Лен – единственное натуральное, экологически чистое, ежегодно воспроизводимое и биологически уничтожаемое после использования целлюлозное волокно, которое может произрастать на больших просторах Нечерноземной полосы России, в Западной Сибири и на Алтае. Волокно, содержащееся в лубяной части стебля, семена и выделяемое из них масло обладают уникальными полезными для здоровья человека свойствами. Даже отходы основных производств - низкосортное волокно, древесина стебля, жмых отжатых семян являются ценным сырьем для самого разнообразного использования. Это растение было известно человеку за много веков до нашей эры, и всегда человек находил в нем новые свойства и по-новому его использовал.
Много раз лен выдерживал жесточайшую конкуренцию со стороны вновь появившихся волокон и масел и каждый раз находил свою нишу для потребления. Так было и с появлением дешевого колониального хлопка, и в период быстрого развития химических волокон в середине XX в.
Изменялись условия жизни, потребности человека, техника и технология выделения и переработки волокна, семян, древесины. Наука открывала все новые и новые замечательные свойства льна.
В конце XIX и начале XX вв. в России производилось 85 – 90 % льняного волокна от общемирового количества, быстро развивались промышленная первичная обработка и льноперерабатывающая промышленность. Большое количество волокна экспортировалось в Западную Европу (в 1913 г. - 352 тыс. т). В СССР (Россия, Белоруссия, Украина, Прибалтика) была создана самая большая в мире промышленность по переработке льна. Но лен был очень трудоемкой культурой, и многие процессы осуществлялись вручную. Вид и свойства льняного волокна, находящегося в вегетативном органе растения - лубе стебля, очень сильно зависят от условий произрастания - климата, почвы, питания, влаги, тепла, густоты посева, сроков уборки и т.д. Поэтому в начале XX в. различали огромное число сортов льняного волокна (6 групп кряжей - мест произрастания, в каждой группе - 4 - 5 сортов, а в каждой группе еще номера - трепаный лен был от № 3 до № 21). Лен на всех стадиях обработки тщательно сортировали и в зависимости от свойств перерабатывали в очень широкий ассортимент пряжи и тканей.
Для каждой группы номеров пряжи по типоразмерам были созданы свои приготовительные системы и прядильные машины. Только для переработки чесаного льна в мокром прядении было 5 типоразмеров приготовительных систем и столько же размеров прядильных машин (ровничные машины были с подъемом 61, 81 и 101, прядильные - с шагом веретена от 2 3 / 4I до 1 3 /4 I, все это охватывало выработку пряжи от № 6 до № 70 и даже № 90). Каждый номер пряжи вырабатывался из отсортированного, нужного для его выработки, сырья.
В советский период объемы выработки льняной пряжи и ткани быстро росли. Основной задачей, стоявшей перед промышленностью и наукой, было увеличение производства и сокращение затрат труда. Не возникало никаких сложностей с реализацией всей вырабатываемой продукции.
В итоге были созданы высокопроизводительные машины и новые процессы, исключившие огромные затраты труда, осуществлена механизация уборки, расстила и подъема тресты в сельском хозяйстве, механизированы мятье и трепание. Во всех случаях исключалась ручная сортировка (сначала горстевая, а затем, при механизации процессов, и сноповая при питании мяльно-трепаных агрегатов). Исключены были ручная обдержка перед чесанием и ручная оправа с сортировкой после чесания, из чесаного льна непосредственно на чесальной машине автоматически формировали ленту. Однородность продукта стала создаваться не сортировкой, а тщательным перемешиванием. Но это было получено ценой ликвидации разнообразия сырья, пряжи и тканей. В сельском хозяйстве исчезли высокие номера тресты, на заводах - трепаного льна, на фабриках - чесаного. Были созданы одна унифицированная высокопроизводительная система приготовления и одна прядильная машина (ровничная с подъемом 12I и прядильная с шагом 88 мм). Все предприятия вырабатывали в основном из чесаного льна пряжу только №14,5 - 18 (69 - 55,6). Производительность труда и оборудования резко возросла, но ценой этой унификации стало резкое сокращение разнообразия ассортимента и существенное увеличение отходов.
Внедрение механизированного мятья и трепания на льнозаводах породило новое образование - отходы трепания, количество которых стало больше, чем чесаного льна и очеса вместе взятых. Встал вопрос об их использовании, и появилась огромная промышленность по производству льняных мешков из толстой пряжи из отходов трепания.
Переход к рыночной экономике в 90-е годы прошлого века показал, что платежеспособный спрос на эти средние льняные ткани упал. Те, кто в состоянии купить льняные ткани, не получают предложения отличного тонкого ассортимента. А мешки, производство которых использовало отходы трепания, не способны конкурировать с полипропиленовыми или даже с индийскими джутовыми. Падение спроса повлекло за собой сокращение производства и посевов льна.
Необходимо отметить, что именно в России особо благоприятные условия для широкого производства прекрасного, очень полезного для здоровья людей сырья. К тому же лен - единственное натуральное целлюлозное волокно в стране.
Техника и технология производства льна не обеспечивают востребованного ассортимента. Необходимо реструктуризировать ассортимент, начать выпускать тонкую, имеющую спрос у состоятельного населения, модную высококачественную льняную одежду и белье, обеспечить средний класс более дешевыми льносодержащими тканями, эффективно использовать отходы трепания.
Если средняя льняная пряжа была около № 6, 5, то теперь надо иметь № 20 - 30, но для этого нет сырья (сейчас имеется трепаный лен на уровне № 9 - 10, а надо хотя бы № 16). Оборудование для производства тонкой пряжи утрачено. К старому трудоемкому процессу возврата нет: низка производительность труда, а следовательно, и зарплата работающих. Что же делать?
В сельском хозяйстве
В России короткое лето в нечерноземной полосе, и в особенности в Сибири и на Алтае. Значит, все работы по посеву, уборке, приготовлению тресты к ее подъему и складированию надо производить очень своевременно и очень быстро, т.е. нужна в необходимом количестве и полном ассортименте вся техника, нужно строго следить и корректировать процессы, особенно лежки, в зависимости от капризов погоды, нужны не только знания агротехники, но, огромное внимание к культуре. Это возможно только при концентрации и специализации льноводства (рис. 1). Но сейчас посевы льна в хозяйствах занимают максимум 12,5 % пашни (шести - семипольный севооборот), и при наличии большого числа культур обеспечить всех их техникой, квалифицированными кадрами и вниманием очень трудно. Агротехника льна специфична, а иметь агронома при малом объеме (12 %) накладно. Агроном, специалист по продовольственным культурам, затрудняется решать задачи агротехники технической культуры - льна, имеющей свою специфику в генетике, болезнях, вредителях, технике и т.д. Мы знаем, что в тех же районах хозяйства с большими площадями посевов льна и соответствующим обеспечением специалистами и техникой получают урожай волокна 12 - 15 ц / га, а другие, мелкие, - 2 - 3 ц / га (рис. 1). По данным И. В. Ушаповского, например, в 2002 г. в Торжокском районе Тверской области 12 % хозяйств имело урожай волокна 9 - 12 ц / га, в то время как 52 % хозяйств - всего 1 - 5 ц / га. Одновременно 8 % хозяйств имели прекрасную тресту № 2 - 2,5, в то время как 64 % - от № 0,5 до № 1,5.
Экспериментальные данные уже сейчас указывают на реальную возможность насыщения севооборота льном с 12,5 до 25 % площади. Это означает, что при соблюдении определенных условий технологии возделывание посевов льна можно проводить через три года (четырехполка). В этом случае рекомендуется учитывать особенности сорта льна-долгунца (устойчивость к фузариозу), фитосанитарную характеристику культуры-предшественника (клевер, овес), рекомендации по применению средств химзащиты (обработка фундазоном на стадии «елочка», известкование кислых почв). Можно сформулировать подходы и определить лимиты использования льна и как монокультуры.
Сельскохозяйственная наука придает очень большое значение селекционным сортам льна, и ею действительно выведены сорта с огромной урожайностью (20 - 25 ц / га), но сорт имеет более устойчивое влияние на передачу по наследству признаков репродуктивных органов (семян), а не вегетативных (стебель), где очень большое значение имеют агротехника, климат, почва. Еще Н. И. Вавилов говорил, что низкая агротехника, состояние хозяйства нивелируют значение сорта, а соблюдать агротехнику может только хозяйство с высокой обеспеченностью специализированной техникой, удобрениями, специалистами - т. е. с большим льняным клином.
Исследования по непрерывному возделыванию льна по существующему методу проводились в различное время и в различных климатических условиях, как в европейской части страны, так и в Сибири. Выявлено, что при монокультурной системе агротехники в первые годы урожайность существенно не снижается. Наибольшее снижение урожая соломы происходит к четвертому - пятому году непрерывного возделывания (рис. 2).
Одним из предположений о причинах льноутомления является снижение микробиологической активности в прикорневой зоне в результате монокультуры льна. Восстановление органики, необходимого количества бактерий и актиномицетов, повышение активности почвенных микроорганизмов в результате возделывания различных культур в севообороте связывают с восстановлением оптимальных условий развития льноводства.
Специально разработанное НИУИФ совместно с ВНИИЛ органоминеральное удобрение (ОМУ) для льна позволяет экономически эффективно и экологически безопасно применять микроэлементы в качестве составляющих удобрения для льна.
Основываясь на этих данных, можно предположить, что микроэлементы в рекомендованных дозах не только положительно влияют на развитие и рост растений льна, но и оказывают благоприятное воздействие на почвенную микрофлору. В целом, рассматривая микроэлементы с позиции единой экологической системы «почва - микрофлора - растение», необходимо отметить, что в сельскохозяйственном производстве регулирующим фактором льняного использование различных доз и способов применения микроэлементных удобрений и запахиваемых пожнивных остатков может позволить за счет прямого и опосредованного действия бессменно возделывать лен в течение длительного времени.
Сельскохозяйственное производство, особенно в районах льноводства, связано с определенным риском. В то же время продукты сельскохозяйственного производства, как правило, имеют вполне ограниченный спрос и плохо хранятся. Но избыточный, плохо реализуемый урожай не говорит о том, что надо сокращать посевы. На следующий год они могут быть и невысокими, поэтому государство должно помогать сельхозпроизводителям в реализации излишков, сохранении урожая и субсидировании сельхозпроизводителей, стабильно обеспечивающих потребности страны. Льноволокно, к счастью, при умелом хранении даже улучшает свои свойства (отлеживается), являясь хорошим страховым капиталовложением.
Во Франции, Бельгии и Голландии, хорошо понимая государственное значение посевов, переработки и торговли льном, а сейчас и коноплей, давно действует и систематически уточняется государственная субсидия на лубяные культуры.
В 1997 и 1998 гг. субсидии на гектар посева льна составляли 815,86 евро (распределялись: 25 % фермеру и 75 % льнозаводу).
В 2000 г. чистые субсидии на гектар - 795,46 евро, распределялась так же.
С урожая 2001 г. порядок выплаты субсидий был изменен и дифференцирован по операциям, как при выращивании, так и при переработке стеблей, как за лен, так и за коноплю.
Выращивание. Субсидируют посевы начиная с пахоты (включая обязательства по оставлению 10 % под паром от вспаханного). Базовая субсидия 2001 г. для волокна льна и конопли - 75,63 евро / т. Эта сумма увеличивается (по исторической аналогии с зерновыми) в зависимости от региона. В Бельгии, например, имеется 13 различных сельскохозяйственных регионов, и эта субсидия колеблется от 509 до 275 евро за гектар.
За первичную переработку субсидия выделяется в зависимости от количества полученного волокна - 100 евро за 1 т длинного льна, 90 евро за 1 т короткого льна и за все виды волокна пеньки.
Добавочная субсидия предоставляется для некоторых районов Голландии, Бельгии и северной Франции:
- в северных районах 120 евро / га;
- в южных районах 50 евро / га.
В 2002 г. остается та же система, что и в 2001 г., но меняется сумма субсидий:
- за выращивание базисная - 63 евро / т (вместо 75,63 евро / т);
- за переработку - 160 евро за 1 т длинного и 90 евро за 1 т короткого и 1 т пенькового волокна;
- добавочная субсидия - такая же: для северных районов - 120 евро / га, для южных - 50 евро / га.
Очевидно, и у нас, особенно в начальный период, должны быть субсидии, но не «возмещения» потерь нерадивых хозяев, а как страховка и стимулирование передовых, устойчиво получающих, например, 7 - 8 ц волокна с 1 га при номере тресты не ниже 1,5.
Как же поднять средний номер тресты, выход трепаного и чесаного волокна, получать волокно, пригодное для выработки более высоких номеров пряжи, не снижая механизацию работ?
Нам кажется, что одним из таких путей является переход от уборки тереблением к уборке жатвой. Конечно, должна быть жатва с высотой стерни не более 10 см. Известно, что волокна в стебле различны по его высоте, и прикорневые волокна всегда очень грубые, одревесневшие, короткие, да и их количество в этой зоне невелико (рис. 3, 4). Оправдают ли потери этих плохих волокон те преимущества, которые создает жатва? Известно, что при трепании 72 % короткого волокна получается при трепании комля, хотя также известно, что отделяемость волокна от костры у более толстой части стебля выше и костра должна отделяться легче. Все дело в корнях и прикорневых волокнах, которые выделить трудно, они одревесневшие, сильно переплетены спутанны и часто образуют «колтун», удаление которого ведет к обрыву многих хороших волокон. Если получается довести удаление комлевых волокон при трепании сжатой тресты до размера удаления волокон с вершины, сразу резко возрастает выход длинного волокна, а следовательно, возрастает и оценка сжатой тресты по сравнению с теребленой. По нашей просьбе лаборатория МОВИР (руководитель И. Я. Шаров) провела опыт на тресте двух селекционных сортов, обработав часть с отрезанными, а часть с не отрезанными комлевыми концами. Опыт показал, что выход длинного волокна из тресты с отрезанными концами был на 3,1 - 3,5 % выше. Из одного сорта тресты даже абсолютное содержание длинного волокна оказалось больше. Одновременно расстил по стерне не требует ни подсева трав, ни формирования «гребешков» из почвы, ни плющения комля для равномерной вылежки. Со стерни легче поднимать слой для переворачивания или уборки. Остающаяся стерня при запахивании - это сохраненная органика и значительная часть микроэлементов, лучшая структура пашни, путь к снижению числа полей под паром.
В переработке известно, что и в чесании комля в очес уходит в 3 раза больше волокна, чем при чесании вершины (рис. 5), причем на первых шести переходах, где гарнитура очень редкая. Удаление прикорневых волокон повысит выход чесаного волокна и, главное, такого, которое позволит вырабатывать более тонкую пряжу.
В начале века (см. А. Угаров «Механическая обработка, прядение льна и очесов», изд. 1916 г.) указывалось, что для выработки самых высоких номеров пряжи от чесаного льна отрезали комлевые и вершиночные волокна и формировали пряжу из волокна средней части горсти. Известно (по данным П. Мезнаж из Лильской лаборатории JTF, Франция), что из чесаного льна, полученного из трепаного, у которого перед прочесом отрезалась комлевая часть, можно с малой обрывностью вырабатывать пряжу № 40 (25 текс), в то время как при чесании полных горстей того же льна из чесаного вырабатывается пряжа только № 26,5 (37,7 текс).
Таким образом, для тонкой пряжи нежелательны волокна прикорневой части, а чем раньше они будут удалены, тем больше выхода длинного волокна и в трепании, и в чесании и одновременно лучше качество короткого волокна и очеса. Если удалять прикорневые волокна при жатве, то не только повысится выход длинного волокна, но и низкокачественные волокна не попадут ни в короткое волокно, ни в очес.
Конечно, для выработки тонкой пряжи не годится оборудование, предназначенное для среднего номера. Сейчас создано приготовительное оборудование с ровничной катушкой 9I со специальной отваркой ровницы и прядильной машиной с кольцом меньшего диаметра. Это оборудование позволяет работать с малыми нагрузками на нить и получать приемлемую обрывность, но из худшего сырья нельзя получать пряжи высокой прочности.
Работы ЦНИИЛКА показали, что плотные ткани даже из относительно более слабой льняной пряжи получаются прочными и носкими, но соткать ткань из слабой пряжи (особенно в основе) очень трудно.
Таким образом, для развития исконно русской льняной отрасли необходима коренная реструктуризация ассортимента изделий: льнопродукция должна быть востребована. Для этого надо менять технологию получения и переработки сырья. Эта реструктуризация сейчас производится в следующих направлениях:
- из чесаного льна намечено получать пряжу линейной плотности не 60 текс, а более тонкую, в основном 40 – 20 текс, а из нее - тонкие ткани и изделия очень высокого качества, на которые имеется спросу обеспеченной части населения страны и за рубежом (уже создано новое оборудование и разработаны процессы получения такой пряжи);
- из очеса, используя гребнечесание, планируется получать пряжу 68 - 55 текс, заменив ею ассортимент, который сейчас делают из более дорогого чесаного льна (уже создана гребнечесальная машина);
- из короткого волокна путем его модификации планируется получать волокно, которое, в смеси с различными химволокнами, хлопком или шерстью, можно перерабатывать в более дешевую пряжу - не 200 - 300 текс, а средней линейной плотности 30 - 50 текс, которая может использоваться в широком ассортименте бельевых и костюмно-плательных тканей и трикотажа. При этом содержание в них модифицированного льна должно быть 30 – 50 % (созданы и работают поточные линии для модификации);
- худшая часть короткого волокна и отходы модификации, гребнечесания и т.д. должны направляться для нетекстильного использования - нетканые материалы различного назначения, в композиционные, в тепло- и звукоизоляционные (строительство, автомобильная и другие отрасли машиностроения) (ЦНИХБИ разработана технология получения отечественных тепло- и звукоизоляционных материалов для автомобильной промышленности).
Характерно то, что нетекстильное использование волокна льна за рубежом развивается очень стремительно. Тепло- и звукоизоляция салонов автомобилей и самолетов неткаными материалами из волокон льна и полипропилена осуществляется многими заводами. Отечественные заводы такие детали, сделанные из заграничного льна, покупают за границей, вместо того чтобы делать у себя. Во многих отраслях машиностроения используют композиты из пластиков, армированных льноволокном, вместо стекловолокна («Форд», «Мерседес», «БМВ» и др.). Использование стекловолокна в Европе уже запрещено.
Страны Западной Европы, занимающиеся разведением льна, пошли дальше - они пускают сейчас в льнопрядение только чесаный лен в ленте. Очес идет на модификацию и переработку в смешанные ткани, а отходы трепания и низкокачественное волокно используются для производства банкнотной или папиросной бумаги (срок службы банкнот изо льна значительно выше), а также композитов или для другого нетекстильного использования. Высоко оценивания свойства этого чуда природы, ученые и предприниматели открывают все новые его замечательные свойства и стремятся увеличить объемы его производства и использования.
«Лен - в товары России» - это русская народная программа, но ее выполнение возможно только при мобилизации науки и практики одновременно, как в сельском хозяйстве, так и в перерабатывающих отраслях промышленности.
|