WWW.DISS.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА
(Авторефераты, диссертации, методички, учебные программы, монографии)

 


Разработка технологии получения пряжи из отходов параарамидных нитей и тканей для изделий, эксплуатируемых в условиях повышенных температур

На правах рукописи

МОРОЗ ОЛЬГА НИКОЛАЕВНА

Разработка технологии получения пряжи из отходов параарамидных нитей и тканей для изделий, эксплуатируемых в условиях повышенных температур

СПЕЦИАЛЬНОСТЬ 05.19.02

Технология и первичная обработка текстильных материалов и сырья

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

2008 ГОД

Диссертация выполнена на кафедре механической технологии волокнистых материалов в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный университет технологии и дизайна»

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор. ТРУЕВЦЕВ Николай Николаевич
Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор МИХАЙЛОВ Борис Сергеевич кандидат технических наук ПОБОРОЗНЮК Евгений Григорьевич

Ведущая организация: ООО «Институт технических сукон»,

г. Санкт-Петербург

Защита состоится « 2 » декабря 2008 года в 10.00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.236.01 при ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный университет технологии и дизайна» по адресу 191186

г. Санкт-Петербург, ул. Большая Морская, д.18, ауд.241.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского государственного университета технологии и дизайна.

Автореферат разослан «30» октября 2008 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета, А.Е. Рудин

Общая характеристика работы

Актуальность темы диссертации. В условиях современных производственно-экономических отношений особое внимание уделяется разработке ресурсосберегающих технологий, которые при минимальных материальных затратах позволяют обеспечить производство конкурентоспособных изделий для разных отраслей промышленности.

Все большее значение при этом приобретает производство материалов, используемых при изготовлении изделий, эксплуатируемых в условиях повышенных температур, которые кроме защитных должны обладать комплексом эргономических, потребительских и стоимостных показателей, что определяет конкурентоспособность таких материалов в условиях рынка.

Поэтому особую актуальность имеет создание технологии получения таких материалов на основе текстильных отходов производства параарамидных нитей и лоскута, позволяющих обеспечить российские текстильные предприятия новым видом более дешевого сырья и получить конкурентоспособные материалы с новыми свойствами для эксплуатации в условиях повышенных температур, что имеет большое технико-экономическое и социальное значение.

Отдельные этапы диссертационного исследования проводились:

  • в рамках госбюджетной НИР 09.02.012 по научно-технической программе

Минобрнауки РФ «Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники РФ» по теме «Ресурсосберегающая технология совместной переработки регенерированных СВМ волокон в смесях с шерстяными волокнами»;

  • в рамках госбюджетной НИР Лентек 1.3.04 по тематическому плану НИР Минобрнауки РФ по теме «Исследование взаимодействия разнородных волокон в процессах формирования текстильных структур и оптимизация технологических параметров их производства» (2004-2006 гг.).

Цель и задачи исследований:

Целью работы является разработка технологии получения пряжи из смесей, содержащих отходы параарамидных (ПАА) нитей и тканей, предназначенной для производства текстильных материалов, используемых для специальной защитной одежды работников МЧС.

В соответствие с поставленной целью решались следующие задачи:

  • выбор оборудования для получения регенерированных ПАА волокон из тканого лоскута и оптимизация режимов его работы;
  • оценка свойств волокнистого материала, полученного в результате разволокнения текстильных отходов ПАА нитей и тканей;
  • исследование влияния вложения в смесь ПАА отходов на процесс чесания на чесальном аппарате «Бефама СR-24»;
  • разработка состава смесей и выбор технологических режимов для производства опытной пряжи;
  • исследование структурных, деформационных и физико-механических свойств пряжи, содержащей отходы производства ПАА нитей и тканей;
  • исследование воздействия высоких температур на изменение физико-механических свойств пряжи;
  • исследование физико-механических и теплофизических свойств образцов тканых и трикотажных полотен, полученных из пряжи, содержащей отходы производства ПАА нитей и тканей;
  • оценка экономической целесообразности использования отходов производства ПАА нитей и тканей в производстве пряжи, пригодной для изготовления текстильных материалов для специальной защитной одежды работников МЧС.

Объекты и методы экспериментальных и теоретических исследований

Работа содержит экспериментальные и теоретические исследования, проводившиеся с целью разработки эффективной технологии получения пряжи из смесей разволокняемых отходов производства ПАА нитей и тканей и шерсти, и создания нового ассортимента тканей и трикотажа, для использования в производстве специальной защитной одежды для МЧС.





При проведении работы использовались стандартные методы исследования геометрических, физических и физико-механических свойств волокнистых материалов; на основе количественного химического анализа определялось долевое содержание компонентов параарамидно-шерстяной смеси в полуфабрикатах и пряже и оценивалось его влияние на основные свойства тканых и трикотажных полотен; использовались специальные методы для определения возможности применения разработанных материалов для изготовления СЗО работников МЧС. Среднестатистическая погрешность измерений в стандартных условиях не превышала 5-7%.

Научная новизна полученных автором результатов

  • Разработан и научно обоснован состав смесей на базе ПАА отходов, позволяющий вырабатывать текстильные материалы, пригодные для использования в производстве специальной защитной одежды работников МЧС.
  • Изучены корреляционные связи между показателями основных свойств пряжи, содержащей ПАА регенерированные волокна, различных способов прядения;
  • Разработаны научно обоснованные технологические параметры, обеспечивающие стабильность технологического процесса кольцевого прядения и получение качественной пряжи на базе переработки смесей параарамидных отходов и шерсти;
  • Пряжа, полученная на базе смесей из ПАА отходов, защищена патентом РФ №2241082 и может быть рекомендована для производства тканых и трикотажных полотен, используемых в производстве специальной защитной одежды для МЧС;

Практическая значимость результатов диссертационной работы:

  • Разработана ресурсосберегающая технология переработки смесей на базе ПАА отходов на шерстопрядильном оборудовании;
  • Разработаны рациональные сырьевые композиции для получения пряжи, содержащей отходы производства ПАА нитей и ткани, пригодной к использованию в производстве текстильных материалов специального назначения;

Результаты работы использованы на ООО «Институт технических сукон». Выпущено с 2003 года 52 тонны пряжи и 46 тонн ткани.

Апробация работы. Результаты работы были доложены, обсуждены и получили положительную оценку на международных и всероссийских конференциях:

  • «Текстиль, одежда, обувь: дизайн и производство» (г.Витебск, 2002 г.) – «Новые текстильных материалы на основе ресурсосберегающей технологии переработки регенерированного огнестойкого СВМ волокна в чистом виде и в смеси с натуральными волокнами»;
  • «Отходы в доходы» (г.Санкт-Петербург – 2004г.) - «Использование регенерированных волокон СВМ в чистом виде и в смеси с натуральными волокнами для получения текстильных материалов специального назначения»;
  • «Поиск-2004» (г. Иваново) - «Исследование свойств новых текстильных материалов, полученных на основе ресурсосберегающей технологии переработки регенерированного огнестойкого параарамидного волокна в чистом виде и в смеси с натуральными волокнами».

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 9 работ, включая две статьи в журнале Известия вузов. Технология текстильной промышленности. Получен патент РФ №2241082 «Одиночная пряжа для текстильных изделий».

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка литературы и двух приложений. Работа изложена на 187 страницах машинописного текста, содержит 49 рисунков, 25 таблиц, список используемой литературы включает 115 наименований.

Основное содержание работы.

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, сформулирована цель и задачи исследований, научная и практическая значимость результатов работы.

В первой главе представлен анализ литературных источников, в которых рассматривается актуальность проблемы подготовки и переработки вторичных материальных ресурсов (ВМР) из натуральных и химических волокон. Наиболее значимые результаты в этой области получены в работах, выполненных такими научно-исследовательскими организациями как «ЦНИХБИ», «ИВГТА», «НПЦ «Унитекс», «ЦНИИшерсти», «ЦНИИШВ», «ВНИИНТМ», зарубежными фирмами «Бефаматекс» (Польша); «Прато» (Италия); «Ларош» (Франция);«Кемафил», «Темафа», «Аутефа» (Германия).

Применяются различные способы подготовки и переработки ВМР, включая технологию мокрого расщипывания, механический способ и действие ультразвука, но наибольшее распространение получил все же механический способ переработки ВМР.

Сравнительный анализ технологических параметров отечественных и зарубежных щипальных машин (ЩМ) показал, что для разработки лоскута, состоящего из прочных синтетических волокон, требуется применение трехбарабанных машин, а в случае переработки тонкого лоскута дополнительно необходима модернизация ЩМ путем увеличения количества игл на гарнитуре разволокняющих барабанов. Увеличение количества барабанов на ЩМ приводит к увеличению площадей, необходимых для их размещения, и больших энергозатрат. В отдельных случаях целесообразно перерабатывать лоскут на концервальных машинах различного типа, так как это дает возможность получения более длинного волокна. При получении пряжи из регенерированных волокон возникают значительные трудности, так как их смеси содержат большое число коротких волокон и отличаются высокой степенью неравномерности по свойствам. Поэтому переработка таких смесей требует применения специальных технологических режимов и совершенствования прядильного оборудования. В настоящее время большинство предприятий для производства пряжи указанного типа используют кольцепрядильные машины, на которых отсутствуют устройства дополнительной очистки перерабатываемого сырья, из-за чего получаемая пряжа характеризуется большим количеством утолщений, утонений и непсов.





Подробно рассматривались свойства параарамидных волокон и нитей, и анализировались работы, направленные на создание защитных материалов на их основе.

Проведен анализ материалов для СЗО и представлены стандарты, в которых приводятся требования к теплофизическим и физико-механическим характеристикам материалов, применяемых в производстве одежды для работников МЧС.

Вторая глава посвящена обоснованию выбора объектов, методов и средств исследования регенерированных ПАА волокон, уточнению вариантов производства опытной пряжи и текстильных материалов, содержащих ПАА отходы.

Применен экспертный опрос и метод математического планирования эксперимента для выявления наиболее важных технологических факторов и оценки степени их влияния на ход технологического процесса прядения. Представлены методы исследования физико-механических свойств пряжи и текстильных материалов, применяемые в ходе исследования, описаны методы количественного химического анализа состава двухкомпонентных смесей ПАА

волокон и шерсти по переходам, рассмотрены методы определения теплофизических характеристик, включая стойкость тканых образцов, полученных на базе смесей из ПАА отходов, к прожиганию.

Используемые ПАА отходы включают два вида отходов: отходы производства комплексных ПАА нитей и регенерированное ПАА волокно, причем отходы из ПАА нитей, представляющие собой массу перепутанных неразделенных обрезков нитей с гладкой поверхностью существенно повышают неоднородность смеси и способствуют росту потерь ПАА волокон в процессе их переработки.

Было разработано три варианта сырьевых композиций с вложением от 45 до 100% ПАА волокнистых отходов. Для улучшения прядильной способности смеси и обеспечения необходимых гигиенических свойств проектируемыми изделиями в двух вариантах смеси предусматривалось вложение гидрофильных шерстяных волокон в количестве 22-30% от массы смеси.

Ниже представлены избранные для исследования варианты смесок:

смеска №1: ПАА -100% (состоит на 50 % из разволокненных отходов производства комплексных параарамидных нитей и на 50% из регенерированного параарамидного волокна из лоскута);

смеска №2 : ПАА-70% (состоит на 50 % из отходов производства комплексных параарамидных нитей и 50% из регенерированных параарамидных волокон из лоскута) и шерсть -30%;

смеска №3: ПАА-45% (состоит на 50 % из отходов производства комплексных параарамидных нитей и 50% из регенерированных параарамидных волокон из лоскута), штапелированное параарамидное волокно Тварон-33 и шерсть-22%;

Третья глава посвящена исследованию технологического процесса прядения и прядильной способности полученных механическим способом регенерированных ПАА отходов и отходов производства комплексных нитей как в чистом виде так и в смеси с шерстяными волокнами.

Приводятся результаты экспериментов по производству двух-и трехкомпонентной смешанной пряжи на пневмомеханической прядильной машине ППМ-240-Ш содержащей ПАА отходы (до 50%); шерстяное волокно (от 40 до 50%), ПАН волокна (20%). Были исследованы физико-механические свойства пряжи, которые подтвердили, что пряжа всех трех вариантов обладает малой неровнотой как по разрывной нагрузке, так и по линейной плотности и хорошими прочностными показателями, причем добавление ПАН волокна привело к существенному увеличению прочности пряжи, но в тоже время вызвало повышенную электризуемость смеси даже при дополнительной обработке замасливателем параарамидного тканого лоскута, что потребовало повторной обработки замасливателем смеси во время чесания на чесальной машине.

В производственном эксперименте пряжа вырабатывалась по аппаратной системе прядения из смеси, включающей регенерированные волокна из ПАА тканого лоскута, пропущенного через концервальную машину К-11-Ш. Смешивание регенерированных ПАА волокон, отходов из ПАА нитей и волокон шерсти осуществлялось слоями, причем компоненты смеси накладывались друг на друга в пропорции, соответствующей рецептуре смеси.

Для улучшения процесса смешивания компонентов, что особо необходимо в случае переработки ПАА отходов из комплексных нитей, смесь дополнительно пропускалась через щипально-замасливающую машину.

Для улучшения прядильной способности компонентов смеси проводилось замасливание и вылеживание смеси, а затем осуществлялось чесание на трехпрочесном аппарате «Бефама CR -24». Пряжа вырабатывалась на кольцепрядильной машине ПБ-114-Ш1 с тремя вариантами крутки. В ходе исследования технологического процесса получения пряжи из отходов в смеси с шерстью производилась оценка фактического содержания компонентов в смеси по переходам, которая показала, что процентное содержание компонентов смеси находится в пределах запланированного.

На основании проведенного экспертного опроса (коэффициент конкордации W=0.64) было установлено, что наиболее существенными технологическими параметрами, влияющими как на стабильность технологического процесса, так и на свойства полученных вариантов пряжи, являются крутка пряжи и процентное содержание ПАА отходов в смеси.

В соответствии с этим исследовалась зависимость изменения основных физико-механических показателей пряжи номинальной линейной плотности 90 текс, содержащей ПАА отходы от заправочных параметров прядильной машины ПБ-114-Ш1 и количества содержания ПАА волокон в смеске.

В качестве основных варьируемых параметров были выбраны:

Х1 – крутка пряжи, которая варьировалась в пределах 260-360 кр/метр;

Х2 - содержание ПАА отходов, которое изменялось 70-100%.

В качестве выходных параметров исследования были выбраны:

Y1 – удельная разрывная нагрузка, сН/текс;

Y2- относительное разрывное удлинение, %

Y3- удельная разрывная нагрузка при t0=3000C

В результате статистической обработки проведенного полного факторного эксперимента получены математические модели для каждого из исследуемых показателей свойств КП пряжи:

Y1=36.7+ 2.0X1 + 1.3Х2 (1)

Y2=4.5+0.36X1+0.28X2 (2)

Y3 =7.75+ 9.2 X1 + 6.2 X2 (3)

Как видно из формул (1-3) наибольшее влияние на исследуемые показатели оказывает крутка пряжи, с увеличением которой в исследуемых пределах их значения возрастают.

Процентное содержание волокон ПАА в смеси оказывает несколько меньшее влияние, причем, значения контролируемых показателей в исследуемых пределах возрастают, что объясняется более высокими механическими свойствами волокон ПАА в сравнении с шерстью.

На основании полученных результатов были рекомендованы технологические параметры заправки кольцепрядильных машин для выработки опытной пряжи, содержащей ПАА отходы на предприятии ООО «Институт технических сукон». Были выработаны опытно-промышленные партии из всех предложенных вариантов смесей и изучены их физико-механические свойства, результаты частично представлены в таблице 1.

Таблица1 - Физико-механические свойства опытных образцов КП пряжи

№№Вар. Номер смески Фактическая линейная плотность, текс Удельная разрывная нагрузка, сН/ текс Относительное разрывное удлинение, % Коэффициент крутки, план Коэффициент крутки факт. Коэффициент вариации, %, по
линейной плотности., % разрывной нагрузке, % Разрывному удлинению, % крутке, %
1 1 - 100 % ПАА отходы 81.2 43.40 5.1 34.2 31.7 7.40 17.02 8.48 7.16
4 2 - 70 % ПАА отходы + 30% шерсть 88.0 35.90 5.3 34.2 34.3 11.60 27.24 19.29 6.84
8 3 - 45% ПАА отходы + 33% тварон +22% шерсть 80.8 34.64 4.5 34.2 31.6 8.00 13.38 12.37 7.12

Примечание - Кроме указанных выше в диссертации представлены физико-механические показатели и для других 6 вариантов опытной пряжи, отличающиеся волокнистым составом и круткой. В диссертации представлены физико-механические показатели ПМ пряжи.

Разрывная нагрузка и разрывное удлинение пряжи определялись на разрывной машине STATIGRAPH- L, позволяющей получить как диаграмму растяжения пряжи, приведенную на рис.1, так и значения разрывной нагрузки и удлинения, указанные в таблице 1.

Из таблицы 1 видно, что образцы пряжи имеют высокие прочностные показатели (особенно вариант № 1), что еще раз подтверждает возможность использования данной пряжи в производстве материалов для спецодежды.

Из рис.1 видно, что добавление шерстяного волокна в смеску (вар.4) существенно не меняет характер диаграммы растяжения, однако, видно, что вар.1, содержащий ПАА отходы, имеет большую разрывную нагрузку и упругость, по сравнению с вар. 4, который, в свою очередь, является более податливым и менее жестким. Особенно это видно, начиная с деформации равной 2%.

Рис. 1 - Диаграмма растяжения пряжи КП вар.1 и вар.4

Для анализа связей между характеристиками основных физико-механических свойств опытной пряжи (разрывной нагрузки-Pp,разрывным удлинением-ep и массой образца пряжи – m), выработанной разными способами прядения – кольцевым (КП) и пневмомеханическим (ПМ) строились регрессионные графы (рис.2а и рис.2б).

Рис. 2а - Регрессионный граф для анализа связей между характеристиками ПМ пряжи из смеси 50% ПАА + 50%шерсти Рис. 2б - Регрессионный граф для анализа связей между характеристиками КП пряжи из смеси 70% ПАА отходы + 30% шерсти

Можно видеть, что разрывная нагрузка пряжи Х1 положительно связана с линейной плотностью (масса образца Х3) и разрывным удлинением Х2, тогда как сами они связаны между собой в случае КП отрицательно, а ПМ – положительно; взаимовлияние, по сути дела, отсутствует, так как влияния разрывного удлинения и массы образцов на разрывную нагрузку значительно выше, чем обратное влияние.

Высокий уровень коэффициентов аккореляции R123, R213, R312, свидетельствует о существенной зависимости таких свойств как разрывная нагрузка (для КП пряжи из смеси 70% ПАА отходы + 30% шерсти), разрывное удлинение (для всех вариантов) и масса (для КП пряжи из смеси 50% ПАА отходы + 50% шерсти) от внешних воздействий, т.е. от факторов, не включенных в число исследуемых, что указывает на необходимость дальнейшего совершенствования технологии подготовки волокнистого сырья к прядению.

Были проведены исследования, позволяющие охарактеризовать структурные особенности смешанной пряжи, содержащей ПАА отходы.

На рис. 3 представлены результаты цифровой микрофотосъемки продольного вида КП пряжи из смеси 70% ПАА отходы и 30% шерсти, полученные при помощи оптической компьютеризированной системы "Мicrocolor 2000" при увеличении х297.

Рис.3 - Микросъемка продольного вида КП пряжи из смеси 70% ПАА отходы и 30% шерсти На рис.3 видна оболочка, состоящая из промежуточного слоя-2, образованного преимущественно шерстяными волокнами со спиралевидным их расположением, и прерывистого внешнего слоя, образованного ворсом из параарамидных волокон - 1, закрепленных в стержневом слое. Такая структура пряжи способна обеспечить текстильным материалам комплекс свойств, включающих

термостойкость и прочность, за счет высокомодульных параарамидных волокон, а также гибкость и улучщенные гигиенические свойства за счет содержания шерстяных волокон в оболочке пряжи. Разработанную смешанную пряжу можно использовать как в изготовлении ткани верха и трикотажа для защитной одежды, так и специальных материалов для изготовления ее отдельных элементов (подшлемник, воротник, напульстник и др.).

Были проведены исследования изменения прочности КП пряжи на базе ПАА отходов вар.1 и вар.4 при действии высоких температур. Вначале варианты исследовались в нормальных условиях, а затем при температуре от

100-300 0С через каждые 50 0С (разрыв пряжи проходил непосредственно в термокамере сразу после нагрева образцов), причем верхний температурный

предел 300 0С был принят в соответствии НПБ 157-97. Установлено, что увеличение температуры существенно влияет на механические свойства исследуемых образцов, причем с увеличением температуры прочность обоих вариантов снижается. Из рис. 4 видно, что падение прочности наблюдается уже при значении температуры 100 0С, когда прочность пряжи составляет примерно 65 - 85 % от исходного ее значения при нормальных условиях. Далее с увеличением температуры до 200 0С прочность падет почти на 50 % и с дальнейшим увеличением температуры падение прочности существенно возрастает у пряжи всех исследуемых вариантов.

Рис.4.Гистограммы изменения прочности в зависимости от температуры для КП пряжи, содержащей регенерированные пара-арамидные волокна (1-200С; 2-1000С; 3-1500С; 4-2000С;5- 2500С; 6-3000С)

Четвертая глава посвящена наработке и исследованию образцов тканых и трикотажных полотен, выработанных из пряжи, содержащей ПАА отходы.

Получение опытных образцов ткани проходило на оборудовании предприятия ООО «Институт технических сукон». Был изучен полный комплекс физико-механических показателей и исследовано изменение прочности ткани под действием высоких температур.

В таблице 2 представлены значения показателей физико-механических свойств тканых образцов, отличающихся между собой волокнистым составом и круткой пряжи. Как видно из таблицы 2 все варианты тканых образцов имеют достаточно высокие прочностные показатели.

Совместно с кафедрой материаловедения СПГУТД было проведено исследование стойкости тканого образца к прожиганию, чтобы изучить возможность применения материала в условиях повышенных температур.

Cравнение полученных результатов с нормами пожарной безопасности

НПБ 157-99 свидетельствуют о пригодности ткани для использования ее в производстве боевой одежды пожарных. Также получено заключение о возможности применения опытной ткани для изготовления специальной одежды, выданное лабораторией средств индивидуальной защиты - ФНПР-НИИОТ в г. Иваново. Проводилась наработка опытных образцов трикотажа из опытной пряжи вариантов 1 и 4. Трикотажные полотна изготавливались в лаборатории кафедры ТиОТП СПГУТД на плосковязальной машине ПВКМ 3 и 8 классов переплетением ластик 1+1. Основные показатели опытных трикотажных полотен представлены в таблице 3.

Таблица 2 - Физико-механические свойства тканых полотен на базе ПАА отходов

№№Вар. Состав Поверхностная плотность, г/м2 Количество нитей на 10 см ткани по Разрывная нагрузка, Н (200С) по Разрывное удлинение, % (200С) по Разрывная нагрузка, Н (3000С) по Разрывное удлинение, % (3000С) по Раздирающая нагрузка, Н по
основе утку основе утку основе утку основе утку основе утку основе утку
1 основа-вар.1 уток-вар.1 210 130 130 1180 1236 9.0 11.6 697 678 13.5 21.0 465 444
4 основа -вар.1 уток -вар.4 220 130 130 1202 1038 10.2 13.6 729 670 13.9 17.9 406 413
7 основа -вар.4 уток -вар.1 260 130 130 1013 1454 10.0 16.4 567 780 14.8 22.1 409 458
10 основа -вар.4 уток -вар.4 260 130 130 1030 1090 11.3 17.8 693 692 16.4 28.3 315 327

Таблица 3 - Физико-механические показатели трикотажных полотен на базе ПАА отходов

№№Вар. Класс машины Поверхностная плотность, г/м2 Толщина, мм Плотность по горизонтали, петель на 100 мм Плотность по вертикали, петель на 100 мм Растяжимость по горизонтали, % Растяжимость по вертикали, % Разрывная нагрузка, Н Разрывное удлинение, %
1 3 209 1.46 23 34 28.5 14.0 806 58.0
4 8 320 2.06 38 64 25.6 8.6 1371 80.0
9 8 384 2.06 41 52 25.0 7.3 1200 81.3

Примечание - Кроме выше указанных вариантов, в диссертации представлены физико-механические показатели свойств еще 8 образцов тканых полотен и 8 образцов трикотажных полотен, отличающихся между собой волокнистым составом и круткой пряжи.

Показано, что гигроскопичность у трикотажных полотен, выработанных из пряжи вар.4 на базе смеси ПАА отходов и шерсти, в 1,3 раза выше, чем у полотен из пряжи, состоящей из 100% ПАА отходов вар.9, что свидетельствует о возможности применения трикотажных вставок и деталей, выработанных их пряжи вар.4 в СЗО.

Пятая глава посвящена расчету себестоимости тканей, отличающиеся волокнистым составом: из пряжи, полученной на основе 100% ПАА отходов и из смешанной пряжи, полученной на основе волокон из отходов производства ПАА материалов и волокон шерсти.

Расчет выполнен в средних ценах на сырье на 2007 год. Затраты на производство тканей взяты в соответствии с затратами предприятия «ООО «Институт технических сукон» (г. Санкт-Петербург).

Показано, что себестоимость 1 кг. ткани на основе 100% ПАА отходов составляет 770.42 рублей, а себестоимость 1 кг. смесовой ткани на основе 70 % волокон из отходов производства ПАА материалов и 30 % шерсти составляет 583.82 рублей. Сравнивая полученные данные с себестоимостью ткани из 100% комплексной ПАА нити (2538.66 рублей) можно отметить, что эта цена в 3.3 раза выше цены на ткань из 100% ПАА отходов и в 4.3 раза выше цены на смесовую ткань из 70% ПАА отходов и 30 % шерсти, что подтверждает актуальность применения ПАА отходов как в чистом виде, так и в смеси с шерстью для производства материалов специального назначения.

Общие выводы и рекомендации

  1. Рост спроса на материалы специального назначения из особопрочных и термостойких волокон и нитей требует разработки методов рационального применения отходов в производстве изделий и материалов на базе ПАА волокон и нитей.
  2. Разработана технологическая схема производства в промышленных условиях пряжи на базе ПАА отходов с разным волокнистым составом и круткой.
  3. Проанализированы диаграммы распределения волокон по длинам первого и второго прочесов чесального аппарата и получены регрессионные модели зависимостей свойств пряжи от изменения технологических параметров прядения.
  4. Исследованы и проанализированы физико-механические показатели пряжи разных способов прядения.
  5. Построены и изучены регрессионные графы для анализа связей между основными физико-механическими свойствами опытной пряжи разных способов прядения.
  1. Изучены деформационные характеристики опытной пряжи и даны рекомендации как по ее переработки в тканые и трикотажные полотна, так и по области применения изделий из них.
  2. Установлены особенности структуры пряжи из смеси ПАА отходов и шерсти, с учетом которых даны рекомендации по области ее применения в производстве СЗО.
  3. Проведены исследования изменения механических свойств пряжи при действии высоких температур. Даны рекомендации по предельно-допустимой температуре эксплуатации изделий из материалов на базе ПАА отходов.
  4. Предложена технология получения ткани и трикотажа с использованием ПАА отходов. Установлены рациональные технологические параметры наработки тканых и трикотажных полотен из опытной пряжи на ткацком станке СТБ-175 и на плосковязальном автомате ПКВМ 3-8 класса.
  5. Установлено, что физико-механические и теплофизические свойства тканых и трикотажных полотен соответствуют требованиям НПБ-157-99 и могут использоваться в производстве одежды для пожарных.
  6. Приведен расчет себестоимости тканей, отличающихся между собой волокнистым составом, подтверждающий экономическую целесообразность применения пряжи на базе ПАА отходов.

Основные результаты диссертационного исследования отражены в следующих публикациях:

  1. Цымаркина О.Н., Иванова Н.Д. Изучение взаимосвязи между основными физико-механическими характеристиками пряжи, содержащей огнестойкое волокно СВМ // Сборник трудов молодых ученых и студентов СПГУТД (Дни науки), 2001, с.37.
  2. Цымаркина О.Н., Труевцев Н.Н. Новые текстильные материалы на основе ресурсосберегающей технологии переработки регенерированного огнестойкого СВМ волокна в чистом виде и в смеси с натуральными волокнами//Вестник научно-технической конференции "Текстиль, одежда, обувь: дизайн и производство" – Витебск, 2002, с.20.
  3. Цымаркина О.Н., Иванова Н.Д. Труевцев Н.Н. Новые текстильные материалы на основе ресурсосберегающей технологии переработки регенерированного огнестойкого СВМ волокна в чистом виде и в смеси с натуральными волокнами // Сборник трудов молодых ученых и студентов СПГУТД (Дни науки), 2003, с.35.
  4. Цымаркина О.Н., Труевцев Н.Н., Гусаков А.В., Бородин С.В. Разработка ресурсосберегающей технологии получения текстильных материалов на основе регенерированного волокна СВМ // Сборник трудов аспирантов и докторантов «Проблема экономики и прогрессивной технологии в текстильной, легкой и полиграфических отраслях промышленности» - СПГУТД, №5, 2003, с.25.
  5. Цымаркина О.Н., Труевцев Н.Н. Исследование свойств новых текстильных материалов, полученных на основе ресурсосберегающей технологии переработки регенерированного огнестойкого СВМ волокна в чистом виде и в смеси с натуральными волокнами // Материалы Всероссийской н.т.к. «Молодые ученые развитию текстильной и легкой промышленности». «Поиск-2004».- Иваново, ИГТА, 2004, с.15.
  6. Цымаркина О.Н., Труевцев Н.Н. Использование регенерированных волокон СВМ в чистом виде и в смеси с натуральными волокнами для получения текстильных материалов специального назначения// 2-ая специализированная выставка-конференция «Отходы в доходы». – СПб, Выставочный центр Северо-Запада РФ,2004, с.28-30.
  7. Цымаркина О.Н., Иванова Н.Д. Разработка технологии и исследование физико-механических и огнестойких свойств ткани на базе регенерированного огнестойкого волокна для специальной защитной одежды// Материалы Всероссийской н.т.к. «Молодые ученые развитию текстильной и легкой промышленности». «Поиск-2005».- Иваново, ИГТА, 2005, с.61-62.

Публикации в перечне журналов ВАК

  1. Цымаркина О.Н., Шурыгина Н.В., Кузнецов Ю.И. Разработка технологии получения пряжи из регенерируемого волокна СВМ в смеси с шерстью (нитроном) по аппаратной системе прядения шерсти// Известия вузов. Технология текстильной промышленности, 2002, №2, с. 42-45.
  2. Цымаркина О.Н., Столяров О.Н. Изменение механических свойств пряжи на базе регенерированных арамидных волокон под действием высоких температур// Известия вузов. Техноло

     


Похожие работы:

«РАЗГОВОРОВ Павел Борисович НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ СОЗДАНИЯ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ ИЗ ТЕХНИЧЕСКИХ И ПРИРОДНЫХ СИЛИКАТОВ 05.17.01 – Технология неорганических веществ АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук Иваново – 2008 Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Ивановский государственный химико-технологический университет. Н а у ч н ы й к о н с у л ь т а н т – доктор технических наук,...»

«АППАЗОВ АРТУР ЮСИПОВИЧ РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ЭКСТРАКЦИОННОГО ОБЛАГОРАЖИВАНИЯ ДИЗЕЛЬНЫХ ФРАКЦИЙ С ПРИМЕНЕНИЕМ N-МЕТИЛПИРРОЛИДОНА Специальность 05.17.07 – Химическая технология топлива и высокоэнергетических веществ АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Астрахань – 2013 Работа выполнена в ФГБОУ ВПО Астраханский государственный технический университет на кафедре Химическая технология переработки нефти и газа Научный руководитель: кандидат...»

«Батищев Егор Тихонович СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТРАНСПОРТНОГО ОСВОЕНИЯ ЛЕСОСЫРЬЕВЫХ БАЗ С УЧЁТОМ ТЕХНОГЕННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ 05.21.01 – Технология и машины лесозаготовок и лесного хозяйства Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Воронеж – 2011 Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Воронежская государственная лесотехническая академия (ФГБОУ ВПО ВГЛТА) Научный...»

«Ростовцева Наталья Геннадиевна КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ РЕЛАКСАЦИИ И ПОЛЗУЧЕСТИ ПОЛИМЕРНЫХ НИТЕЙ МЕДИЦИНСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ Специальность: 05.19.01 - материаловедение производств текстильной и легкой промышленности Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук Санкт-Петербург 2010 Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Санкт-Петербургский государственный университет технологии и...»

«СИТДИКОВА АННА ВЕНЕРОВНА ИНТЕНСИФИКАЦИЯ ПРОЦЕССА КАТАЛИТИЧЕСКОГО КРЕКИНГА ОЛЕФИНОВЫМИ УГЛЕВОДОРОДАМИ Специальность 05.17.07 - Химия и технология топлив и специальных продуктов АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Уфа - 2008 Работа выполнена на кафедре технологии нефти и газа Уфимского государственного нефтяного технического университета. Научный руководитель доктор технических наук, профессор Рахимов Марат Наврузович....»

«ЖБЫРЬ ЕЛЕНА ВИКТОРОВНА РАЗРАБОТКА АППАРАТУРНО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА УТИЛИЗАЦИИ УГОЛЬНЫХ ШЛАМОВ КУЗБАССА Специальность: 05.17.08 – Процессы и аппараты химических технологий АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук Томск 2009 Работа выполнена в Государственном учреждении “Кузбасский государственный технический университет”. Научный руководитель: доктор технических наук, профессор Научный консультант: кандидат технических наук, доцент...»

«Леонова Юлия Юрьевна ЯЗЫКОВАЯ ОБЪЕКТИВАЦИЯ ПРОСЬБЫ В ЧЕЛОБИТНЫХ XVII ВЕКА Специальность 05.25.02 – Документалистика, документоведение, архивоведение Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата филологических наук Волгоград – 2013 Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Тульский государственный педагогический университет им. Л.Н. Толстого Научный руководитель: доктор...»

«УДК 539.232; 621.521 Невшупа Роман Александрович НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССАМИ ТРИБОДЕСОРБЦИИ ГАЗОВ В УЗЛАХ ТРЕНИЯ МЕХАНИЗМОВ СВЕРХВЫСОКОВАКУУМНОГО ОБОРУДОВАНИЯ ЭЛЕКТРОННОЙ ТЕХНИКИ И НАНОТЕХНОЛОГИЙ 05.27.06 - Технология и оборудование для полупроводников, материалов и приборов электронной техники (техн. науки) Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук Москва – 2010 г. Работа выполнена в Московском государственном техническом...»

«Демьянова Лариса Петровна ФТОРИДНЫЙ СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ КВАРЦСОДЕРЖАЩЕГО СЫРЬЯ ПРИАМУРЬЯ С ПОЛУЧЕНИЕМ ВЫСОКОКРЕМНИСТЫХ ПРОДУКТОВ Специальность 05.17.11 – Технология силикатных и тугоплавких неметаллических материалов Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Томск – 2009 Работа выполнена в Учреждении Российской академии наук Институте геологии и природопользования Дальневосточного отделения РАН в лаборатории алюмосиликатных систем и...»

«Егорова Олеся Владимировна ИЗУЧЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ОСОБЕННОСТЕЙ И СВОЙСТВ КОМПОЗИТОВ НА ОСНОВЕ ПОЛИЭТИЛЕНА И ДИСПЕРСНЫХ НАПОЛНИТЕЛЕЙ Специальность 05.17.06 – Технология и переработка полимеров и композитов А В Т О Р Е Ф Е Р А Т диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Саратов 2013 Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Саратовский государственный технический...»

«ШИБАШОВ Антон Владимирович ИНТЕНСИФИКАЦИЯ ПРОЦЕССОВ ПЕРОКСИДНОГО БЕЛЕНИЯ ЦЕЛЛЮЛОЗОСОДЕРЖАЩИХ ТКАНЕЙ УЛЬТРАЗВУКОВЫМИ ПОЛЯМИ 05.19.02 – Технология и первичная обработка текстильных материалов и сырья АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Иваново – 2010 Работа выполнена на кафедре химической технологии волокнистых материалов Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования Ивановский государственный...»

«Егоров Сергей Алексеевич Система защиты архивных документов от утрат и хищений: история и современное состояние Специальность 05.25.02 – Документалистика, документоведение, архивоведение АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата исторических наук Москва 2010 Работа выполнена во Всероссийском научно-исследовательском институте документоведения и архивного дела (ВНИИДАД) Научный руководитель: доктор исторических наук, профессор Ларин...»

«ЯКОВЛЕВ алексей аНАТОЛЬЕВИЧ КАТАЛИТИЧЕСКИЙ РИФОРМИНГ ЛЁГКИХ БЕНЗИНОВЫХ ФРАКЦИЙ НА АЛЮМОХРОМОВЫХ КАТАЛИЗАТОРАХ Специальность 05.17.07 – Химия и технология топлив и специальных продуктов АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Уфа - 2009 Работа выполнена на кафедре Технология нефти и газа Уфимского государственного нефтяного технического университета. Научный руководитель доктор технических наук, профессор Ахметов Арслан Фаритович....»

«ПАРФЕНОВА Мария Сергеевна пОРИСТЫЕ ТЕРМОСТОЙКИЕ МАТЕРИАЛЫ НА ОСНОВЕ СИНТАКТНЫХ ПЕНОПЛАСТОВ И ОКСИДА ТИТАНА 05.17.06 – Технология и переработка полимеров и композитов АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Иваново 2013 Работа выполнена на кафедре Полимерные материалы Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования Владимирский государственный университет имени Александра...»

«ХОХЛОВА Юлия Владимировна исследование ПРОЦЕССОВ смешивания сыпучих материалов в л о пастных смесителях непрерывного действия Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.17.08 – Процессы и аппараты химических технологий Иваново 2009 Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования...»

«Кузнецова Лариса Викторовна Влияние СОДЕРЖАНИЯ ИОНОВ НАТРИЯ В ВОДЕ НА НАБУХАНИЕ И РАЗМОЛ ВОЛОКНИСТЫХ ПОЛУФАБРИКАТОВ 05.21.03 – Технология и оборудование химической переработки биомассы дерева; химия древесины АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Архангельск 2011 Работа выполнена на кафедре технологии целлюлозно-бумажного производства Северного (Арктического) Федерального университета и ОАО Полотняно-Заводская бумажная фабрика Научный...»

«ЦЕМЕНКОВА СВЕТЛАНА ИВАНОВНА АРХИВ УРАЛЬСКОГО ГОРНОГО УПРАВЛЕНИЯ в XIX – начале XX вв.: ОРГАНИЗАЦИЯ, ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ Специальность 05.25.02 Документалистика, документоведение, архивоведение АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата исторических наук Екатеринбург 2011 Работа выполнена на кафедре архивоведения и истории государственного управления Института гуманитарных наук и искусств Уральского федерального...»

«Хашковский Семён Васильевич Физикохимия боросилицидных покрытий и композиционных материалов, полученных ЗОЛЬ-ГЕЛЬ МЕТОДОМ 05.17.11 – технология силикатных и тугоплавких неметаллических материалов Автореферат диссертации на соискание учёной степени доктора химических наук Санкт Петербург - 2007 Работа выполнена в Ордена Трудового Красного Знамени Институте химии силикатов им. И.В. Гребенщикова Российской Академии наук Официальные оппоненты: д.х.н., проф. Вера Борисовна...»

«Алешина Дарья Александровна Проектирование формоустойчивых швейных изделий из основовязаных полотен тамбурн ого способ а петлеобразов а ния...»

«Сафин Рашит Рафаилович РАЗРАБОТКА НАУЧНЫХ ОСНОВ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТЕХНОЛОГИЙ И СПОСОБОВ ЗАЩИТЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ПРИ ПЕРЕРАБОТКЕ СЕРОВОДОРОДСОДЕРЖАЩИХ ГАЗОВ И СЕРНИСТЫХ НЕФТЕЙ 05.17.07. – Химия и технология топлив и специальных продуктов Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук Астрахань – 2010 Работа выполнена в ФГОУ ВПО Астраханский государственный технический университет Научный консультант: доктор технических наук, профессор...»






 
2014 www.avtoreferat.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Авторефераты диссертаций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.