Разработка и исследование технологии получения модифицированных лубяных волокон на базе ударно-волнового воздействия

• Автор: Дорофеев, Вячеслав Валерьевич
• Шифр специальности: 05.19.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 192 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

РЕФЕРАТ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И АНАЛИЗ ИССЛЕДОВАНИЙ СПОСОБОВ ПОЛУЧЕНИЯ МОДИФИЦИРОВАННЫХ ЛУБЯНЫХ ВОЛОКОН
1.1. Хозяйственная характеристика и морфологические особенности лубяных культур, выращиваемых на территории Российской Федерации

1.1.1. Лен и конопля, как сельскохозяйственные культуры

1.1.2. Особенности строения стебля и волокон лубяных культур

1.1.3. Клеточная структура и химический состав лубяных волокон..

1.2. Характеристика первичной обработки льна и конопли

1.3. Анализ способов получения модифицированных лубяных волокон
1.3.1. Принцип и этапы развития модификации лубяных волокон
1.3.2. Выбор качественных характеристик модифицированного лубяного волокна
1.3.3. Классификация и способы получения модифицированных волокон из отходов трепания льна и конопли
1.4. Проведение патентных исследований и определение технического
уровня объекта исследования
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ

ГЛАВА 2. УДАРНО-ВОЛНОВАЯ МОДИФИКАЦИЯ ЛУБОВОЛОКНИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ, ОБЪЕКТЫ, МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ИССЛЕДОВАНИЯ
2Л. Характеристика объектов исследования
2.2. Используемые методы и средства исследования
2.2.1. Методы определения показателей физико-механических свойств модифицированных лубяных волокон
2.2.2. Определение прочностных характеристик льняных волокон
2.2.3. Определение массовой доли костры и сорных примесей (засоренности)
2.2.4. Методы оценки гигроскопических свойств
2.2.5. Микроскопический анализ
2.2.6. Микробиологические исследования
2.3. Описание объектов исследования в виде оборудования для ударноволновой обработки волокнистых материалов
2.3.1. Вид и состав используемого оборудования
2.3.2. Принцип ударно-волновой обработки лубяных волокон
2.4. Методы математической обработки результатов измерений
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА УДАРНО-ВОЛНОВОЙ МОДИФИКАЦИИ ЛУБОВОЛОКНИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ
3.1. Варианты использования гидродинамических воздействий при выборе способа ударно-волновой обработки волокнистых материалов
3.1.1. Гидродинамическая обработка в непрерывном режиме как подготовительный этап модификации лубоволокнистых материалов

3.1.2. Гидродинамическая обработка в импульсном режиме как основной этап модификации лубоволокнистых материалов
3.2. Выбор и обоснование основных характеристик гидродинамических обработок, влияющих на качество выходного полуфабриката
3.2.1. Определение основного параметра ультразвукового воздействия
3.2.2. Определение основных параметров ударно-волнового воздействия
3.3. Определение базовых параметров технологического процесса ударно-
волновой модификации короткого льняного волокна
3.3.1. Исследование влияния параметров режима модификации, установленных на границах интервалов варьирования, на качественные показатели льняного волокна
3.3.2. Критерий, параметры, их уровни и интервалы варьирования
3.3.3. Условия и проведение эксперимента
3.3.4. Определение базовых параметров технологического процесса ударно-волновой модификации короткого льняного волокна
3.4. Сравнительная оценка критериев качества модифицированного льняного волокна, полученного различными способами
3.5. Апробирование выбранного модифицированного льняного волокна
при выработке смесовой пряжи
3.6. Исследование ударно-волновых модификаций технической конопли
3.6.1. Вопрос применения ударно-волновых модификаций для первично подготовленной технической конопли
3.6.2. Определение основных параметров технологического процесса ударно-волновой модификации технической конопли
3.6.3. Апробирование модифицированного волокна технической конопли
3.7. Анализ химического состава водной среды
3.8. Оценка бактериостатических свойств модифицированных
материалов
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ

которой волокна находятся в хаотичном состоянии. При этом способе длина резки волокон не контролируется, однако, с другой стороны осуществляется процесс очистки технических волокон от костры и сорных примесей совместно с процессом укорочения и утонения льноволокон [56].
Установлено, что этот способ не позволяет сохранить целостность структуры лубяных волокон, что может привести к неоправданному увеличению доли коротких волокон. Кроме того, средняя линейная плотность полученного льняного волокна варьируется от 1,25 до 2,5 текс [44, 47].
■ очистка, утонение, чесание, разрыв потока ориентированных волокон, либо управляемым продольным разрывов (машина ЛРШ-70), либо неуправляемым продольным разрывом (например, на машине «волчок») [57]. Здесь наблюдается многократное воздействие на волокно иглами рабочего барабана, вследствие чего происходит интенсивное дробление, отделение костры, а также утонение волокна (до 70%) [47]. К данному способу можно отнести линию АО «Легмашдеталь», установленную на Лихославском заводе (Тверская обл.) и линию АО «Кардотекс», установленную на АО «Красинец» в г. Вичуга.
Однако способ разрыва не только укорачивает волокна длиннее установленных разводок, но и образует много волокна в 2-3 раза короче установленных разводок [47], что снижает способность к переработке смеси.
■ двухстороннего высокоскоростного трепания. По мнению автора [58] совершенствование и регулировка параметров процесса трепания даст возможность сохранить природную форму комплексов элементарных волокон и обеспечит условия полного или частичного разрушения межволоконных связей. Новые технические решения по реализации предложенного способа модификации позволяют создать машины, - модификаторы с горизонтальным и вертикальным расположением рабочих камер. Они обеспечивают производительность переработки волокна до 90 кг/час, при потреблении электроэнергии 0,37 кВт ч/кг.
В то же время, минимальная линейная плотность волокна не более 2 текс, содержание волокон пуховой группы не превышает 20 %, а длина (в зависимости от назначения) изменяется в пределах от 40 до 100 мм. Вместе с тем, при