстое, более жёсткое, более неравно-мерное по своим геометрическим размерам, с малым разрывным удлинением, не имеет извитости. В его составе содержится большое количество коротких волокон и неразработанных волокон разной длины и толщины. В отличие от хлопковых, шерстяных и химических волокон значительная часть модифицированных комплексных волокон льна имеет разветвлённую структуру. Встречаются комплексные волокна с одним или обоими расщеплёнными концами, а у определённой части комплексных волокон концы не расщеплены вовсе. Волокна льняного котонина имеют меньшую прочность по сравнению с прочностью исходного волокна, из которого они изготовлены. *

прочности волокон котонина. Желательно иметь характеристики льняного котонина, близкие к характеристикам, используемым для оценки перерабатываемого волокна, чтобы можно было сравнивать свойства волокон котонина со свойствами волокон, с которыми оно будет совместно перерабатываться (хлопок, шерсть, химические волокна). Методы определения характеристик длины, линейной плотности и прочности, используемые в классических системах прядения льна, не могут быть применены для льняного котонина ввиду малой длины его волокон. Поэтому необходимо провести анализ существующих методов определения свойств котонина и шерсти с целью определения их пригодности для оценки свойств котонина.

Был разработан пакет прикладных программ на языке Турбо-Паскаль для полу-чения различных характеристик распределений большого объёма выборок с исполь-зованием гипотезы о логарифмически-нормальном законе распределения. Вычисление параметров логарифмически-нормального распределения и проверку его по критерию х2 проводили по программе VICH. Построение графика теоретического распределения осуществляет программа. Программа INTEGRAL считает сводные характеристики длины волокон и их неравномерности. Экспериментально подтверждено возникновение погрешности методов рассортировки волокон на группы длин, применяемые для исследуемых групп волокон и метода, предложенного ЦНИИЛКА.

Метод промера отдельных волокон позволяет оценить закон распределения волокон котонина и вычислить характеристики длины. Теоретически доказано, что массовое распределение волокон котонина подчиняется нормальному закону, и характеристики длины определяются как у волокон хлопка. Числовое распределение волокон длиннее 10 мм описывается логарифмически - нормальным законом.

Экспериментально подтверждено возникновение погрешности метода опре-деления линейной плотности волокон котонина, предложенного ЦНИИЛКА.

Впервые предложена методика распределения волокон на группы разной толщины: элементарные волокна, тонкие и грубые комплексы.

Впервые предложена комплексная методика определения геометрических свойств льняного котонина и доли волокон в группах разной толщины.

В ходе производственных испытаний установлено, что введение котонина от 15-25% в смеску не ухудшает технологического процесса, о чем свидетельствует снижение обрывности пряжи в 1,2...2 раза при использовании стандартных круток, что является резервом для повышения производительности прядильных машин за счет снижения крутки пряжи.

Сравнительные исследования геометрических характеристик свойств волокон котонина разных способов изготовления показали и ещё раз подтвердили, что механи-ческая технология фирмы “Ля-Рош” (Франция), ИвТИ (г. Иваново) и Завидовской суконной фабрики, а также механохимической технологии изготовления ИХР РАН (г. Иваново) являются наиболее подходящими для совместной переработки с шерстью.

Количество показов: 766