Введение к работе
Актуальность темы; Одной из актуальных задач льняной отрасли текстильной промышленности является расширение ассортимента изделий, обеспечивающего устойчивый спрос, расширение областей их использования и создание методов их проектирования. В частности по прежнему остается актуальным расширение областей использования короткого льняного волокна. Создание из короткого льняного волокна тканей нового технического назначения высокого качества и низкой себестоимости обеспечит этим тканям конкурентноспособность на внутреннем и внешнем рынках.
Одним из видов такой продукции являются полимерные армированные материалы (кровельные, гидроизоляционные), созданные на основе армирующих тканей. Производство этих материалов, с одной стороны, способно удовлетворить платежеспособный спрос, с другой стороны улучшить использование малосортного текстильного сырья.
В группе полимерных армированных материалов, наряду с кровельными материалами (пергамин, толь, рубероид), на армирующей основ'е-кровельном картоне, созданы гидроизоляционные материалы (гидростеклоизол, армобит и др.), в которых армирующей основой являются ткани и нетканые полотна.
Если первые материалы имеют низкие физико-механические свойства, но пригодны для покрытия кровель и гидроизоляционных работ, то вторые при высоких физико-механических свойствах пригодны только для гидроизоляционных работ.
Кроме того, использование в качестве армирующей основы стекломате-риалов, хлопкосинтетических тканей экологически опасно и достаточно дорого.
Применение текстильных армирующих основ толщиной в 5-8 раз ме толщины готовых материалов не обеспечивает армирование проп вающего состава по всей толщине готового материала, который дефо руется в процессе эксплуатации под воздействием окружающей среды.
Проведенные опытные работы показали возможность применения л ных тканей большой толщины в качестве армирующей основы по толщине готового материала.
Такие ткани могут быть изготовленны из низкосортного льняного сы льняного короткого волокна N 2,3 и отходов производства, достаточно де вы, могут иметь высокие физико-механические свойства, экологически опасны.
Новый ассортимент льняных тканей-основ полимерных армирован) материалов, взамен традиционного ассортимента паковочных, мешочн позволил бы улучшить использование льняного сырья, повысить эффеет ность работы сельскохозяйственных товаропроизводителей, предприя льняной промышленности. Для решения поставленной задачи-создания мирующих льняных тканей-основы для производства полимерных арми ванных материалов, необходимо определить оптимальные показатели стр туры тканей, разработать методику проектирования тканей для готовых ма риалов различной толщины, обеспечивающие необходимые физиі механические свойства готового материала и минимальную его себесп мость, т.е. конкурентноспособность полимерных армированных материал на внутреннем и внешнем рынках.
Работа выполнялась в разделе "ЛЕН В ТОВАРЫ РОССИИ", Федерат ной целевой программы "РАЗВИТИЕ ЛЬНЯНОГО КОМПЛЕКСА РОССР НА 1996-2000 г", утвержденной приказом № 1498 правительства РФ 19.1 96 г. и по областной программе "РАЗВИТИЕ ЛЬНЯНОГО КОМПЛЕКС
КОСТРОМСКОЙ ОБЛАСТИ" 1996-2000 г., выполнявшейся по постановлению № 59 Администрации Костромской области от 3.02.97 г.
Решение поставленной задачи целиком и полностью вытекает из основных направлений структурной перестройки текстильной и легкой промышленности на 1997-2000 годы и будет способствовать дальнейшему развитию льноводства, делу улучшения переработки льняного волокна.
Цель работы : Создание высокообъемных льняных тканей из низко-юртного льняного я некоторых других волокон для полимерных армироваи-іьіх материалов (кровельных и гидроизоляционных).
Основные задачи работы: В соответствии с поставленной целью работы формулированы следующие задачи:
обобщить имеющиеся данные о характере и свойствах применяемых в нд-гоящее время основах кровельных и гидроизоляционных материалах; обосновать использование льняных тканей взамен стеклотканей, которые :йчас используются в кровельных и гидроизоляционных материалах; эазработать льняную пряжу по возможно низкой себестоимости для высо-юбъемной армирующей ткани;
разработать высокообъемную льняную ткань для кровельных и гидроизо-ционных материалов;
азработать структуру гидроизоляционного материала с льняной тканью; іазработать метод расчета параметров ткани на ПЭВМ для гидроизоляци-ных материалов;
ровести промышленную проверку использования льняных тканей в ка-тве основы гидроизоляционных материалов;
азработать и утвердить техническую документацию на льняную ткань и овый гидроизоляционный материал;
Методы исследования: В работе использованы аналитические методы, методы планирования экспериментов при проектировании структуры пряжи, лабораторные исследования пряжи и ткани с использованием современных автоматизированных приборов, промышленные испытания. Для расчетов параметров ткани использовалсг язык TURBO PASKAL, для построения графических зависимостей математический аппарат MATHCAD 6.0 PLUS.
Научная новизна: В диссертации впервые:
разработаны показатели качества основы полимерных армированных материалов: коэффициент армирования, коэффициент пористости, коэффициент использования разрывной нагрузки, удельный расход сырья на образование одной ячейки и удельный объем ячейки на единицу массы сырья;
на основе экспериментов определены зависимости для расчета утонения волокон и потери их массы при воздействии на них дискретизирующего барабана пневмопрядильных машин;
разработана методика расчета линейной плотности пряжи для льняной ткани в зависимости от толщины готового полимерного материала и коэффициента армирования;
предложена методика и алгоритм расчета основных параметров льняной ткани и льняной пряжи в зависимости от толщины готового полимерного материала и коэффициента армирования;
Практическая ценность:
Настоящая работа дает возможность расширить и обновить ассортимент тканей технического назначения из низкосортного льняного волокна. В результате проведених исследований:
- показана возможность использования льняной ткани из низкосортного
льняного волокна в качестве основы полимерных армированных материалов
взамен стеклоткани;
показана возможность расширения области использования местной льняной сырьевой базы за счет применения низкосортного льняного волокна в указанных выше тканях;
разработана программа на языке TURBO PASKAL для расчета необходимых линейной плотности пряжи и параметров ткани-основы полимерных материалов с учетом свойств и вариантов подготовки сырья к прядению и особенностей технологического процесса производства высокообъемной пряжи;
исходя из мощности одной поточной линии, просчитано, что использование льняной ткани в качестве основы количеством 4.5 млн. кв. м в год для полимерных армированных материалов потребует около 3000 (трех тысяч) тонн короткого волокна в год, и потребует создания 300-500 рабочих мест на льноперерабатывающих предприятиях и на сельскохозяйственных предприятиях, занимающихся выращиванием и переработкой льна;
использование льняных тканей вместо стеклотканей снижает экологическую вредность производства и утилизации отслуживших срок полимерных армированных материалов;
разработана техническая документация: технические условия на опытную партию льняной ткани и готовый полимерный армированный материал;
Реализация работы: -по разработанному алгоритму спроектирована и по разработанным ТУ изготовлена опытная партия пряжи на льнокомбинате "НЕЛЬМА" г. Нерехта Костромской области;
-по разработанному алгоритму спроектированы и изготовлены опытные партии тканей в Костромском научно-исследовательском институте льняной
промышленности (КНИИЛПЕ) и Большой Костромской льняной мануф;
ре (БКЛМ);
-проведен анализ физико-механических свойств пряжи и ткани, показаЕ
полную адекватность полученных свойств разработанной математиче
модели;
-высокообъемная ткань из низкосортного льняного волокна использовал;
качестве основы кровельного материала на Костромском заводе крої
ных материалов;
-испытания физико-механических свойств готового материала показали
ное их соответствие требованиям ТУ, предъявляемым к готовому поли
ному кровельного материала;
Апробация работы: Основные научные положения и результаты paf докладывались и получили положительную оценку:
на научных конференциях в г. Костроме "ЛЕН-96", "ЛЕН-98".
на ярмарке-выставке "ЛЕН В ТОВАРЫ РОССИИ" в г. Вологде 1998-200
на конкурсе патентов "ЭВРИКА-98" в столице Бельгии г. Брюсселе, б зовая медаль и диплом 3-й степени;
- на конкурсе 1999 г. по Костромской области на лучшую нау
техническую разработку, где присуждено 2- место и диплом.
Структура и объем работы:
Диссертационная работа состоит из введения, ^Гглав, общих выво. списка использованных источников. Основная часть и приложение содер 115 страниц машинописного текста. Работа иллюстрирована рисунками, держит 19 таблиц. Список литературы на 3 страницах, включает 37 наї новний.
