Для исследования износостойкости эластичных покрытий вытяжных валиков в КГТУ был разработан специальный стенд, в котором покрытие истирается специальной нитью в водоабразивной смеси.
На специальном стенде была исследована износостойкость при трении нитью восьми различных эластичных покрытий вытяжных валиков. Испытания показали, что износостойкость различных покрытий отличаются в 2,3 раза, что подтверждает необходимость дальнейших исследований.
УДК 677.054:517.2
ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДОВ МНОГОМАСШТАБНОГО АНАЛИЗА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЫСОКОЧАСТОТНЫХ КОЛЕБАНИЙ В ТЕКСТИЛЬНЫХ МАШИНАХ
к.т.н. С.Н. Титов
Костромской государственный технологический университет
/г. Кострома/
Из всей гаммы математических методов спектрального анализа широкое применение в текстильной промышленности получили лишь одномасштабные, основанные на непрерывных, дискретных или оконных преобразованиях Фурье. Они используются, в первую очередь, при анализе неровноты пряжи, ленты или ровницы.
Недостатком этих методов является невозможность анализа нестационарных сигналов и временная локализация высокочастотных компонентов. В середине 80-х годов XX века в исследовании сейсмических и акустических колебаний впервые были-' применены солитоноподобные математические функции-анализаторы, названные вейвлетами. Методы, связанные с их применением, получили название методов многомасштабного анализа. Они, относясь к категории частотно-временных анализаторов, обладают высокой разрешающей способностью на высоких частотах, обеспечивая четкую пространственно-временную локализацию высокочастотных компонент исследуемых сигналов.
Применение вейвлетов при анализе неровноты пряжи позволило выделить из общего сигнала сигналы пороков, несмотря на то, что ширина датчика в несколько раз превышает размеры пороков. Это позволяет автоматизировать контроль пороков в пряже, особенно льняной, на стандартном оборудовании, предназначенном для контроля неровноты.
Нами проведен многомасштабный анализ с применение вейвлетов Хаара натяжения упругой системы заправки и ускорения главного вала ткацкого станка СТБ. В результате были выявлены реакции колебаний берда на главный вал при прибое, частота которых находится в диапазоне 225-245 Гц, синхронные продольные колебания ткани и основы на частотах 160-235 Гц и 315-390 Гц. Эти частоты совпадают с результатами теоретических и экспериментальных исследований, выполненных разными авторами другими методами. Для низкочастотной области тех же периодических сигналов лучшие результаты получены при помощи преобразований Фурье. Они, в частности, показали, что низшая собственная частота ткацкого станка СТБ, как динамической системы, превышает частоту вращения главного вала всего лишь в 2-3 раза.
Таким образом, многомасштабный анализ, основанный на вейвлет-преобразованиях, существенно расширяет возможности изучения текстильных материалов, процессов и машин.
Многомасштабный анализ применим для высокочастотной и среднечастотной областей спектра изучаемого сигнала.
Для исследования низкочастотной составляющей сигнала следует применять одномасштабные методы, основанные на преобразованиях Фурье.
УДК 621.891
ВЛИЯНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ОСНАСТКИ ТКАЦКОГО СТАНКА НА КАЧЕСТВО ВЫРАБАТЫВАЕМОЙ ТКАНИ
к.т.н. А.П. Болотный, д.т.н. С. Е. Проталинский, Е.К. Сысоева
Костромской государственный технологический
университет /г. Кострома/
В СППР технического оснащения процесса ткачества наряду с деформационным критерием разрушения нитей необходимо производить оценку степени разрушения нитей от изнашивания, причем эти критерии должны быть сопоставимы. Кроме деформационного разрушения на ткацком станке разрушение основных нитей происходит от взаимодействия с рабочими органами. Эти исполнительные органы в проектной документации называют комплектующими изделиями, а их производители - технологической оснасткой.
Развитие методов расчета твердых тел на износ позволяет для нитей выделить и применить для расчета степени их разрушения три вида изнашивания: усталостное, фрикционное и абразивное. Разработана математическая модель и методика определения разрушения пряжи при взаимодействии с элементами технологической оснастки. Модель позволяет определять численное значение степени разрушения.
Применение метода суммирования элементарных разрушений позволяет определить общий показатель разрушения основной нити в технологическом процессе ткачества в зависимости от вида, конструкции и качества изготовления технологической оснастки (ламелей, галев, берда, шпарутки). По показателю степени разрушения пряжи можно судить о качественных показателях вырабатываемой ткани.
Для применения разработанной методики необходимо знать зависимость степени разрушения от числа циклов взаимодействия основной пряжи с отдельными элементами технологической оснастки. С этой целью разработан экспериментальный стенд, на котором можно моделировать процесс разрушения пряжи при взаимодействии с технологической оснасткой.
Методика экспериментального определения степени разрушения заключается в имитации контакта пряжи с элементом оснастки определенное количество раз и дальнейшем определении потери ее прочности на разрывной машине.
Математическая обработка экспериментальных данных позволяет построить кривую разрушения пряжи, аппроксимация которой степенной функцией дает основания для применения методики определения степени ее разрушения.
На основании обработки экспериментальных данных даются рекомендации по применению различных типов технологической оснастки (ламелей, галев, берд, шпаруток) с целью повышения качества вырабатываемой ткани.
УДК 677.058.3 (088.8)
УСОВЕРШЕНСТВОВАННЫЙ СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ТКАНИ
к.т.н. СВ. Букина, к.т.н. С.Ф. Герасимова Костромской государственный технологический университет
/г. Кострома/
Ранее на основе теоретического анализа предложены уравнения, позволяющие определить закономерность изменения натяжения уточной нити по ее длине в процессе формирования ткани, исходя из конкретных условий ткачества. Кроме этого необходимо так же устранить изменения натяжения уточины по ее длине, и, следовательно, неравномерность уработки нитей по ширине полотна.
Для решения этой задачи предложен способ формирования ткани, обеспечивающий равномерность натяжения нитей по ширине заправки, для чего разработан механизм кольцевой шпарутки с повышенными функциональными возможностями. Предложенная конструкция обеспечивает дифференциальный режим ширения ткани за счет постепенного увеличения угла наклона колец, обладает возможностью переналадки при изменении режимов тканеформирования, отличается надежностью благодаря применению прогрессивных материалов.
Рассматриваемое устройство представляет собой один из вариантов реализации усовершенствованного способа формирования ткани. При таком способе для получения ткани постоянной структуры необходимо, чтобы отдельные кольца растягивали ее на разные расстояния. Чтобы усилия на иглы шпаруточных колец были постоянны, определялись соответствующие углы наклона колец шпарутки.
При определении количества колец, необходимо исходить из предельно допустимой силы, с которой одна игла может воздействовать на ткань, не повреждая ее. Эта сила и податливость ткани на игле шпаруточного кольца определялись на специальном стенде. Нагрузка по иглам первого ряда при наколе ткани так же, как и по иглам последнего ряда, при сходе распределяется одинаково как на дифференциальной шпарутке, так и на шпарутке с параллельным расположением колец. Нагрузка на эти иглы, изменяющаяся по экспоненциальному закону, определялась, исходя из найденных натяжений уточин между этими иглами. Задавшись целью сделать реакцию верхней иглы на каждом кольце одинаковой, находим необходимую прибавку натяжения уточины с учетом её релаксации между каждой парой колец при достижении ею верхнего положения, которую получаем за счет ее деформации между ними из-за разного угла наклона колец. Зная шаг колец, шаг игл верхнего ряда, угол наклона первого кольца и средний радиус колец, из геометрии находим необходимые углы наклона каждого кольца. В результате получаем реакции всех игл, взаимодействующих с тканью и реакции колец.
Таким образом, усовершенствованный способ формирования ткани способствует снижению напряженности процесса ткачества и обрывности основы на ткацком станке, сохранению физико-механических свойств использованного сырья и улучшению качества вырабатываемой ткани.
УДК 677.024
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ТОРМОЗНОЙ СИСТЕМЫ ПРОКЛАДЧИКОВ УТКА СТАНКОВ СТБ
к.т.н. Д.В. Лабок, д.т.н. СЕ. Проталинский Костромской государственный технологический университет
/г. Кострома/
Эффективность работы механизма торможения прокладчиков ткацких станков типа СТБ зависит в основном от качества тормозных пластин и точности наладки. Ранее проведенные исследования в области выбора материала тормозных пластин позволяют сделать вывод о рациональности применения полимерных композиций на основе термопластинчатого полиуретана. Однако, недостаточно изученные вопросы механики взаимодействия прокладчика с тормозной пластиной и динамики механизма торможения не позволяют оптимизировать состав модификаторов полимерной композиции.
На базе метода граничных элементов построена математическая модель процесса фрикционного взаимодействия прокладчика с тормозной пластиной. Модель учитывает упруго-вязко-пластические свойства материала пластинки в условиях деформирования пластины с высокой скоростью. Компьютерные исследования процесса торможения дают основания утверждать о возникновении деформационной волны в материале тормозной пластины и значительного влияния функции восстановления полимерной композиции на износ тормозных пластин.
Проведенные исследования и математическая модель позволяют определить эффективность фрикционных свойств полимерных композиций по их физико-механическим характеристикам и прогнозировать износ тормозных пластин во время работы на ткацком станке.
УДК 677.064.6 + 677.853.41
НОВЫЕ ЭСТЕТИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ НА СМЕШАННЫХ ЛЬНОСОДЕРЖАЩИХ ТКАНЯХ
к.т.н. Н.М. Ефременко, О.А. Небова, В.В. Спесивова, О.И. Усачева
Центральный научно-исследовательский институт по переработке штапельных волокон /г. Тверь/
Популярность смешанных льносодержащих тканей, технология производства которых предусматривает использование модифицированного льняного волокна в смеси с другими натуральными и химическими волокнами, находится на достаточно высоком уровне. Экологическая чистота, пластика, формоустойчивость и другие эксплуатационные, а также высокие потребительские свойства, наряду с колоритным внешним видом, по достоинству оценены потребителями. Но как бы долго не оставался интерес к льняным тканям простого дизайна с сохранением натурального цвета льняного волокна, необходим поиск путей деверсификации поверхности полотен на предмет соответствия их требованиям современной моды и, как следствие, повышения их конкурентоспособности.
Авторами предлагаются новые эстетические эффекты на смешанных льносодержащих тканях, обусловленные нестандартными художественно-конструкторскими и колористическими решениями. Получены они за счет:
- комбинации в тканях нескольких разнофактурных видов сырья (льносодержащей пряжи с синтетическими нитями, шерстяной пряжей или нетрадиционными текстильными материалами), каждый из которых подчеркивает особенности других и сочетается с ними по принципам нюансирования или контраста;
- выработки тканей со сложной фактурной поверхностью, по разному преломляющей свет и создающей впечатление., объемной «глубины»;
- использования в пестротканях льносодержащей фасоннокрученой пряжи с «переливчатым» эффектом, усиливающей сложность цветового решения и придающей классическим пестротканям совершенно новый облик;
- декорирования поверхности смешанных льносодержащих тканей особого сырьевого состава и структуры полупрозрачными белыми и цветными узорами, получаемыми посредством текстильной печати составами, вызывающими локальное разрушение («выжиг») части составляющих смешанной ткани.
УДК 677.074
ОФОРМЛЕНИЕ ТКАНЕЙ ДЕКОРАТИВНОГО АССОРТИМЕНТА ОБЛЕГЧЕННОЙ СТРУКТУРЫ ВОЛОКНИСТЫМИ ЭФФЕКТАМИ ФАСОННЫХ НИТЕЙ
к.т.н. Ю.Б. Федоров, к.т.н. Л.В. Сухова Костромской государственный технологический университет
/г. Кострома/
Необходимость удовлетворения запросов рынка требует решения задач по обновлению и расширению ассортимента товаров народного потребления. Это безусловно относится и к продукции текстильной промышленности.
В последнее время большой популярностью пользуются декоративные ткани облегченной структуры с пониженной плотностью как по основе, так и по утку. Их выпуск выгоден производителю за счет сниженной материалоемкости. Они пользуются спросом у потребителя благодаря ряду достоинств: просвечивающая структура; доступные цены (за счет низкой себестоимости) и т.д. Одним из возможных путей расширения и обновления ассортимента подобных тканей бытового назначения является оформление поверхности этих тканей фасонными нитями различных видов.
Несмотря на особую популярность текстильных изделий из льна, льняная пряжа редко используется для производства фасонных нитей. Между тем, льняное волокно обладает рядом гигиенических свойств и создает в помещениях микроклимат повышенной комфортности. Использование в ткани фасонной пряжи вносит новизну и свежесть оформления. Кроме того, специфика получения фасонной пряжи с ровничными эффектами способствует облагораживанию стержневой нити за счет навивания на нее обкручивающей нити. Это позволяет использовать в качестве стержневой нити оческовую пряжу низкого качества.
На кафедре МТВМ совместно с кафедрой ткачества КГТУ разработана технология получения фасонной пряжи с ровничными эффектами. Эта технология позволяет в широком диапазоне варьировать геометрическими параметрами фасонной нити: длиной эффекта, расстоянием между эффектами, диаметром эффекта. Разработано АРМ технолога-дессинатора, обслуживающее данную технологию. Автоматизированное рабочее место основано на пакете программ для ПЭВМ. Оно позволяет проектировать оформление поверхности ткани эффектами на экране компьютера, выбирать из множества вариантов - оптимальный, оценивать возможность воспроизведения заданного оформления (АРМ технолога-дессинатора основано на имитационной модели, позволяющей учесть влияние на воспроизводимость рисунка основных факторов, связанных с видом пряжи, характером распределения эффектов на нити, характеристиками заправки ткацкого станка и т. д., а также влияние ряда случайных факторов процесса), выполнять начальную технологическую подготовку производства.
Благодаря использованию этой технологии можно получить на ткани множество вариантов оформления тканей. Для получения оформления, представленного на рисунке 1а в основе используют равномерное распределение эффектов, в утке применяют фасонную пряжу с переменным шагом. Для получения рисунка 1б в утке и основе используют фасонную пряжу с постоянной длиной эффектов и постоянным шагом эффектов. Эффекты основы группируют около заданных точек, в утке используют равномерное распределение. Для получения оформления, представленного на рис. 1в необходимо использование в утке нитей с большой длиной эффектов и переменным шагом. Задаваемый манер сновки должен обеспечивать группируемость эффектов основной нити около заданных точек. И это далеко не все возможности оформления. Диапазон возможностей ограничен только воображением художника, проектирующего ткань.
УДК: 675.6.06.
ИЗГОТОВЛЕНИЕ ТКАНОГО ПОЛОТНА С ВЛОЖЕНИЕМ МЕХОВЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
к.т.н. Е.А. Ветошкина, к.т.н. И.В. Мининкова, к.т.н. Ж.Ю. Койтова, Е.В. Дмитриева
Костромской государственный технологический университет
/г. Кострома/
В настоящее время огромную популярность приобретают тканые и вязаные изделия с вложением натурального меха вручную или машинным способом, где меховые элементы могут полностью или частично в виде орнамента заполнять поверхность ткани или трикотажа.
Условия русской зимы требуют использование натурального меха различных видов. Современные тенденции моды диктуют различные отделки волосяного покрова и кожевой ткани: крашение, стрижка, перфорирование и т.д. Особое внимание уделяется комбинированию различных видов материалов.
В одежде ценится неповторимость, индивидуальность, ручная работа. Меховая одежда отличается легкостью и драпируемостью. Для изготовления ткани с заданными свойствами используются натуральные материалы (лен, хлопок, шерсть).
Изготовлены тканые полотна из льняной пряжи с использованием различных видов меха: норки, лисицы серебристо-черной, песца, кролика, нутрии. Нужно отметить, что полотна с использованием длинноволосых видов меха (песец, лисица) имеют эстетичный внешний вид за счет заполнения волосяным покровом поверхности ткани. Используя меховые элементы различных видов меха для изготовления тканых полотен, можно варьировать плотность заполнения поверхности полотна от одного декоративного мехового ряда до полного заполнения всей поверхности полотна. Ряды из фоновых нитей в этом случае могут иметь видимый или невидимый эффект, это зависит от дизайнерского решения оформления изделия.
Изготовление изделий из ткани ручной работы с использованием натурального меха позволит разнообразить ассортимент, расширить поле деятельности дизайнерам одежды.
РАЗРАБОТКА АССОРТИМЕНТА ОТЕЧЕСТВЕННЫХ ТЕРМОКЛЕЕВЫХ ПРОКЛАДОЧНЫХ ПОЛОТЕН ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОНКУРЕНТОСПОСОБНЫХ ШВЕЙНЫХ ИЗДЕЛИЙ, В ТОМ ЧИСЛЕ ИЗ ЛЬНЯНЫХ ТКАНЕЙ
к.т.н. Л.И. Кириллова Центральный научно-исследовательский институт швейной промышленности /г. Москва/
В связи с недостатками химизации в текстильной и легкой промышленности, Российская Федерация являющаяся пионером в разработке клеевого способа изготовления одежды, практически не имеет высококачественных прокладочных полотен. Швейная промышленность России при изготовлении изделий использует термоклеевые прокладочные полотна фирм Польши, Франции, Германии. Ориентировочная потребность швейной отрасли в термоклеевых прокладочных материалах в месяц составляет: для крупного предприятия (свыше 500 работающих) - 10000-15000 м2, для среднего (свыше 100 работающих) - 2000-3000 м2, для малого предприятия - до 2000 м2. Вытеснение импортных термоклеевых прокладочных полотен с отечественного рынка приведет к удешевлению себестоимости продукции на 1,5 %.
Клеевые прокладочные материалы широко применяются при изготовлении различных видов швейных изделий для фиксирования крупных и мелких деталей, придания деталям изделий устойчивости формы и снижения материалоемкости. Применение прокладочных материалов позволяет использовать параллельно-последовательный метод обработки, что значительно сокращает время обработки швейных изделий и улучшает их качество.
Для создания формоустойчивой конструкции изделия необходимы специальные прокладочные материалы, дифференцированные по назначению с учетом волокнистого состава, поверхностной плотности и способа производства материала верха, что является особенно актуальным при постоянно обновляющемся ассортименте тканей, трикотажных и нетканых полотен, искусственных меха, кожи и замши, комплексных многослойных материалов из новых видов химических волокон, химических отделок. Например, для тканей с содержанием льна, в том числе модифицированного, необходимо использование прокладочных полотен, обеспечивающих сохранение фактуры ткани без увеличения ее жесткости, то есть с достаточно подвижной структурой, мягких.
Необходимость разработки новых прокладочных материалов для изделий обусловлено также повышением требований к удобству и комфортности. Целесообразно применение эластичных, «дышащих» прокладочных материалов, дифференцированных по качеству и цене в зависимости от назначения изделий и половозрастной группы населения: детская, женская изящная, мужская, комплектуемая со специальной одеждой, для людей пожилого возраста, спортивная и др. одежда.
По видам текстильных основ термоклеевые прокладочные материалы могут быть тканого, трикотажного и нетканого способа производства. Анализ ассортимента прокладочных полотен выявил, что российские производители используют достаточно тяжелые основы (свыше 80 г/м2) для изготовления прокладочных полотен, преимущественно из смешанных и хлопчатобумажных нитей.
Разработана номенклатура показателей качества, характеризующих эксплуатационные свойств термоклеевых прокладочных материалов и материалов основы для нанесения клеевого покрытия. Показатели качества материалов основы включают характеристики: поверхностная плотность, толщина, жесткость при изгибе, изменение линейных размеров после мокрой обработки и влажно-тепловой обработки, растяжимость при нагрузке, меньше разрывной, а термоклеевых полотен - поверхностную плотность, толщину, жесткость при изгибе, прочность клеевого соединения, стойкость клеевого соединения к химической чистке.
На основании анализа результатов испытаний свойств действующего ассортимента прокладочных полотен разработаны технические требования на материалы основы для нанесения клеевого покрытия, на термоклеевые материалы, нормативы которых дифференцированы по назначению, особенностям структуры, видам и способам нанесения клеевого покрытия.
Изготовлено свыше 10-ти вариантов лабораторных образцов термоклеевых прокладочных материалов, которые могут использоваться для одежды массового потребления, в том числе ведомственной и форменной, головных уборов, обуви.
Планируется выпуск опытных партий термоклеевых прокладочных материалов, по результатам апробации которых наиболее оптимальные образцы материалов будут предлагаться отечественным предприятиям. Успешное решение данной проблемы - выпуск отечественных термоклеевых прокладочных полотен, позволит расширить ассортимент прикладных материалов и будет способствовать импортозамещению данной группы материалов.
УДК 677.075
РАЗРАБОТКА НОВОГО АССОРТИМЕНТА ТРИКОТАЖНЫХ ПОЛОТЕН ИЗ ЛЬНОСОДЕРЖАЩЕЙ ПРЯЖИ
д.т.н. Л.П. Ровинская, к.т.н. Н.И. Пригодина, к.т.н. С.Ф. Безкостова, Е.М. Маричева
Санкт-Петербургский государственный университет технологии и дизайна /г. Санкт-Петербург/
Использование льносодержащей пряжи в производстве трикотажных полотен и изделий из них является важным направлением создания нового ассортимента одежды из трикотажа и повышения конкурентоспособности реализуемой продукции.
Одежда из трикотажа пользуется повышенным спросом у населения благодаря комфортности в носке, а использование льносодержащей пряжи в производстве изделий решает и гигиенические проблемы.
В СПГУТД (г. Санкт-Петербург) на кафедре трикотажного производства проводятся прикладные и экспериментальные исследования по созданию новых структур трикотажа из пряжи отечественного производства, в том числе льносодержащей. Работа выполняется в плане научно-технической подпрограммы «Новые материалы», входящей в состав научных исследований высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники в Российской Федерации.
Созданы два образца трикотажных полотен из льносодержащей пряжи и изделия из них для молодежи с новыми дизайнерскими решениями.
В основу разработанных образцов положено получение облегченной, рельефной структуры за счет использования производных и рисунчатых переплетений и переноса петель в процессе вязания.
Техническим результатом явилось создание, в одном варианте, производного изнаночного трикотажа с эффектом двухсторонней рельефной поверхности и с одновременным повышением объемности и увеличением воздухопроницаемости, новизна которого подтверждена патентом РФ на полезную модель № 34548 от 10.12.03. Трикотаж получен на плосковязальном автомате CMS-320.6 фирмы STOLL (Германия) 8 класса, имеющем две вязальные системы, при комбинированной заправке двух нитей: льносодержащей пряжи линейной плотности 31 текс х 2 и полиэфирной нити линейной плотности 20 текс в окрашенном виде.
Второй вариант трикотажного образца создан с целью расширения ассортимента полотен нового художественного образа путем расположения в шахматном порядке уплотненных участков петель и разряженной структуры вытянутых петель и при использовании окрашенной в различные цвета дополнительной к льносодержащей пряже полиэфирной нити. С помощью такого решения создается рельефная структура мелкораппортного рисунка, что позволяет не ограничивать размеры трикотажного полотна по ширине и высоте. Новизна художественно-колористического решения внешнего вида полотна оформлена заявкой на промышленный образец.
В разработке новых структур трикотажного полотна участвуют студенты технологи и проектировщики старших курсов, что способствует приобретению ими глубоких знаний специальности.
УДК 677.075
ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ПЕРЕРАБОТКИ ПНЕВМОМЕХАНИЧЕСКОЙ ЛЬНОСОДЕРЖАЩЕЙ ПРЯЖИ В ТРИКОТАЖНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ
к.т.н. СВ. Макаренко, д.т.н. Л.П. Ровинская Санкт-Петербургский государственный университет технологии и дизайна /г. Санкт-Петербург/
На кафедре трикотажного производства СПГУТД в течение ряда лет в рамках программы научных исследований Высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники (подпрограмма «Новые материалы») проводятся работы по оценке свойств различных видов льносодержащей пряжи с точки зрения надежности и стабильности процесса петлеобразования, созданию из нее трикотажных полотен, обладающих ценными потребительскими свойствами.
В настоящее время проводятся исследования возможности переработки на трикотажных машинах пневмомеханической хлопкольняной пряжи (50% хлопок, 50% лен) линейной плотности 36 текс. Технология получения пряжи разработана на кафедре механической технологии волокнистых материалов СПГУТД в рамках той же программы. Опытная партия произведена на ОАО «Советская Звезда» (г. Санкт-Петербург) на пневмомеханической прядильной машине БД-200-RC.
Исследования физико-механических свойств показали, что пряжа обладает удовлетворительными прочностными характеристиками, достаточным разрывным удлинением, что является важным для ее переработки на трикотажных машинах, но, вместе с тем, и повышенным значением крутки (коэффициент крутки а=63), жесткости пряжи на изгиб. Именно этот фактор вызвал затруднения при переработке пряжи, так как привел к появлению сукрутин, изменению конфигурации петли в трикотаже, перекосу петельных столбиков (особенно в кулирной глади из одиночной нити).
Исследования на EvennessTester 80111/B (Keisokki, Япония) показали, что пряжа по количеству пороков и неровноте по линейной плотности отвечает отечественным и зарубежным стандартам.
Опытная переработка пряжи осуществлена на плосковязальном оборудовании 8 класса (ПВПЭМ (Россия), «Штолль» (Германия). Пряжа перерабатывалась в два конца, причем для уменьшения влияния крутки -разных направлений. Получение качественного полотна на машине более высокого класса из одиночной нити оказалось проблематичным. Получены полотна следующих переплетений: ластик 1+1 (поверхностная плотность 380 г/м ), полуфанг (375 г/м ), комбинированное (440 г/м ), ажурное (250 г/м2). Процесс вязания протекал стабильно, дефекты вязания незначительные, внешний вид полотен удовлетворительный. Однако дальнейшее использование пряжи в трикотажном производстве требует от производителя, в первую очередь, снижения ее жесткости и крутки. Выполнение этих условий позволит выпускать конкурентоспособную экологичную трикотажную продукцию с ценными потребительскими свойствами.
УДК 677.017
ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТРИКОТАЖА ИЗ ЛЬНОВИСКОЗНОЙ ПРЯЖИ
д.т.н. А.В. Труевцев, А.А. Беляева Санкт-Петербургский государственный университет технологии и дизайна /г. Санкт-Петербург/
В настоящее время конкуренция на рынке текстильных товаров очень высокая. Одной из составляющих успеха является «уникальность» предлагаемого товара. Иными словами, либо вы производите то, что никто кроме вас не умеет, либо качественно - ценовые показатели товара выгодно отличают его от аналогов, уже имеющихся на рынке. Этим объясняется устойчивый интерес трикотажников к льносодержащей пряже, позволяющей вырабатывать весьма оригинальные изделия.
Однако при разработке изделия нельзя забывать о его эксплуатационных характеристиках, которые интересны потребителю также, как эстетические. Особенно, если речь идет о повседневном, хотя и очень красивом наряде.
Мы попытались оценить показатели износостойкости и устойчивости к образованию пиллей у полотен из льновискозной пряжи. Ранее кафедрой МТВМ нашего института было подготовлено несколько видов пряжи и отобраны те, которые подходили для переработки на вязальной машине (табл. 1).
Эксперимент показал, что ластик 1+1 выдержал 70 оборотов, ластик 2+2 - 85 оборотов, а полуфанг - 53 оборота.
Под устойчивостью полотна к пиллеобразованию понимают количество образующихся на поверхности полотна небольших, волокнистых комочков (пиллей).
Таблица 1
Характеристика основных физико-механических параметров пряжи
Вариант
пряжи |
Линейная
плотность, текс |
Коэффициент
вариации по линейной плотности, % |
Удельная
разрывная нагрузка, сН |
Крутка, кр/м |
Удлинение, |
30%
лен 70%
вискоза |
38,6 |
21,8 |
11,3 |
556,0 |
10,7 |
Испытания образцов на устойчивость к пиллеобразованию проводились на пиллтестере FF-14 (табл.2).
За показатель пиллингуемости полотна принимается количество пиллей на поверхности элементарной пробы после 90 минут испытаний.
Таблица 2
Пиллингуемость полотен
Вид
пряжи |
Вид
переплетения |
Пиллингуемость |
30%
лен 70%
вискоза |
ластик
1+1 |
58 |
ластик
2+2 |
88 |
|
полуфанг |
63 |
|
30% лавсан 70% вискоза |
ластик
1+1 |
45 |
производно-комбинированное
переплетение (французское пике) |
47 |
Из таблицы 2 видно, что полотна из льносодержащей пряжи имеют высокую склонность к образованию пиллей, особенно если их сравнивать с другими видами полотен. Очень важно отметить тот факт, что показатель пиллингуемости пряжи увеличивается в зависимости от вида переплетения. Наибольшую устойчивость к пиллеобразованию проявило полотно переплетения ластик 1+1.
Таким образом, при работе со льном необходимо проявлять аккуратность и более продуманно подходить к разработке изделий, иначе велик риск испугать потребителя несоответствующим качеством товара. Например, учитывая склонность полотен из льносодержащей пряжи к пиллеобразованию, выбирать переплетения, позволяющие достигнуть лучших показателей. То же можно сказать и об устойчивости таких полотен к истиранию. Проведенные исследования показали, что при переработке данной пряжи наилучшими характеристиками будет обладать трикотаж переплетения ластик 1+1.
УДК 677.001.07
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МОДИФИЦИРОВАННОГО ЛЬНЯНОГО ВОЛОКНА ДЛЯ ВЫРАБОТКИ ЛЬНЯНОЙ ВАТЫ
И.В. Андреев, Б.В. Шестериков Всероссийский научно-исследовательский институт по переработке лубяных культур /г. Кострома/
В настоящее время остро стоит проблема рационального использования короткого льняного волокна и повышения рентабельности его производства.
Одним из путей решения этой проблемы является разработка и внедрения технологий углубленной переработки коротковолокнистых льняных фракций. К числу таких технологий относится, в частности, получение модифицированного волокна, а из него льняной ваты.
Во ВНИИЛК разработана технология получения ваты с использованием машины МВБ-А-01, предназначенной для выработки хлопчатобумажной ваты. Из-за отсутствии стандарта на вату из льна испытания проводились по ГОСТ 5679-85 «Вата хлопчатобумажная одежная и мебельная» 4
Согласно требованиям этого стандарта качества ваты характеризуется следующими показателями: массовая доля сора (засоренность), упругость, плотность массы (объемная масса), цвет, минерально-масляные загрязнения, нормированная влажность и посторонний запах.
Результаты испытаний представлены в таблице, где приведены показатели физико-механических свойств хлопчатобумажной ваты по ГОСТ 5679-85.
Таблица
Физико-механические показатели льняной и хлопчатобумажной ваты
Наименование
показателя |
значение
показателей для ваты: |
|
льняной |
х/б |
|
массовая
доля сора (засоренность), % |
0,8 |
5,0 |
упругость,
% |
70 |
58 |
плотность массы (объемная масса), кг/м3 |
17,3 |
25 |
цвет |
серый |
суровый |
минерально-масляные
загрязнения |
не
имеет |
не
допускается |
посторонний
запах |
не
имеет |
не
допускается |
влажность,
% |
8,0 |
9,0 |
Из анализа полученных результатов исследований следует, что вата, выработанная из модифицированного льняного волокна, по показателям физико-механических свойств не уступает соответствующим параметрам хлопчатобумажной ваты. Она может быть востребована как в чистом виде, так и в производстве различных изделий.
В настоящее время институтом проводятся исследования по возможности использования модифицированного льняного волокна при производстве ваты медицинского назначения.
УДК 677.08
НОВАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ПЕРЕРАБОТКИ КОРОТКОВОЛОКНИСТЫХ ОТХОДОВ
к.т.н. Г.М. Беликов Научно-исследовательский институт нетканых материалов /г. Серпухов Московской области/
Экономическая целесообразность и экологическая чистота производственных процессов диктуют необходимость создания новых технологий, обеспечивающих вовлечение в производство текстильных материалов неиспользуемых ранее сырьевых ресурсов, к которым относятся и коротковолокнистые текстильные отходы.
Проблема использования коротковолокнистых отходов существует традиционно на всех предприятиях, выпускающих тканые, трикотажные ворсовые полотна и ковровые изделия, в том числе и на льноперерабатывающих предприятиях, где ежегодно скапливается около 400,0 тыс. тонн отходов. Данные волокнистые отходы ввиду малой длины волокон не могут быть переработаны на текстильном оборудовании по традиционной технологии, вследствие чего подлежат либо утилизации, либо реализуются в других отраслях народного хозяйства по незначительным ценам.
ОАО «НИИНМ» в рамках выполнения государственного контракта по теме «Разработка технологии производства нетканых материалов на базе новой системы холстоформирования из неорганических, термостойких волокон и коротковолокнистых текстильных отходов» разработаны новая технология и оборудование, изначально ориентированные на переработку коротковолокнистых отходов, в том числе льняных, в нетканые материалы.
Разработанная технология является экологически чистой, поскольку обеспечивает почти 100% уработку в структуру материала суперкоротких волокон длиной 2-15 мм.
Развитие данной технологии позволит существенно расширить ассортимент нетканых материалов за счет использования в их структуре нетрадиционных для текстильной промышленности компонентов, в том числе и неволокнистых.
Нетканые материалы, изготовленные по новой технологии на экспериментальной технологической линии, установленной в ОАО «НИИНМ», содержат в своей структуре от 80 до 95% коротковолокнистых отходов длиной до 30 мм. Данные материалы вследствие стохастического характера расположения структурных элементов и вида их скрепления между собой обладают уникальными свойствами по упругости и устойчивости к многократному сжатию. Степень упругого восстановления выработанных нетканых материалов толщиной 15-40 мм и объемной плотностью 32-70 кг/м3 составляет 73-89% и зависит от качественного состава волокнистой смеси.
Проведенная работа обеспечила теоретическую и практическую основу для промышленного освоения новой технологии.
В настоящее время ОАО «НИИНМ» разработана конструкторская документация на новое промышленное технологическое холстоформирующее оборудование, предназначенное для комплектования промышленных технологических линий для производства нетканых материалов различного назначения.
Осуществлена разработка НТД, необходимой для промышленного освоения новой технологии, реализация которой позволит предприятиям производителям нетканых материалов существенно, почти в 3 раза снизить себестоимость ив 1,3-1,5 раза цену выпускаемой продукции.
УДК 677.022
КОМБИНИРОВАННЫЕ НИТИ ДЛЯ ФРИКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ С ЛЬНЯНЫМ ВОЛОКНИСТЫМ ПОКРЫТИЕМ
к.т.н. И.Л. Верняева, Е.Ю. Тихонова, к.т.н. И.А. Коржева, к.т.н. В.Н. Кротов
Костромской государственный технологический университет
/г. Кострома/
Потребность во фрикционных материалах впервые возникла с изобретением колеса и необходимостью торможения. Технический прогресс в многочисленных областях применения фрикционных материалов требует постоянного повышения их качества. Использование армированных материалов из натуральных волокон в автомобилестроении в последнее время продолжает увеличиваться, несмотря на ослабление деловой активности на рынке автомобилей. В частности, в 2001 г. потребление натуральных волокон для армированных материалов в автомобильной промышленности Германии и Австрии составило 15,1 тыс. т, а на 2002 г. оно прогнозировалось в объеме 17,2 тыс. тонн. В период 1996-2002 гг. среднегодовой темп прироста потребления волокон определялся в 22%. Рост в значительной мере был обусловлен внедрением в состав волокна.
Материалы, предназначенные для работы в узлах, передающих или рассеивающих кинетическую энергию, должны обладать: высокой фрикционной стойкостью, то есть способностью сохранять высокий коэффициент трения и износоустойчивость в широком диапазоне рабочих температур, и низкой способностью к адгезии, иметь высокую механическую прочность при действии центробежных сил.
Современные фрикционные материалы являются высоконаполненными композитами, состоящими из связующего компонента, в качестве которого используются каучуки и смолы, и армирующего компонента или наполнителя, имеющего волокнистую структуру. В КГТУ разработан способ и технология получения многокомпонентной нити для экологически чистых композиционных материалов. Технология обеспечивает совместную переработку хрупкого стеклянного волокна и металлического компонента, позволяя получить комбинированную нить с высокими адгезионными качествами, при этом сокращается число технологических переходов, а трудоемкость изготовления нити снижается в 3-4 раза. Для снижения абразивного износа контрпары, а также с целью повышения взаимосвязи комбинированной нити со связующим, используют хлопковое волокно.
В работе исследовалось возможность замены хлопка на льняное волокно, которое имеет ряд преимуществ, а именно: оно более прочное, износоустойчивое, а также более гигроскопичное и термостойкое.
В технических целях в основном используется короткое льняное волокно, как наиболее дешевое. Недостатком его является большое содержание костры, пыли и высокая неравномерность волокон по длине. Наличие костры и сорных примесей при производстве комбинированной нити для накладок сцепления должно быть минимально. Это связано с тем, что технологический процесс производства самой накладки сцепления включает в себя термическую обработку, в ходе которой происходит выгорание костры, а на поверхности накладки образуются «рытвины», что снижает эксплуатационные показатели изделия.
В работе исследовалась возможность получения ровницы из короткого льняного волокна с использованием гребнечесания и без него. В последнем случае при переработке волокна на чесальной машине использовали обычный и усиленный режимы очистки.
Применение гребнечесальной машины позволяет получить ровницу с низким содержанием костры. В ровнице снижается содержание коротких волокон и увеличивается средняя массодлина волокна. Ровница, выработанная с применением гребнечесания, равномерна по толщине и имеет хороший внешний вид, но при данном способе подготовки волокна возрастает количество угаров.
Применение усиленного режима очистки позволяет получить более чистую ровницу. Содержание костры в ровнице снижается с 3,08% (обычный режим) до 1,8 % (усиленный режим очистки). При этом угары возрастают на 4,2%.
Штапельный анализ волокна в ленте с чесальной машины, как при усиленном режиме очистки, так и при обычном показал, что средняя массодлина в ленте не меняется. Содержание коротких волокон (длиной до 50 мм) остается на одном уровне в обоих вариантах.
Опытные партии комбинированных нитей с льняным волокнистым покрытием предложенных вариантов отправлены ОАО «ЕзАТИ» (г. Егорьевск) для исследования возможности использования получения накладок сцепления к грузовым автомобилям, в частности КАМАЗ. Предварительные результаты испытаний положительны.
МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ И ГИГИЕНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЛЬНЯНОГО ПРОДУКТА КАК ФАКТОР ПОВЫШЕНИЯ КОНКУРЕНТНЫХ ПРЕИМУЩЕСТВ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ ТОВАРОВ И ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ НА ВНУТРЕННЕМ И ВНЕШНЕМ РЫНКАХ. ОЦЕНКА КАЧЕСТВА.
УДК 415.468: 677.11
НОВОЕ МЕДИЦИНСКОЕ ПЕРЕВЯЗОЧНОЕ СРЕДСТВО - КОМБИНИРОВАННЫЕ АТРАВМАТИЧНЫЕ СОРБЦИОННО-КОМПРЕССИОННЫЕ ПОВЯЗКИ
к.т.н. Б.П. Осипов Центральный научно-исследовательский институт комплексной автоматизации легкой промышленности /г. Москва/
д.т.н. СВ. Добыт Институт хирургии им. А.В. Вишневского РАМН/г. Москва/
Л.Г. Шевелева ЗАО «Предприятие Владеке» /г. Москва/
Работа посвящена повышению комфортности и сокращению сроков посттравматической реабилитации путем создания нового поколения материалов и изделий для медицины и защиты человека в экстремальных ситуациях с одновременным повышением конкурентоспособности текстильных льносодержащих изделий на мировом рынке.
Получено принципиально новое изделие, совмещающее эффект атравматичности, гигроскопичности, иммобилизации и защиты от внешних патогенных факторов: атравматичные комбинированные сорбционно-компрессионные повязки, пригодные для использования в хирургических стационарах, травматологических центрах и средствах индивидуальной защиты и первой медицинской доврачебной помощи.
Сорбционно-компрессионная повязка включает в себя двухслойную подушечку и фиксирующий эластичный бинт. В свою очередь, подушечка состоит из сорбционного и атравматичного слоев.
Сорбционный слой подушечки состоит из физико-химически модифицированного льняного котонина - 50%, беленого хлопка - 40%, полиэфира обезжиренного - 10% и выполнен как холстопрошивное нетканое полотно, поверхностная плотность полотна - 150-200 г/м2.
Атравматичный слой подушечки и фиксирующий эластичный бинт выполняются из изотропного трикотажного кулирного полотна, который изготавливается из пряжи с линейной плотностью 31-33 текс.
Смесовой состав полотна: для атравматичного слоя состоит из модифицированного льняного котонина - 30%, хлопка - 60%, полиэфира обезжиренного - 10%; для фиксирующего бинта - льняного котонина -33%, хлопка - 33%, полиэфира обезжиренного - 30%, эластичной нити -4%.
Поверхностная плотность полотна: для атравматичного слоя - 60-70 г/м2, для фиксирующего бинта - 100-120 г/м2.
Трикотажные полотна выполняются из условий свойств, вытекающими из их назначения:
- легкая растяжимость полотен, обеспечивающая свободу движений в относительно больших диапазонах изменения размеров тела;
- высокая степень восстановления первоначальных размеров изделия после прекращения деформирующего усилия;
- содержание высокоэластичных нитей для получения полотен с эффектом компрессии;
- хорошие гигиенические свойства полотен, создающие комфортные условия при носке;
- высокая износостойкость изделий;
- оптимальная конструкция изделий в соответствии с назначением.
Эти требования достигаются благодаря применению в одном полотне различных комбинаций натурального и синтетического сырья, подбору петельной структуры и оптимизации ее параметров, выбору конструкции с учетом свойств конкретного материала.
Таблица
Медико-технические характеристики повязки
Показатели
качества |
сорбционной
подушечки |
фиксирующего
бинта |
Поглотительная
способность, г/г |
18-20 |
|
Смачиваемость,
сек |
1,8-2,1 |
|
Капиллярность,
мм |
100-120 |
|
Паропроницаемость,
% |
50-60 |
|
Воздухопроницаемость,
дм3/м2с |
530-560 |
|
Влагоотдача,
% |
52-58 |
|
Температура/влажность
кожи |
34/50 |
|
Биологическая
активность* |
+
+ |
|
Удлинение,
% |
|
47 |
Лечебное
давление, мм рт.ст. |
|
6 |
* ++ - высокая биологическая активность, проявляющаяся в угнетении жизнедеятельности микрофлоры
Для выработки повязки разработаны соответствующие режимы: - Производство холстопрошивного льносодержащего нетканого полотна:
• подготовка сырья производится на щипально-замасливающей машине, питателе П-1, трепальной машине Т-16;
• выработка полотна производится на чесально-вязальном агрегате, включающем в себя: чесальную машину ЧММ-450-4, преобразователь прочеса РХ, модернизированную вязально-прошивную машину ВП-180.
- Производство трикотажного полотна осуществляется по следующей цепочке приготовительно-прядильного оборудования:
• разрыхлительно-трепальный агрегат «РТА», включающий кипоразбиватель, бункерный дозатор, головной питатель, наклонный очиститель, конденсор, второй наклонный питатель и конденсор, пневматический распределитель волокна, трепальную машину «Т-16» или «МТ»;
• питатель-смеситель (лен: полиэфир: вискоза - 1:1:1);
• чесальные машины: «ЧМ-450» и «ЧМ-50»;
• ленточную машину «ЛНС-51» или «Л2-51» (2 перехода);
• ровничную машину «Р-260» или «Р-192» (2 перехода);
• кольцевую прядильную машину сухого прядения «ПС-76-5М4». Переработка в трикотаж и изделия включает перемотку с одновременным парафинированием, вязание трикотажа, его отделку, раскрой, пошив, разбраковку и упаковку.
Пошив изделий производится, в зависимости от типа изделия, на швейной машине «Оверлок» или плоскошвейной машине.
Упаковка производится в герметичные пакеты из полиэфирного полотна, ламинированного алюминиевой фольгой.
Как показали испытания опытных образцов повязок, изделие соответствует медико-техническим требованиям и может быть представлено для широких клинических испытаний. В связи с этим разработана соответствующая Заявка в Минздрав РФ.
УДК 621.3.029.5:677.11
ИЗУЧЕНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ВОЗДЕЙСТВИЯ МОЩНЫХ СВЧ-ИМПУЛЬСОВ НА ЛЕН И ЛЬНОСОДЕРЖАЩИЕ МАТЕРИАЛЫ
к.ф-м.н. В.А. Вдовин, Институт радиотехники и электроники РАН /г. Москва/
к.т.н. Б.П. Осипов, Центральный научно-исследовательский институт комплексной автоматизации легкой промышленности /г. Москва/
В настоящее время на мировом рынке текстильного производства происходят глобальные структурные изменения. Страны с текстильными традициями теряют свои позиции на рынке производства и потребления. Массовый рынок смещается в сторону государств Юго-Восточной Азии, где труд и денежные знаки обесценены информационными процессами, а ресурсные затраты на производство сырья и полуфабрикатов существенно меньше затрат высокоразвитых стран Европы и Америки. Вместе с тем, открытые границы привели к повсеместному распространению передовых технологий и оборудования. Цены на продукцию стали определять ресурсные затраты.
В этих условиях сложная и дорогая технология получения и переработки льна, из-за множества используемых в них биологических, химических и механических процессов, не позволяет получать льносодержащие изделия дешевле хлопчатобумажных, что препятствует их широкому распространению.
Причем стоимость технологии производства льняных изделий вызвана рядом объективных факторов: особенностями севооборота, трудностями выделения волокон из стебля из-за несовершенства процессов декортикации, сложностью подготовки к прядению, жесткостью получаемой пряжи, требующей специальной подготовки к ткачеству, особенно при изготовлении трикотажа, сминаемостью выработанных полотен и т.д.
Все это требует разработки новых методов и подходов при решении задач, возникающих в процессе получения и переработки льна. Причем при развитии новых технологий требуется учитывать новые нетрадиционные свойства текстиля, которые используются в области высокофункциональных текстильных материалов. Особое внимание следует уделять развитию наукоемких текстильных технологий. Только при внедрении таких технологий, которые позволят получать текстильные материалы с новыми привлекательными свойствами, ведущие развитые страны могут производить конкурентоспособные текстильные материалы по сравнению со странами Юго-Восточной Азии.
Данная работа посвящена разработке новой перспективной конкурентоспособной, наукоемкой технологии - технологии изменения (модификации) свойств льна и льносодержащих материалов на основе применения нетеплового воздействия мощными электромагнитными импульсами. Этот метод является новым, аналогов ему нет ни у нас в стране, ни за рубежом.
Технической основой предложенного способа являются электрофизические источники, генерирующие мощные видео- и радиоимпульсы. Воздействие осуществляется импульсами с длительностью 5-100 не. Основной особенностью данного метода является воздействие с высокой напряженностью электрического поля порядка 105 В/см. При этом энергия в импульсе мала и составляет порядка 1 мДж. В этом случае практически не меняется температура как среды в целом, так и ее характерных, сравнительно однородных элементов (например, волокон), подвергнутых такому воздействию. Эффективность воздействия определяется параметрами импульсов (амплитудой, длительностью, частотой и др.). Эта технология является энергосберегающей (высокий кпд преобразования энергии) и экблогически чистой, так как используемые здесь электромагнитные импульсы практически не оказывают влияния на человека и окружающую среду.
В качестве конечного результата осуществления работы ожидаются:
- принципиально новая агротехника выращивания льна;
- принципиально новый способ декортикации льняной соломы;
- новый метод модификации льняной пряжи и ткани (изменение жесткости, грифа, накрашиваемости тканей и т.д.;
- создание материалов из льна и изделий из них (вата, ватно-марлевые повязки, компресионные изделия) с новыми медико-биологическими свойствами, отличающихся атравматичностью и совместимостью с организмом человека и обладающих защитными свойствами от электромагнитного излучения.
Для поисковых экспериментов были подготовлены образцы льняной соломы, льняной пряжи мокрого прядения линейной плотности 46 текс и ткани.
Образцы соломы, различных селекционных сортов и сортономеров, подвергались воздействию мощных импульсов СВЧ излучения с длительность 5-10 не, при напряженности электрического поля порядка 100 кВ/см.
Образец пряжи подвергался такому же воздействию.
Образцы тканей исследовались на прохождение электромагнитного излучения СВЧ диапазона в более широком диапазоне.
После обработки импульсным излучением образцы соломы подвергались оценке на отделяемость и просматривались под микроскопом поперечные срезы соломы.
После воздействия видны области отделения волокнистых пучков от древесины за счет разрушения флоэмы и камбиального слоя, а также отделения эпидермиса за счет разрушения паренхимных тканей. Кроме того, местами наблюдается разделение волокнистых пучков на комплексы, что проявляется в улучшении декортикационной способности на 27%.
Исследования образцов пряжи показали, что воздействие мощных СВЧ-импульсов приводит к снижению жесткости пряжи на 25%, при этом разрывная нагрузка не только не уменьшается, но даже несколько (на 3%) увеличивается.
В процессе испытаний тканей использовались исключительно эталонные ткани полотняного переплетения. Сырьевой состав тканей состоял из льна, хлопка, вискозы, полиамида, полиэфира.
Результаты испытаний показали, что после кратковременной недорогой поверхностной обработки этих тканей, они по-разному пропускают микроволновое излучение.
Льняная ткань пропускала порядка 25-45%; вискоза 55-60%, хлопковая 75-86%; остальные образцы 90-95%.
Экспериментальные материалы получены впервые, и они могут иметь широкое применение при создании высокофункциональной одежды - обмундирования для солдат и работников службы МЧС, спецодежды, спортивного снаряжения, а также в качестве защитного укрытия от ЭМИ излучения.
УДК 677.026:577.152
РАЦИОНАЛЬНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ФЕРМЕНТАТИВНОГО КАТАЛИЗА ПРИ ПЕРЕРАБОТКЕ ЛЬНЯНОГО ВОЛОКНА
д.т.н. С.А. Кокшаров, к.т.н. С.В. Алеева Институт химии растворов РАН /г. Иваново/
Специфика химического состава и морфологического строения комплексного льняного волокна требует избирательного и пространственно локализованного действия реагентов на нецеллюлозные примесные полимерные соединения. Основным недостатком щелочно-перекисных обработок является тотальное расщепление пектиновых и гемицеллюлозных примесей как в слое клеящих веществ паренхимных тканей на поверхностности комплексного волокна, так и в срединных пластинках и первичной стенке элементарного волокна. Использование ферментативной обработки льняной ровницы вместо щелочной варки перед воздействием перекиси водорода позволяет ограничить глубину протекания деградационных процессов в структуре волокнистого материала и улучшить прядильные свойства полупродукта.
В докладе обсуждаются вопросы оптимального сочетания мультиэнзимных композиций для реализации последовательного расщепления полимерных примесей льняного волокна на стадиях получения тресты, подготовки льняной ровницы к прядению, умягчения пряжи для трикотажного производства, облагораживания готовых тканей. Технологические требования к биокатализаторам основаны на результатах анализа влияния примесей в трепаном льне и ровнице на механические свойства комплексного волокна, его дробимость при чесании, устойчивость к деформациям растяжения, изгиба и кручения, что в совокупности определяет его прядильные свойства.
Прослежено влияние избирательного удаления гемицеллюлозных примесей на физико-механические свойства льняной пряжи и экспериментально установлен предпочтительный уровень остаточного их содержания в волокне для повышения качества получаемой пряжи. Технологически обоснована необходимость контроля ксиланазной активности применяемых полиферментных препаратов и целесообразность ограничения верхнего допустимого предела этого показателя в рабочих пропиточных растворах до 200 ед./л.
Выявлена причина низкой эффективности применения при подготовке льна пектолитических препаратов, используемых в соко- и виноделии. Она заключается в недостаточной активности фермента пектинэстеразы, входящего в состав пектолитического комплекса и необходимого для расщепления пектиновых веществ льна, характеризующихся высокой степенью метоксилирования.
Обоснована необходимость присутствия в полиферментном препарате протеаз для расщепления белковых соединений, адсорбирующихся на поверхности волокна при расщеплении покровных тканей стебля.
Выявленные технологические требования положены в основу создания новых биопрепаратов для подготовки льняной ровницы к прядению, облагораживания и умягчающей отделки тканей, придания модных поверхностных замшеподобных эффектов.
УДК 677.027
РОЛЬ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ ПРИ ПОЛУЧЕНИИ И ПРИМЕНЕНИИ ФЕРМЕНТНЫХ ПРЕПАРАТОВ ДЛЯ ВЫСОКОКАЧЕСТВЕННОЙ ПОДГОТОВКИ ЛЬНЯНОЙ РОВНИЦЫ
Ю.В. Неманова, к.х.н. Г.В. Чистякова, д.т.н. С.А. Кокшаров
Институт химии растворов РАН /г. Иваново/
В настоящей работе изучено влияние аминополикарбоновых и полифосфоновых кислот и некоторых поверхностно-активных веществ на процесс биосинтеза ферментных препаратов и последующее их действие при облагораживании льняной ровницы.
Использование хелатообразующих реагентов на стадии биосинтеза позволяет избирательно увеличивать активность пектолитических ферментов. Наиболее эффективное действие отмечено для натриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТА). Показано, что для интенсификации биосинтеза пектолитических ферментов культурой Bacillus circulans добавки ЭДТА в питательную среду в количестве 0,1-0,5 г/л. приводят к увеличению значений активности эндо- и экзополигалактуроназы соответственно в 1,7 и 2,2 раза. Отмечено стабилизирующее действие ЭДТА при хранении ферментных препаратов. Введение ЭДТА в интервале концентраций 0,01-0,5 г/л снижают потери активности эндополигалактуроназы с 18 до 8 %.
Добавки оксиэтилированных алкилфенолов (ОЭАФ) CnH2n+1O(C2H4O)mH со степенью оксиэтилирования m=5-10 при концентрациях 0,1-0,5 г/л увеличивают активность экзополигалактуроназы в 1,5 раза.
Проведена обработка льняной ровницы №11 из ассортимента ОАО «Вологодский текстиль» растворами, содержащими ферментный препарат в виде фильтрата культуральной жидкости:
- без вспомогательных веществ;
- с введением вспомогательных веществ на стадии биосинтеза;
- с добавками вспомогательных веществ в технологический раствор.
Контроль качества обработанной ровницы осуществляли по показателям убыли массы волокна, разрывных характеристик и степени полимеризации целлюлозы.
Полученные результаты свидетельствуют, что введенные на стадии биосинтеза добавок натриевой соли ЭДТА и ОЭАФ со степенью оксиэтилирования m=10 оказывают положительное действие и при обработке льняной ровницы, способствуя эффективной очистке комплексного волокна от клеящих веществ соединительных тканей стебля. Показатели потери массы волокна после ферментативной обработки увеличиваются на 15-20 %, что обеспечивает эффективное протекание последующей окислительной варки ровницы. Разработанная биохимическая технология подготовки льняной ровницы с применением специализированнного ферментного препарата позволяет повысить прядильные свойства полупродукта при незначительном снижении разрывных нагрузок и неизменной степени полимеризации целлюлозы.
УДК 633.521
БЕСХЛОРНАЯ ПЕРОКСИДНАЯ ОТДЕЛКА ЛЬНЯНЫХ ТКАНЕЙ И РОВНИЦЫ
Т.Г. Башилова, к.т.н. В.К. Переволоцкая, Г.Н. Савосина, д.х.н. А.В. Артемов
Центральный научно-исследовательский институт комплексной автоматизации легкой промышленности /г. Москва/
Н.В. Глазова ООО «Технология чистоты» /г. Москва/
Химическое облагораживание ровницы на предприятиях льняной промышленности осуществляется с целью подготовки технического льняного волокна к утонению и вытягиванию без разрывов в процессе мокрого прядения, т.е. при выработке пряжи различной линейной плотности. Особенности морфологического строения и химического состава льняного волокна вызывают необходимость проведения при его отбеливании более длительных и сложных процессов, чем при отбеливании хлопкового волокна. При этом достаточно часто при отбеливании льняного волокна используют хлорсодержащие препараты.
В настоящее время отказ от экологически небезопасных технологий вызывает необходимость поиска новых эффективных окислителей взамен хлорсодержащих. Одним из них является надуксусная кислота (НУК). В связи с этим представляет интерес использование для отбеливания льна НУК в такой форме, как препарат «Криодез».
Для проведения работы была использована ровница из льняного оческового волокна. Отбеливанию препаратом «Криодез» подвергалась ровница суровая и предварительно отваренная в растворе каустической соды. Параллельно, в качестве контроля, проводилось отбеливание образцов суровой и предварительно отваренной ровницы пероксидом водорода по регламентированным технологическим режимам. Результаты опытов оценивались по показателям белизны волокна и костры, расходу белящих реагентов в опытных вариантах и контрольных.
Проведенные исследования позволили сделать следующие основные выводы. Определяющим в достижении положительных результатов беления является выбор оптимального значения рН среды рабочего белящего раствора с учетом специфики препарата «Криодез». Оптимальным является двухстадийный процесс беления препаратом «Криодез», где первая стадия беления осуществляется в слабокислой среде надуксусной кислотой, вторая стадия в щелочной среде - пероксидом водорода. При такой схеме обработки получены наиболее высокие показатели белизны волокна при рациональном расходовании белящего препарата. Степень отбеливания костры находится на уровне контрольных вариантов.
Технология беления льняных тканей, разработанная в 60-е годы при оснащении льнокомбинатов линиями для непрерывного беления в жгуте типа ЛЖО-1Л или АО Л, базировалась на 4-х секционной обработке по схеме: гипохлоритное беление - перекисное беление - гипохлоритное беление - перекисное антихлорирование. Такая схема технологического процесса обеспечивала требуемые показатели качества ткани, выпускаемой в белом виде или идущей на крашение или печать: белизна 80-85%, капиллярность 80-90 мм/час, отсутствие желтых включений костры. Однако, жгутовое отбеливание было причиной распространенного брака - продольная полосатость. Переход к обработке расправленного полотна на отбельных линиях нового поколения перекатного типа («Вакаяма») или конвейерного типа («Беннингер») внес изменения в технологию беления:
1) число операций сократилось до трех;
2) при обработке на линиях рулонно-перекатного типа технология беления льняных и льносодержащих тканей включала операции: щелочная отварка - гипохлоритное беление - перекисное антихлорирование;