Изучение состояния использования ваты-сдира и пути повышения качества коконного сырья
Рахимов Алишер Юсуфжонович,
кандидат технических наук, доцент,
Абдурахмонов Абдурашид Атаханович,
кандидат технических наук, доцент,
Сулаймонов Шарифжон Абдуманнопович,
старший преподаватель.
Андижанский машиностроительный институт, Республика Узбекистан.
Одним из главных факторов неэффективности технологии переработки отходов шелка является большая разновидность отходов шелка по физико-механическим, химическим свойствам волокна и геометрическим параметрам.
С целью расширения сырьевой базы текстильной промышленности и выпуска смешанной пряжи новых структур для ткачества и трикотажных полотен изыскали возможность использования ваты-сдира в прядении, что представляет собой большой народно-хозяйственный и научный интерес [1].
Один из видов волокнистых отходов натурального шелка является вата-сдир, который ежегодно образуются в порядке 590-620 тонн. Вата-сдир содержит до 40 % серицина и 75 % более сорных примесей, состоящих из листьев шелковины и коконника [1, 2].
В настоящее время вата-сдир считается не утилизируемой, поэтому она выбрасывается вместе с коконниками во время заготовки живых коконов. Хотя имеется возможность переработки ваты-сдира в прядении в смеси с другими текстильными волокнами [150].
Для получения пряжи из ваты-сдира необходимо предварительно очистить ее от сорных примесей. В результате проведенных нами экспериментальных исследований выявлена возможность получения очищенной ваты-сдира от сорных примесей непосредственно в процессе завивки коконов с использованием искусственных коконников [3].
Искусственный коконник типа ячейки, изготовленный из картона (рис. 1.) представляет собой 156 ячеек, габаритными размерами 45 х 30 х 28 мм каждая. Длина коконника – 540 мм, ширина 395 мм, высота 28 мм [4].
Апробация предлагаемого искусственного коконника проводилась в ряде шелководческих бригад Андижанской области в процессе завивки коконов различных пород и гибридов. Однако, апробация выявила очень важную нежелательную деталь. Предлагаемый искусственный коконник оказался не привлекательным для гусениц тутового шелкопряда.
Рис. 1. Искусственный коконник типа ячейки.
Следующим этапом исследования стало изучение и выбор привлекающих запахов в целях придания искусственным коконникам нужного эффекта во время завивки гусеницами коконов. Выбран ряд растений и трав, используемых во время выкормки и завивки коконов в качестве корма для гусениц тутового шелкопряда, а также в качестве естественного коконника. В частности базелик, листья и кору шелковицы, рисовую солому и камыш, из них приготовили водные экстракты для обработки искусственных коконников [4].
Обработка искусственных коконников осуществлялась тремя способами: пропиткой, забрызгиванием и выпариванием над паром водного экстракта. В качестве контрольного варианта использовали искусственный коконник без обработки водными экстрактами. Исследование проводили при температуре 26-28 0С и относительной влажности воздуха в помещении 60-70 %.
Искусственные коконники установили в горизонтальном и вертикальном положениях. В качестве выходного параметров для всех вариантов исследования, выбрали процент завитых коконов на коконниках, среднюю массу одного кокона и среднюю массу расходуемого шелкового волокна для образования леса (ваты-сдира). Кроме того, определяли качество живых коконов, полученный с использованием искусственных коконников, согласно ГОСТ 21061-75. Результаты экспериментального исследования по определению процент завитых коконов на коконниках, среднюю массу одного кокона и среднюю массу расходуемого шелкового волокна для образования леса (ваты-сдира)
Результат проведенного исследования показывает, что в основном гусеницы завивали коконы на искусственных коконниках, обработанных водными экстрактами из базелика, листьев и коры шелковицы. При этом наблюдается улучшение выход качественных коконов, снижение засоренности и уменьшение расхода шелка на образованию ваты-сдира. При установке искусственных коконников в вертикальном положении выход качественных коконов выше, чем при горизонтальном, однако процент завитых коконов во втором случае больше[3].
С использованием искусственных коконников, доля коконов отборного сорта в общем объеме завитых коконов резко возрос до 62-65 %, по сравнению с использованием при завивке естественных коконников (12-14 %), а удельный вес коконов первого сорта по предлагаемому способу 8-12 %, с естественных коконников – 5-7 %.
Проведенный эксперимент позволяет делать вывод, что наиболее привлекает гусеницу экстракт, полученный из базелика, коры и листьев шелковицы [3].
Для обоснования предлагаемого способа, коконники обрабатывали водным экстрактом из базелика, листьев шелковицы и эфирным маслом, полученным из водного экстракта базелика. Коконники обрабатывали экстрактом по методу забрызгивания за день до размещения их на выкормочных этажерках, а при использовании эфирного масла обработку проводили в трех вариантах за 24 часа, за 2 часа и за 30 мин. до размещения коконников на выкормочных этажерках. Результаты экспериментальных исследований приведены в табл. 1.
Таблица 1.
Влияние вида установки коконника (горизонтальный, вертикальный) на количество завитых коконов.
|
Вариант обработки коконников |
Процент завитых коконов |
|
|
горизонтальный |
вертикальный |
|
|
Эфирное масло, до установки за: |
|
|
|
- 30 мин |
95,9 |
87,3 |
|
- 2 часа |
92,1 |
84,3 |
|
- 24 часа |
86,9 |
80,4 |
|
Водный экстракт из: |
|
|
|
- базелика |
85,7 |
79,9 |
|
- листьев шелковицы |
84,7 |
79,5 |
|
Пары водного экстракта из: |
|
|
|
- базелика |
82,0 |
77,6 |
|
- листьев шелковицы |
81,9 |
77,9 |
|
Без обработки |
50,0 |
44,9 |
Данные табл. 1. показывают, что процент завитых коконов был разным на различно обработанных искусственных коконниках. Эфирные масла, полученные из базелика, оказались самыми эффективными для привлечения гусениц. Но эфирные масла улетучые, поэтому его невозможно предложить для широкого применения. Поэтому удобнее обработывать искусственные коконники для привлечения гусениц тутового шелкопряда водным раствором из базелика.
Дальнейшие исследования были направлены на выбор оптимального времени обработки искусственных коконников до расстановки их на выкормочных этажерках. Коконники обрабатывали водным экстрактом из растений базелика, коры и листьев шелковицы за 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 и 8 дней до расстановки их на выкормочных этажерках (рис. 2,3,4).
Искусственные коконники обрабатывали выбранными водными экстрактами тремя способами: путем пропитки, забрызгивания и выпаривания парами водного экстракта. На выкормочных этажерках их расставляли в горизонтальном и вертикальном положениях.
Анализ результатов эксперимента показывает, что процент завитых коконов на искусственных коконниках, обработанных различными видами водных растворов разными методами, в зависимости от срока обработки подчиняется прямолинейному закону, описываемому уравнением:
, (1)
где Ур – процент завитых коконов на искусственных коконниках; Х – дни обработки искусственных коконников; а0 – а1 – коэффициенты прямолинейных уравнений.
Расчетные значения коэффициентов прямолинейных уравнений приведены в табл. 2.
Для определения адекватности полученного уравнения используют критерий Фишера, расчетное значение которого определяются по формуле:
(2)
где 
-
средняя дисперсия или дисперсия воспроизводимости; 
- дисперсия,
характеризующая рассеивание средних экспериментальных Vu
относительно прямой линии.
Таблица 2.
Расчетные значения коэффициентов.
|
Номер позиции |
Рис.2. |
Рис.3. |
Рис.4. |
|||
|
а0 |
а1 |
А0 |
А1 |
а0 |
а1 |
|
|
1 |
64,3 |
3.8 |
65,0 |
3,1 |
68,7 |
2,2 |
|
2 |
65,5 |
1.6 |
65,1 |
0,9 |
92,0 |
-1,6 |
|
3 |
81,0 |
-1,4 |
73,8 |
-2,0 |
83,3 |
-2,0 |
|
4 |
55,1 |
1,9 |
63,7 |
1,8 |
50,3 |
2,9 |
|
5 |
63,0 |
0,6 |
72,2 |
-2,0 |
79,0 |
-0,8 |
|
6 |
72,4 |
-1,4 |
87,0 |
-2,6 |
72,0 |
-0,8 |
Рис. 2. Сравнение привлекающего эффекта искусственных коконников, обработанных водным экстрактом из базелика: 1-2-3 – горизонтальное; 4-5-6 – вертикальное; 1,4 – пропитка водным экстрактом; 2-5 – забрызгивание водным экстрактом; 3-6 – выпаривание парами водного экстракта.
Рис. 3. Сравнение привлекающего эффекта искусственных коконников, обработанных водным экстрактом из базелика: 1-2-3 – горизонтальное; 4-5-6 – вертикальное; 1,4 – пропитка водным экстрактом; 2-5 – забрызгивание водным экстрактом; 3-6 – выпаривание парами водного экстракта.
Рис. 4. Сравнение привлекающего эффекта искусственных коконников, обработанных водным экстрактом из базелика: 1-2-3 – горизонтальное; 4-5-6 – вертикальное; 1,4 – пропитка водным экстрактом; 2-5 – забрызгивание водным экстрактом; 3-6 – выпаривание парами водного экстракта.
Для определения значимости коэффициентов регрессии и из доверительных интервалов использовали критерий Стьюдента, расчетное значение которого определяется по формуле
(3)
где 
-
оценка среднеквадратического отклонения коэффициента регрессии di.
Результаты исследования выбора оптимальных сроков обработки искусственных коконников
показали, что влажность коконников, обработанных в день расстановки на выкормочных
этажерках по методу пропитки и забрызгивания, неблагоприятно отражается на
качество и привлекающие свойства коконника. Поэтому обработку методом забрызгивания
лучше проводить за 3-4, а методом пропитки – за 5-6 дней до расстановки, а при
выпаривании – за 1-2 дня до расстановки коконников на выкормочных этажерках.
Литература
1. Рахимов А.Ю. Основы технологии переработки в прядении ваты-сдира с промышленных коконников. Дисс. ... канд.техн.наук. – Ташкент: - ТИТЛП, - 1994, - 137 л.
2. Абдуллаев А.З. О классификации волокнистых отходов натурального шелка. Тезисы докладов молодых ученых и специалистов. – Ташкент: ТИТЛП. – 1992 . – с. 105.
3. Абдурахманов А.А., Рахимов А.Ю., Джураев З.Б. Влияние искусственных коконников на качество коконов // Шелк: РС/УзНИИНТИ. – 1992, - № 1. – 15-16.
4. Рахимов А.Ю., Абдурахманов А.А., Касимов М.К. Получение тканей из смешанной хлопкошелковой пряжи // Шелк: РС/УзНИИНТИ. – 1991, - № 4. – 26-27.
5. Джураев З.Б., Рахимов А.Ю., Абдурахманов А.А. Получение трикотажного полотна из смешанной хлопко-шелковой пряжи // Шелк: РС/УзНИИНТИ. – 1992, - № 4. – 26-27.
Поступила в редакцию 22.04.2015 г.