Запропонована нова концепція первинної переробки, яка базується на тому, що вимоги до якості луб’яної сировині останнім часом дещо змінилися. Це пов’язано в першу чергу з її переробкою в текстильній промисловості на бавовно-прядильному обладнанні, а також використанням у харчовій, лісохімічній і целюлозно-паперовій промисловості для отриманням на її основі нових видів готової продукції .
МЕТА
Метою дослідження є одержання з льону та конопель луб’яних волокон різного функціонального призначення шляхом розволокнення їх жмутів за рахунок застосування нового способу механічної обробки сировини.
Розглядаються питання зміни природи механічних дійна початкових етапах обробки льоносировини з переходом на більш продуктивну технологію виділення костриці за допомогою барабанного декортикатора.
Схема барабанного декортикатора
1 – горизонтальний обертовий циліндричний барабан; 2 – рівнобіжні бильні лопаті; 3 – завитковий живильник; 4 – розвантажувальний пристрій; 5 – живильний транспортер; 6, 7 – підшипники кочення; 8 – зубчаста передача.
ТЕХНОЛОГІЧНА СХЕМА ВИРОБНИЦТВА
Пропонована схема дозволить вдвічі скоротити ланцюжок існуючого технологічного устаткування та збільшити загальний вихід волокна, довівши його до 30%, а також максимально наблизити кінцеві характеристики волокна до оптимальних параметрів, необхідним тому чи іншому споживачу.
технологічна схема існуючого процесу переробки;
технологічна схема модернізованого процесу переробки
КІНЕМАТИЧНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ УСТАНОВКИ
Сили, які діють на волокно в декортикаційній установці, спрямовані таким чином, щоб не пошкодити волокна та забезпечити максимальну ефективність наступних процесів.
По-перше, це процес стиснення стебла луб’яних культур, який відбувається після переходу напруження за межу міцності на стиснення, що відтворює усім відомий процес плющення. Після цього відбувається розколювання з руйнуванням цілісності стебла, у результаті чого утворюється зв’язана з волокном костриця. При цьому в стеблах з’являються напруження розтягування з подальшим виділенням вільної костриці.
Злам у результаті згину, який утворюється за рахунок зрізання та скобління шару сирцю між розмелювальними кулями й внутрішнім футеруванням барабана, забезпечує зсув волокнистої частини стебла відносно його деревної частини, завдяки чому здійснюється процес м’яття.
Тиск повітря, який створюється в барабані за рахунок додаткового вентилятора, сприяє інтенсифікації процесу сепарації костриці та непрядомих домішок.
Потоншення та штапелювання волокна здійснюється в другому декортикаційному барабані за рахунок процесу стирання, який відбувається завдяки внутрішній футерованій робочій поверхні барабана. При цьому зовнішні елементарні волокна піддаються деформації зсуву з подальшим відокремленням внаслідок переходу дотичних напружень за межі міцності.
Тривимірна модель процесу обробки при перекачуванні куль
Тривимірна модель процесу при змішаному режимі обробки
ЕКОНОМІЧНА ПРИВАБЛИВІСТЬ
Економічна ефективність запропонованої технології забезпечується завдяки збільшенню обсягів випуску товарної продукції в результаті впровадження її на підприємстві.
Додаткова економічна ефективність може бути досягнута за рахунок підвищення якості отриманого волокна. Річний економічний ефект від впровадження запропонованої технології становить 450,70 тис. грн., а рентабельність виробництва зростає більш ніж втричі й досягає 36,2%.
СФЕРА ЗАСТОСУВАННЯ
Одним з можливих напрямів використання луб’яних волокон у фармацевтичній промисловості є виробництво з них продукції медико-гігієнічного призначення – вати, хірургічних ниток, перев’язувальних матеріалів, а також виробів, які захищають від радіаційного та ультрафіолетового випромінювання.
У целюлозно-паперовій промисловості подрібнені короткі волокна використовуються для виробництва целюлози, високоякісного та фільтрувального паперу.
У текстильній промисловості розширилася сфера виробництва нових типів волокон, ниток, тканин і нових матеріалів спеціального призначення, що мають високий ступінь термічної стійкості, антистатичні та екрануючі властивості.
РЕЗУЛЬТАТИ ВПРОВАДЖЕННЯ
Розроблено технологічні схеми переробки луб’яних культур для одержання кручених виробів, нетканих, текстильних та санітарно-гігієнічних матеріалів, які апробовано у виробничих умовах у Глухівському інституті луб’яних культур, що підтверджено актом впровадження № 1 від 29.12.09 р., на ВАТ “Льонокомбінат Старосамбірський”, що підтверджено актом впровадження № 2 від 26.12.09 р., та ВАТ “Коропський льонозавод”, що підтверджено актом впровадження № 3 від 16.11.11 р.