Научно-технические разработки в технологии извлечения и рафинации шерстного жира Васильева, Лидия Германовна

Данная диссертационная работа должна поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация, - 480 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Васильева, Лидия Германовна. Научно-технические разработки в технологии извлечения и рафинации шерстного жира : автореферат дис. ... доктора технических наук : 05.18.06.- Краснодар, 1993.- 46 с.: ил.

Введение к работе

I.I. Актуальность проблемы. 2ир, содержащийся в овечьей шерстл, благодаря специфическим свойствам,' является незаменимым сырьем для различных отраслей промышленности, таких как медицинская, косметическая, текстильная, машиностроительная, а такие при производстве продукции Еоенко-техяяческого и военно-космического спецназначения.

В то же время шерстный жир - один из осноеных загрязнителей сточных вод предприятий первичной обработки шерсти(ПОШ). Поэтому удовлетворение постоянно растущего спроса на шерстный кир совпадает с задачей комплексного использования шерстяного сырья и создания безотходного, экологически чистого производства.

Существующие способы извлечения нира из растворов, получаемых при промывке шерсти, или путем непосредственной экстракции не обеспечивают достаточной эффективности процесса и возрастающих требований к качеству продукта как технического, так в очищенного(ланолина). В связи с этим необходимо проведение исследований состава и сеойсте кироюта - комплекса вєщєсте, выделяемых потовыми л сальными аелезами оецы, их влияния на технологические процессы и определение критериев техяологическо;": оценки клропота как сырья для получения шерстного ядра.

Специфичность свойстз веществ, составлявших ядропст, накладывает отпечаток на все технологические процессы первичной обработки шерсти, в частности, извлечения и рафинации кяра. В этих условиях закономерности, .свойственные процессам получения и обработки обычных масел и кироз, не действует. Требуется проведение'цикла исследований и разработка нового подхода к процессам и специальных режимов.

В связи с тем, что районы поставки сырья на предприятия

ПОШ не являются постоянными, это обусловливает необходимость дифференцированного подхода к его переработке. Однако недостаток технологических характеристик жиропота в шерсти овец различных Еородво-зональных групп препятствует разработке И'осущест-влению прогрессивных и экономичных процессов.

Решению этих проблем посвящены теоретические и экспериментальные исследования автора. Актуальность,исследований подтверждена, целевыми программами Государственного' комитета по науке и технике СССР 0.01.325 и 0.85.05, а также планом работ Постоянной комиссии но сотрудничеству в области легкой промышленности Совета Экономической Взаимопомощи по проблеме повышения полезного выхода шерсти и ланолина. В постановлении Верховного Совета Российской Федерации №. 283I-I от 28.05.92 г. О развитии сельскохозяйственной науки в Российской Федерации ', создание высокоэффективных и экологически чистых технологий производства, хранения и переработки сельскохозяйственной продукции относится к первоочередной задаче. В связи с этим усиливается роль разработок НИИЗПОШ - ведущего института страны по первичной обработке шерсти.

В работе представлены результаты многолетних исследований шерстяного сырья с целью интенсификации технологических процессов извлечения и рафинации жира в направлении увеличения его выхода и повышения качества. Работа выполнена автором' самостоятельно, а такае с коллективом сотрудрков ЕИИЗЕЮШ - Н.В.Рога-чевым, Л.В.Денискидай, Б.С.Байтековой, Г.А.КотловоЁ, ^.Пантелеевой, С.Б.Чернушевич⁸. Отдельные фрагменшработы проведены . с сотрудникам других вузов и предприятий: Н.С.Арутгоняном и

ас *

Автор выразает признательность коллективу НИИЗПОШ за добро- -желательное отношение и всемерное содействие пои выполнении работы.

Е.А.Аришевой(Краснодарский политехнический институт), В.Н.Рога-чевнм, Н.В.Хиелем, И.И.Беловым(Невинномысский шерстяной комбинат) .

1*2. Цель;^- работы - решение комплекса научных и производственных проблем по интенсификации процессов извлечения и рафинации шерстного няра на основе изучения физико-химических свойств йиропота овечьей шерсти и закономерностей технологических процессов, обусловленных составом снрья. В ходе работы решались следувщие основные задачи:

комплексное исследование состава ж свойств яиропота в шерстя овац основных породно-зональных групп и выявление фракций, определяющих эффективность технологических процессов;

выявление основных закономерностей технологического процесса извлечения шерстного кира из моющих растворов;

исследование влияния отдельных фракций киропота на стабильность и эффективность технологического процесса экстракция кира из шерсти органическими растворителями;

определение направлений развития технологии извлечения шерстного жира;

выявление закономерностей и разработка способа непрерывной очистки шерстного аира і

1.3". Научная новизна работы состоит в выявлении особенностей состава, физико-химических свойств жиропота, кяра л системы жир - неполярний растворитель - спирт - вода(мыльно-щелочной раствор), закономерностей процессов получения и'рафинации шерстного snpa, а такне в разработке направления совершенствования этих процессов.

Зперзыз исследован киропот овечьей шерсти- как сырье для получения гшра, что позволило разработать метод технологической оценки пяродота, основанный на определения фракций, оказынавдпх рзшайчае влияние на технологические процессы извлечения и ра::я-

нации шерстного жира: содержание жира, пота и дифильных веществ.

. Выявлена зависимость эвих критериев от породы овец и зоны их разведения. Установлено, что при смещении последних от Северного ^Кавказа к Сибири и Забайкалью в составе жиропота количество пота увеличивается, дифильной фракции - снижается.

Показан), что в процессе хранения намытой шерсти происходят глубокие изменения органических составлящих жиропота, . приводящие к снижению содержания"жира и смещению гидрофильно-лилофильного баланса в сторону усиления гидрофильных свойств, что усложняет процесс извлечения и рафинации шерстного жира. В большей степени'эти изменения свойственны шерсти овец, жиропот которых отличается наилучшими технологическими характеристиками непосредственно после стрижки. Это диктует необходимость первоочередной обработки такого сырья.

Выявленные тенденции послужили основанием для разработки дифференцированных технологий в обоснования оптимальных сроков переработки шерсти.

Установлено влияние отдельных фракций жиропота на процессы извлечения жира как из моющих растворов, так и при экстракции его непосредственно- из шерсти. Разработан способ фракционирования жиропота и снижения содержания дифильных веществ в технологических средах путем предварительной обработки немытой персти водой или водно-спиртовыми растворами.

Показано влияние высокой водопогяотительной способности
шерстного жира и низкой растворимости в воде мыл его кислот,
что обусловлено особенностями состава, на эффективность про
цессов щелочной рафинации. Обоснована целесообразность осуще
ствления процессов рафинации щерстнрго жира в неполярных раст
ворителях, что делает возможным использование приемов рафина-
» . . 6

ции о (Зычных масел я кяроз.

На основе изучения свойств гвксановых мисцалд шерстного жира и мыльно-щелочных растворов, образующихся при его нейтраля-зации, найдено решение по повышению растворимости мыл в.нейтрализующих средах путем применения водно-слярговых растворов щелочей низких концентраций.

Впервые построены диаграммы фазового равновесия системы ыисцелла - изопропиловый спирт - мыльно-щелочной раствор, образующейся в процессе щелочной рафинации шерстного"кира, что позволило определить составы сосуществующих фаз и рабочие соотношения компонентов, обеспечивающие наибольшую эффективность процесса рафинации.

ІЛ. Практическая значимость д реализация результатов исследования. Рекомендованы условные группы пород овец и районов заготовки шерсти в зона Северного Кавказа с цельо выбора рациональных технологических схем и оптимальных сроков переработки сырья.

Разработаны технологии обработки шерсти с последующим извлечением жира, позволяющие варьировать стадии и интенсивность процесса в зависимости от состаьа и свойств яиропота, и технология непрерывной рафинации шерстного ядра в масцелле, обеспечивающая выпуск ланолина высокого качества, соответствующего требованиям отечественных и зарубеншх стандартов. Найденные технологические решения внедрены в производстве. Совер Шеивномысс-кого шерстяного комбината. Кроме того, на объект Способ очистки шерстного пира продана лицензия бельгийской фирме Де Смет, которая рзалязовала его на Тайваш", з Австралии, Японии.

Разработана нормативно-техническая документация для проектирования цехов "иродобычи на Омской, Еорской, Семипалатинской, Цулазерской(Грузия) и Рижской Фабриках ПОП.

Разработан технологический регламент получения ланолина из технического шерстного жира, на осяоеє которого ведутся проектные работы по производству ланолина на Омской фабрике ПОШ и в Казахстане. -

Общий экономический-эффект от внедрения разработок, выполненных в рамках настоящей работы, составил 2,0 млн.руб. и 1,6 млн.бельгийских франков в ценах I99L г.

.1.5. Апшбаиия работы. Об основных результатах исследований доложено'на:

научных конференциях Краснодарского политехнического института. Краснодар, 1972, 1974 гг.;

ученых советах ЦНИИшерсти. Невиннонысск, 1973, 1975, 1977, 1981, 1982, 1984 гг.;

секции по первичной обработке шерсти НТО ГЛинлегпрома СССР. Москва, 1974 г.;

-международном симпозиуме.по очистке сточных вод предприятий ПОШ, с участием Международного Секретариата шерсти. Невинношсск, 1974г.;

всесоюзном совещании Всесоюзного научно-исследовательского института антибиотиков Новые источники сырья для производства антибиотиков . Москва, 1981 г.;

совещании специалистов СЭВ Разработка предложений по совершенствованив технологических процессов первичной обработки шерсти с целью повышения полезного выхода шерсти в ланолина -. Невиннонысск,.1982 г.;

всесоюзном совете специалистов Госагропрома СССР по вопросам заготовки и первичной обработки шерсти Совершенствование технологии промывки шерсти и очистки сточных вод . Актюбинск, 1988 г.;

всесоюзном совещании по внедрению прогрессивных техко-

логай в производстве шарсти предприятий ПОП. Москва, 1585-гг„г»

конференции Всесоюзного научно-исследовательского института овцеводства и козоводства (ВНЙИОК) -Швов в тахвтшжшЕ первичной обработки шерсти . Ставрополь, 1990 г.;

конференции ВНИИОК Современные достижения науки ж практики в области селекции овец и коз, технологии производства-шерсти, баранины, пуха, могера и их применение в новых экономических условиях хозяйствования . Ставрополь, 1991 г.

I.6. Публикация результатов исследования. По теме диссар;'-тации опубликовано 39 научно-иссладовательских работ, в ток числе 3 авторских свидетельства, и 7 патентов.