Приборное обеспечение нового метода оценки качества льняной тресты и волокна

ПРИБОРНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ НОВОГО МЕТОДА ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ЛЬНЯНОЙ ТРЕСТЫ И ВОЛОКНА

А.Е. ВИНОГРАДОВА А.Н. КУЛИКОВ ЕЛ. ПАШИН Е.В. СОБОЛЕВА

ВНИИ по переработке лубяных культур

На сегодняшний день оценка технологического качества льнотресты и трёпаного льна проводится согласно требованиям ГОСТ 24383-89 «Треста льняная. Требования при заготовках» и ГОСТ 10330-76 «Лён трёпаный. Технические условия» с изменением № 4. Используемые в них методы анализа не в полной мере учитывают особенности применяемых на практике технологий производства и переработки льна. Кроме того, указанные стандарты не согласуются между собой. Из этого следует, что проблема объективной оценки качества льна, а также совершенствования и согласования между собой применяемых при этом методов контроля крайне актуальна. Для ее решения во Всероссийском НИИ по переработке лубяных культур (г. Кострома) разработана система инструментальных методов оценки качества тресты и трёпаного льняного волокна. Она базируется на использовании новых приборов, отличительная особенность которых

— автоматизация выполнения анализов и учет параметров качества, определяющих технологическую ценность льна. Их применение возможно в условиях льнозаводов и льнокомбинатов для решения задач стандартизации, классировки и технического контроля качества сырья. Созданная система лабораторной аппаратуры включает в себя ряд приборов.

Лабораторный мяльно-трепальный станок СМТ-500 (рис. 1) предложен взамен существующего СМТ-200 для определения выхода длинного волокна. Этот показатель качества важен при определении номера льняной тресты по ГОСТ 24383-89 «Треста льняная требования при заготовках».

Рис. 1. Станок мяльно-трепальный СМТ-500.

Новый станок имеет меньшую энерго- и материалоемкость и соответственно более низкую цену (масса СМТ-500 уменьшена в 1,5 раза, потребляемая мощность — в 2 раза, в результате чего станок стал в 1,8 раза дешевле). Его конструкция предусматривает сохранение метрологических параметров СМТ-200 при одновременном улучшении качества технологического процесса (введена дифференцированная система подачи тресты в зону обработки, улучшены условия отвода отходов трепания льна и др).

Важнейшее преимущество конструкции СМТ-500

— возможность использования по «двойному назначению» — для стандартизации и для обработки льна в малых фермерских хозяйствах. В последнем варианте предусматривается установка модернизированных трепальных барабанов.

Анализатор качества волокна АКВ (рис. 2) — основной прибор при определении качества льняной тресты и волокна. После обработки тресты на станке СМТ-500 полученное волокно подвергается испытанию на ана-

Рис. 2. Анализатор качества волокна АКВ.

лизаторе АКВ и с его помощью определяется интегральная оценка качества льна — его номер [ 1]. Он зависит от важнейших показателей, характеризующих прядильную способность льноволокна.

Принципиальное положение нового метода оценки качества — возможность учета комплекса параметров (неровноты по цвету, горстевой длине, растянутости и объемной массе), а также корректировка значения выхода длинного волокна на СМТ в зависимости от величины упомянутых контролируемых показателей [2]. Совокупная оценка качественных характеристик волокна позволяет существенно повысить информативность и объективность результатов анализа.

Особенное значение имеет универсальность прибора. Его использование дает возможность максимально приблизить оценку качества льняной тресты

и трепаного льна. Это достигается благодаря сходству проводимых анализов, что обеспечивает взаимосвязь систем квалиметрии сырья и готовой продукции льна на предприятиях АПК. В том и в другом случаях получают сведения о важнейших прядильных свойствах волокна с учетом его неоднородности.

Лабораторная машина для чесания волокна ЧС (рис. 3) предназначена для определения выхода чесаного во-

Рис. 3. Лабораторная машина для чесания волокна ЧС. локна на основе имитации прочеса трепаного льна стандартными чесальными гарнитурами, установленными на промышленной машине 4-302-Л [3]. Результаты, полученные на машине ЧС, как правило, соответствуют фактическим показателям в условиях льнокомбинатов. Использование этих данных при оценке качества трепаного льна значительно повышает информативность анализа, так как дает возможность прогнозировать поведение волокна при прочесе.

Определитель вылежки льна ОВЛ(рис. 4) необходим для оценки степени вылежки тресты по показателю

—

Рис. 4. Определитель вылежки льна ОВЛ.

«отделяемость волокна от древесины в стеблях». Известные методы его определения достаточно трудоемки и не обеспечивают выполнение объективной и оперативной оценки этого параметра. Например, приборы со светочувствительными элементами учитывают лишь степень потемнения поверхности стеблей льна [4].

Новый прибор благодаря применению трех светофильтров и используемого в качестве чувствительного элемента фотодиода с диапазоном измерения в ультрафиолетовой области спектра позволяет объективно определить цвет стеблей льна, который корреляционно связан с показателем «отделяемость стланцевого волокна», характеризующим степень готовности тресты. Предложенный алгоритм анализа обеспечивает оценку по ГОСТ 24383-89 [2]. Применение нового прибора ОВЛ повышает точность оценки готовности льняной тресты по степени вылежки, снижает вероятность ошибок при ее определении и уменьшает время, затрачиваемое на анализ [5]. Использование нового прибора возможно как в стационарных (лабораторных), так и в полевых условиях.

Применение прибора для определения группы цвета волокна ПГЦ (рис. 5) базируется на использова-

Рис. 5. Прибор для определения группы цвета волокна ПГЦ.

нии ЭВМ, стандартного цветного сканера и специального программного обеспечения, позволяющего автоматизировать процесс анализа [2].

В отличие от существующей методики, при которой группа цвета оценивается органолептически, новый способ предусматривает использование стандартных алгоритмов колориметрии. Применение ПГЦ обеспечивает контроль цвета волокна в 3 зонах горсти (вершина, середина и комель), максимально автоматизирует процесс анализа цветовых характеристик льноволокна и позволяет повысить эффективность сортировки льноматери-алов по группам цвета в соответствии с ГОСТ 24383-89. Одновременно исключается субъективность и ускоряется процесс получения результатов.

В ходе широких лабораторных и производственных проверок указанных приборов было проведено сравнение новых и существующих методов оценки качества льняной тресты и трепаного льна. Критерием сравнения для льняной тресты был принят номер, рассчитанный в соответствии с ГОСТ 24383-89, а для трепаного льна — номер по контрольному прочесу. Установлено, что средний уровень оценки остался прежним, но произошло более правильное его

а) 2,50

>>

і

о

З

О

Ж

О

е

2,25

2,00

а 1,75

1,50

б) 15

г = 0,995

14

с;

о

ь*

ч>

13

& 12

о

се

о

X

0 с

а.

4>

1

и

10

1,50 1,75 2,00 2,25 2,50

Номер в соответствии с ГОСТ 24383-89

----- -----!-----1-----1............. Т"

5 10 11 12 13 14 1.5

Номер по методу контрольного прочеса

Рис. 6. Сравнительная оценка качества (номера), рассчитанного по стандартному и новому методам: а) льняная треста; б) трепаное волокно

мальную автоматизацию определения свойств льна путем использования универсальных косвенных и прямых оценок параметров. Существенное уточнение оценки происходит в результате учета гетерогенности (неровно-та по цвету и длине), атак-же благодаря обеспечению лучшей имитации технологических воздействий, имеющих место при обработке сырья на льнозаводе, при определении выхода длинного волокна.

По результатам проверки в 2006 г. на базе ВНИ-

перераспределение в зависимости от свойств анализируемого материала (рис. 6). Статистическая оценка данных подтвердила это обстоятельство — коэффициент корреляции при оценке качества льняной тресты составил 0,995, трепаного льна — 0,994 [2, 3].

Проверки показали, что новый инструментальный комплекс для оценки качества льняной тресты обеспечивает повышение объективности анализа и макси-

ИЛК состоялось Всероссийское согласительное совещание, где было принято решение о поддержке внедрения новых методов оценки качества льна в производство. На их базе разработаны проект стандарта на тресту льняную взамен ГОСТ 24383-89 «Треста льняная. Требования при заготовках» и проект изменения № 5 в ГОСТ 10330-76 «Лен трепаный. Технические условия». Эти документы сейчас находятся на стадии внедрения [6].

Литература.

1. Куликов А.В., Пашин ЕЛ. Инструментальный комплекс для определения качества трепаного льна// Вестник ВНИИЛК,— 2005, №2, С.114...1П.

2. Виноградова А. Е. Совершенствование метода оценки качества льняной тресты. Дисс. ...к.т.н., — Кострома, 2005 г.

3. Куликов А.В. Разработка инструментальной системы определения технологического качества трепаного льна. Дисс. ...к.т.н., — Кострома, 2004 г.

4. Пашин ЕЛ., Жуплатова Л.М., Прима Л.И., Шамин В.Б. Способ определения качества материала, а именно льнотресты// А.с. Украины ЭН 1170978, в 01 N9 21/89. - Опубл. 15.08.2000, Бюл. № 3.

5. Виноградова А.Е., Ломагин В.Н., Пашин ЕЛ. Инструментальный способ оценки степени вылежки льнотресты// Вестник ВНИИЛК. - 2005, №2, с. 104...106.

6. Пашин ЕЛ., Соболева Е.В., Виноградова А.Е., Куликов А.В. Проекты стандартов на льняную тресту и трепаный лен.// Международная научно-практическая конференция. «Высокоэффективные разработки и инновационные проекты в льняном комплексе России». — Вологда, 2007.

НОВАЯ ТЕХНИКА ДЛЯ ТАБАКОВОДСТВА

ЕЖ ВИНЕВСКИЙ А.Е. ЛЫСЕНКО И.И. ДЬЯЧКИН Н.Н. ВИНЕВСКАЯ Г.В. ПОПОВ А.И. ПЕТРИЙ С.К. ПАПУША КГ. ГРОМОВ ЕВ. ШИДЛОВСКИЙ А.В. ОГНЯНИК

ВНИИ табака и табачных изделий

Табак относится к наиболее трудоемким сельскохозяйственным культурам. При уровне механизации

технологических операций его возделывания, уборки и послеуборочной обработки 20.. .25 % затраты труда составляют более 2000 чел.-ч /га. Проблема сокращения трудоемкости производства этой культуры остается одной из наиболее актуальных в отрасли.

Известно, что посадка рассады табака в поле была частично механизирована. Однако общий конструктивный недостаток существующих рассадопосадочных машин — ручная подача растений к посадочному аппарату, в результате чего затраты труда на этой операции остаются высокими. Для снижения ее трудоемкости во ВНИИТТИ разработан рабочий орган для автоматизации подачи рассады (рис. 1) [1].

Работает он следующим образом. Накапливающий пневматический барабан 3 присасывает расса-