Технічні рішення процесу тіпання луб’яної сировини

Abstract

Вступ. Статтю присвячено вирішенню проблем розвитку наукових основ ресурсозберігаючих технологій комплексної переробки луб’яних культур. Постановка задачі. В останні роки дуже загострилася проблема екологічно збалансованого розвитку країни. Визначено кризові риси структурної виробничої схеми переробки луб’яної сировини в Україні з метою вироблення адекватних сценаріїв її розвитку. Мета. Розробка теоретичних аспектів отримання луб’яного волокна з заданими якісними показниками. Матеріали й методи. У процесі дослідження використано методи теоретичного узагальнення і порівняння, аналізу й синтезу. Розглянуто питання пошуку шляхів підвищення якості та розширення асортименту високоякісної луб’яної продукції різних способів оброблення. Результати. Узагальнено сучасний рівень вітчизняних і зарубіжних наукових робіт, присвячених проблемам і перспективним напрямам розвитку первинної обробки луб’яних волокон. Опрацьовано теоретичні питання більш ефективного використання наявної в країні лляної сировини. Висновки. На основі проведених досліджень анатомічної та хімічної будови луб’яних стебел, конструкцій групи м’яльно-трясильних, тіпально-очисних машин для попередньої обробки технічного волокна теоретично обґрунтовано й експериментально доведено необхідність створення нового пристрою механічної переробки цих культур для отримання волокна з заданими якісними показниками. На основі розробленого механізму відокремлення костри й розволокнення пучків технічних луб’яних волокон запропоновано нові способи руйнування стебла, що базуються на процесах стиснення, зламу, ковзного згину, скобління, інерційних сил, тертя, тиску й натягу, які сприяють руйнуванню цілісності стебла та підвищенню ступеня його розволокнення. Висновки. Розроблено інноваційну конструкцію тіпального вузла для обробки луб’яної сировини, що забезпечує підвищення ефективності порушення зв’язків між деревиною й волокном луб’яної сировини, відділення волокна від костриці та інших неволокнистих домішок, універсальність використання тіпального вузла для переробки стебел луб’яних культур.

Introduction. The research deals with problems of development of scientific framework for resource-saving technologies for complex processing of bast crops. Problem Statement. In recent years, the problem of sustainable development of the country has aggravated. The critical features of production flowchart for processing bast raw material in Ukraine in order to develop adequate scenarios of its development have been identified. Purpose. The purpose of the research is to develop theoretical aspects of obtaining bast fibers with given qualitative indicators. Materials and Methods. The research uses the methods of theoretical generalization and comparison, analysis and synthesis. The search of ways for improving the quality and expanding the assortment of high-quality bast products using different methods of treatment has been discussed. Results. The modern level of domestic and foreign research works on the problems and promising directions of development of primary processing of bast fibers has been generalized. The theoretical aspects of more efficient use of raw flax materials available in the country have been elaborated. Conclusions. Based on the research of anatomical and chemical structure of bast stems and configurations of a group of breaking-and-shaking and scutching-and-cleaning machines for pretreatment of industrial fiber, the need of creating a new device for mechanical treatment of these crops to produce fiber with given quality has been theoretically substantiated and experimentally proved. New ways for stem destruction based on the compression, fracture, sliding flexure, scraping, inertial forces, friction, pressure, and tension, which contribute to the stem disintegration and increase in fibers separation, have been proposed. These ways are based on the device for separating the woody parts and deflaking. Innovational configuration of scutching unit for processing bast raw materials, which provides raising efficiency of breaking the connections between woody part and fiber of bast raw material and separating the fibers from woody part and other non-fibrous impurities have been developed. This scutching unit has universal application for processing the stems of bast crops.

Введение. Статья посвящена решению проблем развития научных основ ресурсосберегающих технологий комплексной переработки лубяных культур. Постановка задачи. В последние годы очень обострилась проблема экологически сбалансированного развития страны. Определены кризисные особенности существующей структурной производственной схемы переработки лубяного сырья в Украине с целью выработки адекватных сценариев ее развития. Цель. Разработка теоретических аспектов получения лубяного волокна с заданными качественными показателями. Материалы и методы. В процессе исследования использованы методы теоретического обобщения и сравнения, анализа и синтеза. Рассмотрены вопросы поиска путей повышения качества и расширения ассортимента высококачественной лубяной продукции различных способов обработки. Обобщен современный уровень отечественных и зарубежных научных работ, посвященных проблемам и перспективным направлениям развития первичной обработки лубяных волокон. Обработаны теоретические вопросы более эффективного использования имеющегося в стране льняного сырья. Результаты. На основании проведенных исследований анатомического и химического строения лубяных стеблей, конструкций группы мяльно-трясильных, трепально-очистительных машин для предварительной обработки технического волокна теоретически обоснована и экспериментально доказана необходимость создания нового устройства механической переработки этих культур для получения волокна с заданными качественными показателями. На основании разработанного механизма выделения костры и разволокнения пучков технических лубяных волокон предложены новые способы разрушения стебля, основанные на процессах сжатия, излома, скользящего изгиба, скобления, инерционных сил, трения, давления и натяжения, которые способствуют разрушению целостности стебля и повышению степени его разволокнения. Выводы. Разработана инновационная конструкция трепального узла для обработки лубяного сырья, обеспечивающего повышение эффективности нарушение связей между древесиной и волокном лубяного сырья, отделение волокна от костры и других неволокнистых примесей, универсальность использования трепального узла для переработки стеблей лубяных культур.