Определение степени разволокнения стеблей масличного льна механическим методом

Автор: Джуринская И.М., Асанова А.Н., Нурсерик Б.

Журнал: Вестник Алматинского технологического университета @vestnik-atu

Рубрика: Техника и технологии

Статья в выпуске: 4 (130), 2020 года.

Бесплатный доступ

В статье приведена статистика по выращиванию масличного льна в Казахстане. Проведено исследование по разволокнению волокон льна механическим методом на мяльной машине. Определена степень разволокнения волокон после нескольких переходов. Практическая ценность исследования - получение элементарных волокон с помощью механического разволокнения, способствующее получению высококачественных волокон, пригодных для прядения. Уменьшение линейной плотности достигает 80% по сравнению с исходным сырьем.

Натуральные волокна, лубяные волокна, технические волокна, масличный лен, разволокнение, декортикация

Короткий адрес: https://sciup.org/140256793

IDR: 140256793   |   DOI: 10.48184/2304-568X-2020-4-26-30

Текст научной статьи Определение степени разволокнения стеблей масличного льна механическим методом

Кіріспе

Майлы зығыр техникалық өнеркәсіпте ауыл шаруашылық мәдениетінде кеңінен қолданылады. Оның қолдану ауқымы өте кең. Ботаникалық сипаттама бойынша зығыр тұқымдас бір жылдық және көпжылдық шөптерге жатады. Өндірісте пайдаланылатын зығырдың екі негізгі кіші түрі бар: ұзын күн зығыр, талшық алу үшін және бұйра зығыр май алу үшін. Гүлденген кезде зығырдың барлық өрісі жұмсақ-көк гүлдермен жабылады. Негізінен, ұзын зығыр өседі, бірақ қазіргі уақытта бұйра зығыр өте үлкен қызығушылық тудырып отыр. Оның тұқымдарында, жаңа сорттарда адам үшін 50% - ға дейін өте пайдалы май және 30% - ға дейін ақуыз бар [1]. Майлы зығыр егістігінің үлкен көлемі Үндістанда, Аргентинада, АҚШ-та және т.б. елдерде шоғырланған. Солтүстік Қазақстанда майлы зығыр өсіру бойынша елеулі тәжірибе жинақталған, онда ҒЗИ-да үнемі жоғары ғылыми деңгейде далалық тәжірибе мен осы дақылдың селекциясы жүргізілуде. Зығырдың өсу маусымы қысқа және ерте себіледі, піскен астықты арнайы жабдықталған техникамен жинайды.

Жиналған өсімдіктерді өсіру, жинау және бастырумен бастапқы дақылдардың сабанын алған соң ауылшаруашылық процесі аяқталады. Ал сабан - бастапқы қайта өңдеу кәсіпорындары үшін шикізат көзі болып табылады.

Кесінді дақылдарды бастапқы өңдеудің негізгі міндеті: тек сабақтардан талшықты бумаларды бөліп алу, сонымен қатар оларды іргелес тіндерден және негізінен пектинді заттардан, гемицеллюлоз мен лигниннен тұратын компоненттердің қоршаған будаларынан тазарту [2]. Тапсырманы сәтті орындау

үшін алдымен талшықты байламдардың қоршаған тіндермен байланысын бұзу керек, яғни, ең алдымен, пектинді заттардың негізгі бөлігін алып тастау керек. Ағаш (алау) тазарту процесі декортикация деп аталады [3]. Ал талшықтарды бір-бірінен техникалық талшықта бөлу-талшықты немесе элементариза-ция деп аталады. Талшықты тарату үшін механикалық, химиялық, биологиялық және негізінен аралас әдістер қолданылады.

Шикізатты тиімді пайдалану үшін ҚР алдында зығыр өсімдігінен алынатын шикізатты пайдалану міндеті тұр. Зығыр май, талшық, пластмасса және т. б. алу үшін қолданылады.

Майлы зығыр сабақтарынан талшықтардың қасиеттерін физикалық-механикалық қасиеттерге және тұтынушылық қасиеттерге зерттеу. Жұмыстың мақсаты қолданылатын компоненттердің экологиялық тазалығы мен қауіпсіздігін сақтай отырып, тоқыма материалдарының жаңа қасиеттері мен сапа көрсеткіштерін жобалау болып табылады.

ҚР АШМ егіс алқаптарының деректе-ріндегі талдау көрсеткендей, соңғы 10 жылда (2008 – 2018 жж.) бірқатар басқа техникалық дақылдармен салыстырғанда майлы зығыр егістігі 6,2 мың гектардан 1 104 мың гектарға дейін айтарлықтай ұлғайған. Өз кезегінде, майлы зығыр сабақтарының (сабан) құрамында 20-дан 24% талшықты материал бар. Статистика деректері бойынша сабанның орташа өнімділігі – 2 т/га, 2018 жылы 1 104 мың гектар егістік алқапты құрайды. 2018 жылы 1 104 мың га егістік алаңынан 2208 мың тонна майлы зығыр сабаны алынды.(1 сурет). Сонымен қатар, отандық кәсіпорындарда майлы зығыр, зығыр сабақтарының массасын өңдеудің кешенді технологиясының болмауына байланысты Қазақстанда 2018 жылы 441,6 мың тонна талшықтар жоғалды (орташа шаққанда

20%), егістіктерде өртеп отқа жағылған, ол қоршаған ортаға үлкен зиян келтіріп отыр [4].

1-сурет. Соңғы 10 жылдағы майлы зығырдың егіс алқабы, мың га.

Зерттеудің нысандары мен әдістері

Зерттеу нысандары: Қостанай майлы зығыры. Зерттеу әдістері әр ауысудан кейін сызықтық тығыздықты анықтау.

Шикізатты дайындау. Эксперимент жүргізу үшін Қостанайда өсірілген майлы зығыр үлгілері алынды. Механикалық өңдеу сабандарды уату және тінді талшықтарды де-кортикациялауға арналған ұнтақтау машинамен жүргізілді.

Сызықтық тығыздықты анықтау МС 10878-70 (бет СЭВ 2676-80) «Тоқыма материалдары. Текс бірліктеріндегі сызықтық тығыздық және номиналдық сызықтық тығыздықтардың негізгі қатары» (N 1 өзгертумен) бойынша жүргізілді. Ол үшін талшықтарды тақтада салу-сынауға дайындап және шта-пельді талшықтардың шоғырын дайындайды, оларды бір-біріне талшық осіне параллель салады. Бұл жағдайда талшықтар шоғырдың бір шетінде бір түзу сызықта болуы тиіс [5].

Штапельді талшықтарды бір-біріне параллель орналастыру үшін штапельді талшықтар шоғырының бір ұшы сол қолдың үлкен және көрсеткіш саусақтарының арасында қысылады, ал штапельді талшықтар шоғырының бос ұшы 10-15 мм қашықтықта оң қолдың үлкен және көрсеткіш саусақтарымен басып алады және штапельді талшықтың жалпы шоғырынан штапельді талшықтардың иірімін шығарып алады. Оң қолдың саусақтарын ішке бекітілген жіппен ашпастан, оларды бастапқы ұшына, сол қолына қысқыш талшықтары бастапқыдан жоғары болатындай етіп қысады. Оң қолдың саусақтарын босаңсытып, бір- біріне параллель барлық штапель талшықтарын орналастыруға ұмтыла отырып, бастапқыдан бұрын қысылған ұштарына жіп салады [5].

Штапельді талшықтар шоғырының пайда болуы процесінде оны аздап тегістейді және қысылмаған штапельді талшықтарды жоя-ды. Штапельді талшықтардың шоғырын тегіс шеті жағынан қысқышпен қысып, бұрылуды толық жойғанға дейін созады, кескіштің төменгі пластинасымен қысады (жүздер ара-сындағы қашықтық 10мм) штапельді талшықтар шоғырының түзетілген бөлігін қысады, оны кеседі, заттық шынылар арасында салады және талшықтардың санын есептейді, содан кейін өлшейді. Содан кейін формула бойынша сызықтық тығыздықты есептейді.

Т ф, текс нақты сызықтық тығыздығын мына формула бойынша есептейді:

т

Тф=1000 ^^^^^^m мұнда m - штапель талшығы шоғырының кесілген бөлігінің салмағы, мг;

l -штапельді талшық шоғырының кесілген бөлігінің ұзындығы, мм;

n-штапельді талшықтар саны.

Нақты сызықтық тығыздықтың аралық және соңғы мәні МС 10878 көрсетілген дәлдікпен есептеледі.

Нәтижелері мен оларды талқылау

Эксперимент үшін Қостанайда өсірілген майлы зығырдың бастапқы шикізатының (сабақтарының) үлгілері алынды. Механикалық өңдеу ретінде пайдалы модель, тегістеу машина қолданылды, оның авторы М.Б. Отыншиев, Б.Ж. Ниязбеков (22.08.2019 "қыс-

қаштапельді зығыр талшығын алу тәсілі" пайдалы модельге Патент). (2 сурет) Бұрылу дә- режесін анықтау үшін өтуге байланысты үлгілер дайындалды.

2 сурет. Тінді талшықтарды тегістеу машинасы

3 сурет. Тінді талшықтарды тегістеу машинасының құрылғысы

Бастапқы шикізат шұңқыр арқылы өнім талшықты тарату механизміне – рифленген білікшелерге келіп түседі, онда талшықтар кешендерінің бірнеше буымен рифленген білікшелердің арасында қыру процесін қамти-тын технологиялық операциялар орындалады (сур.3) Бұл ретте иілген білікшелердің тісте- рінің жиектері бойынша лентаның бірнеше рет белгі-уақыттық иілу және қайтарымды-ке-ліп түсетін, әрекет кезінде иілген білікшелердің тістерінің түйіспе желісі талшықтарының кешендеріне тарылтатын, әрекет есебінен тінді талшықтары тазартылады және созу жүргізіледі [6].

1-кесте. Эксперимент барысында алынған нәтижелер 1-кестеде келтірілген.

Көрсеткіштер

Бастапқы шикізат (сабақтары түрінде)

№1 үлгі

№2 үлгі

№3 үлгі

Т, текс

87

29.29

25.14

17.52

Талшықсыздандыру, %

-

66

71

80

Қорытынды

Алынған нәтижелер бойынша тегістеу машинасының тиімділігі туралы қорытынды жасауға болады, ол тек декортикациялау процесін ғана емес, сонымен қатар техникалық талшықтарды дірілдеу есебінен тарату процесін де жүргізеді. Бастапқы шикізаттың 80% - ға дейін талшықтану нәтижелері алынды, оны 3 рет тегістеу машинасы арқылы өткіз-гендегі мәні. Бастапқы үлгінің сызықтық ты-

ғыздығы (сабақ) 87 текстен 17,52 текске дейін азайды, бұл шамамен 5 есе. №2 үлгіде сы-зықтық тығыздықтың 3,5 есе азайғаны байқалады, ал №1 үлгіде сызықтық тығыздықтың 3 есе азайғаны байқалады. Бұл талшықтарды одан әрі өңдеу мен иіруге айналдыруға жеңілдетіп отыр.

ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ

  • 1.    Абушинова Е.В. Продуктивность семян льна масличного в зависимости от применения азотных удобрений на дерново-карбонатных почвах в условиях Ленинградской области: дис. …канд.с.-х. наук: 06.01.01 - Санкт-Петербург, 2018. – 142с.

  • 2.    Асанова А.Н., Джуринская И.М. Роль процесса декортикации соломы в переработке лубяных волокон / V Международная научнопрактическая конференция «Наука и образование в современном мире: вызовы ХХІ века» - НурСултан, 10-12 декабря, 2019г. - С.201-203.

  • 3.    Assanova A.N., Otynshiev M.B., Jurinskaya I.M., Onggar T. Role of the decortication process in the primary processing of straw of technical hemp // Ж. Технология текстильной промышленнос-ти, Серия: «Известия высших учебных заведений» -Россия, г.Иваново, 2019. - №6 (384)., - С.303-307.

  • 4.    Қияс А. Лен масличный – хороший предшественник яровой пшеницы. Режим доступа: https://baraev.kz/statya/424-len-maslichnyy-horoshiy-predshestvennik-yarovoy-pshenicy.html Дата обращения: 15.02.2020

  • 5.    ГОСТ 10878-70 «Материалы текстильные. Линейная плотность в единицах текс и основ-

  • ной ряд номинальных линейных плотностей» (с Изменением N1) - 6с.
  • 6.    № 4253 Пайдалы модель патенті «Қысқа штапельді зығыр талшығын алу әдісі»// Отыншиев М.Б., Ниязбеков Б.Ж.; жар. 22.08.2019ж. – 3б.

Список литературы Определение степени разволокнения стеблей масличного льна механическим методом

  • Абушинова Е.В. Продуктивность семян льна масличного в зависимости от применения азотных удобрений на дерново-карбонатных почвах в условиях Ленинградской области: дис. …канд.с.-х. наук: 06.01.01 - Санкт-Петербург, 2018. - 142с.
  • Асанова А.Н., Джуринская И.М. Роль процесса декортикации соломы в переработке лубяных волокон // V Международная научно-практическая конференция "Наука и образование в современном мире: вызовы ХХI века" - Нур-Султан, 10-12 декабрь, 2019г. - С.201-203.
  • Assanova A.N., Otynshiev M.B., Jurinskaya I.M., Onggar T. Role of the decortication process in the primary processing of straw of technical hemp // Журнал Технология текстильной промышленности, Серия: "Известия высших учебных заведений" - Россия, г.Иваново, 2019. - №6 (384)., - С.303-307.
  • Қияс А. Лен масличный - хороший предшественник яровой пшеницы. Режим доступа: https://baraev.kz/statya/424-len-maslichnyy-horoshiy-predshestvennik-yarovoy-pshenicy.html Дата обращения: 15.02.2020
  • ГОСТ 10878-70 "Материалы текстильные. Линейная плотность в единицах текс и основной ряд номинальных линейных плотностей" (с Изменением N 1) 06.04.2015, - 6с.
  • № 4253 Пайдалы модель патентi "Қысқа штапельдi зығыр талшығын алу әдiсi"// Отыншиев М.Б., Ниязбеков Б.Ж.; 22.08.2019ж. - 3б.
Еще
Статья научная