Актуальные статьи

Стойкий солдатик

Как дела на заводе? По-разному можно ответить на этот достаточно банальный вопрос. Можно просто: нормально. Можно так: на речке Сетунь стояли три предприятия — ткацкая фабрика… Подробнее

Вход на сайт






Товары в живую

Ответь на вопрос

Какой товар вы ищите?







Случайный и новые товары

Ошибка: Failed to parse the Currency Converter XML document.
RUB 685



Ошибка: Failed to parse the Currency Converter XML document.
RUB 719




Статьи дня

"МирЛайт" - мир отраженного света

Мы живем в XXI в. — в эпоху бурного прогресса. Современные технологии диктуют основные направления в моде, ведь теперь она напрямую зависит от новых разработок и внедрений. Но, к сожалению, техническое совершенство не обеспечивает полную защиту от… Подробнее

Последние проданные

Ошибка: Failed to parse the Currency Converter XML document.
RUB 685


Ошибка: Failed to parse the Currency Converter XML document.
RUB 208


Ошибка: Failed to parse the Currency Converter XML document.
RUB 372





Ваша корзина пуста.

   

Реклама

Производитель товаров



Принципы наноконструирования льняных текстильных материалов

Принципы наноконструирования льняных текстильных материалов
Принципиальный момент в конструировании льняных текстильных материалов состоит в том, что элементарные волокна имеют гладкую веретенообразную поверхность и в отличие от волокон шерсти или хлопка не обладают сцепляемостью. В связи с этим в текстильном производстве растительное сырье перерабатывается в виде комплексов, раздробленных по толщине. С этой целью используется совокупность механических методов обработки лубоволокнистого сырья и химического расщепления связующих веществ в структуре лубяного пучка.

Техническое льняное волокно, поступающее на текстильные предприятия, как известно, наряду с основным волокнообразующим полимером — целлюлозой — содержит до 30–40% примесных веществ, которые располагаются в клеточной стенке элементарных волокон, а также в соединительных тканях, скрепляющих элементарные волокна в комплексы. Рациональное удаление примесей представляет собой сложную технологическую задачу, поскольку определенное их количество необходимо сохранять для обеспечения требуемых функциональных свойств получаемых полуфабрикатов и высокого качества готовой продукции.

Для обоснования новых технологических приемов наноинженерии льняных текстильных материалов целесообразно учесть признанную в биологии растений градацию связующих веществ в зависимости от массивности их отложения между растительными клетками. Представленные на рис. 1 снимки иллюстрируют правомерность подразделения массива связующих веществ в структуре лубяного пучка на три вида образований: срединные пластинки — тонкие прослойки между плотно прилегающими клетками элементарных волокон; межклетники — связующие вещества в зонах некомпактного расположения волокон; инкрусты — покровный слой остатков паренхимных тканей, окружавших лубяные пучки в стебле растения и разрушенных в большей или меньшей степени в процессах первичной обработки льносоломы.

Справедливо заметить, что равномерному дроблению лубяных пучков препятствуют прежде всего массивные отложения инкрустов, цементирующие периферийный слой элементарных волокон, а также крупные межклеточные образования, скрепляющие волокна в группы. Результаты микроскопических исследований свидетельствуют, что толщина межклетников соизмерима с поперечным размером элементарных волокон (12–30 мкм) и колеблется в диапазоне 1–15 мкм и более. Размер межклетников существенно увеличивается в лубяных пучках комлевой части льняного стебля, а также в лубоволокнистом сырье поздних сроков теребления льна. По-видимому, это связано с повышением степени одревеснелости межклеточных связующих веществ в результате формирования массивных структур лигнина.

Срединные пластинки характеризуются меньшими значениями толщины — до 100 нм. Разрушение связующих веществ в этих структурных образованиях комплексного волокна нежелательно, поскольку оно приводит к отделению элементарных волокон, которые не урабатываются в пряжу, а теряются с пуховыми отходами. То есть правомерно заключение, что оптимальный вариант подготовки лубоволокнистого сырья для текстильного производства предполагает деструкцию полимерных спутников целлюлозы в зонах массивного их отложения в структуре механически расщепленных лубяных пучков с сохранением наноразмерного уровня связанности элементарных волокон в комплексы.

Известно, что примеси, содержащиеся в клеточной стенке элементарных волокон, способствуют повышению их гибкости и прочности. Следовательно, их разрушение на стадии подготовки ровницы к прядению нецелесообразно.

Необходимость дозированного разрушения связующих веществ в структуре льняных комплексов наглядно иллюстрирует экстремальный характер представленных на рис. 2 зависимостей изменения основных технологических свойств льняной пряжи при варьировании содержания в волокне полимерных спутников целлюлозы. Избирательное извлечение пектиновых веществ, гемицеллюлозных соединений и лигнина осуществляли, соответственно, растворами лимоннокислого аммония, биопрепарата галактаназной и ксиланазной активности и диоксаном с изменением продолжительности воздействия реагентов. После отбора образцов для дифференцированной оценки полимерного состава волокна ровницу перерабатывали в пряжу при одинаковых условиях работы прядильной машины ПМ-88-Л8.

Нетрудно видеть, что для снижения линейной плотности пряжи первостепенное значение имеет удаление клеящей основы связующих веществ — полиуронидных соединений (пектинов), а также лигнина. Максимальные изменения гибкости наблюдаются при воздействии на лигниновую составляющую волокна. В этом случае повышение показателя в 2,5 раза превышает прирост, достигаемый за счет разрушения пектиновых веществ. Однако удаление указанных примесей не может быть безграничным. Об этом наглядно свидетельствует смена затухающего характера кривых на рис. 2 а, б экстремальными зависимостями изменения прочностных показателей пряжи, представленными на рис. 2 в.

Анализируя совокупность контролируемых показателей, по-видимому, можно признать целесообразным снижение содержания кислотонерастворимого лигнина в волокне на стадии подготовки его к прядению до 2–2,5 масс. %.

В случае удаления пектиновых веществ характер изменения показателя разрывной нагрузки меняется при массовой доле их в волокне менее 1%. Уменьшение остаточного содержания полиуронидных соединений до 0,3 масс. %, безусловно, улучшает дробимость комплексного волокна в процессах мокрого прядения и повышает тонину пряжи. Однако такого их количества недостаточно для эффективного склеивания элементарных волокон в формируемой пряже после ее высыхания, что негативно отражается на ее прочности. Это повышает риск протекания элементаризации волокнистого материала и проявляется в увеличении непроизводительных потерь отделившихся волокон с пуховыми отходами прядения.

В наиболее явном виде экстремальный характер изменения всех контролируемых показателей проявляется при селективном разрушении гемицеллюлозных примесей. Первоначальное снижение линейной плотности, сопровождающееся нарастанием гибкости и прочности пряжи, можно связать с преимущественным протеканием деструкции инкрустирующего слоя остатков паренхимных тканей. Экстремум изменения качественных характеристик пряжи попадает на область остаточного содержания гемицеллюлоз 8–10 масс. %. По-видимому, такое количество нейтральных полисахаридов располагается в межклеточных образованиях комплексного волокна и в клеточной стенке элементарных волокон. Дальнейшее разрушение гемицеллюлозных соединений нецелесообразно, поскольку снижение их остаточного содержания до 5 масс.% приводит к повышению линейной плотности пряжи в 1,16 раза относительно оптимума, а также к снижению ее гибкости на 29%, разрывной нагрузки на 6% и удельной разрывной нагрузки на 23%.

Однако традиционные химические методы подготовки льняного волокна не позволяют избирательно регулировать расщепление полимерных спутников целлюлозы, обеспечить сохранность технологически необходимых гемицеллюлоз, которые благодаря разветвленному строению макромолекул придают аморфность образованиям межклеточных связующих веществ и облегчают продольное смещение структурных фрагментов льняного комплекса при наложении растягивающих усилий, что и лежит в основе дробления технического волокна в процессах мокрого прядения.

Химические методы подготовки технического льняного волокна не позволяют также и пространственно ограничить протекание деструкционных процессов, поскольку ионные, радикальные и ион-радикальные частицы применяемых химических реагентов обладают высокой проникающей способностью и взаимодействуют с примесными соединениями во всем объеме доступных капиллярно-поровых пространств. Как следствие, наряду с неполным расщеплением массивных образований инкрустов и межклетников наблюдается значительное повреждение более тонких срединных пластинок, сопровождающееся отделением большой части элементарных волокон, что иллюстрируют снимки, приведенные на рис. 3. Нерасщепленные связующие вещества в крупных структурных образованиях обеспечивают прочное адгезионное связывание больших групп волокон, что препятствует их дроблению при наложении растягивающих усилий в вытяжном приборе прядильной машины. В отсутствие продольного проскальзывания структурных фрагментов лубяных пучков происходит поперечное их разрушение с образованием толстых коротких комплексов, которые обусловливают появление в пряже утолщений («узлов»), соседствующих с участками утонений. Неравномерность геометрических параметров пряжи предопределяет существенные колебания ее физико-механических показателей, что ухудшает переработку полуфабриката в последующих операциях многократной перемотки и ткачества.

Существенные технологические и экономические преимущества может обеспечить применение в процессах переработки льняного сырья специализированных ферментных препаратов. Биокатализаторы наряду с проявлением селективности в деструкции определенных видов полимерных спутников целлюлозы обладают уникальной особенностью пространственно локализованного действия в определенных структурных областях волокнистого материала. Ферменты являются специфическими глобулярными белками с высоким уровнем молекулярной массы (до 250 kD) и геометрических размеров глобулы (20–50 нм). В связи со стерическими трудностями ориентации молекулы белка в поиске комплементарных участков макромолекулы разрушаемого полимера, клеящие вещества в тонких срединных пластинках между плотно прилегающими элементарными волокнами оказываются малодоступными для ферментов. Проявление активности последних ограничивается зонами инкрустов и межклетников, что обеспечивает принципиальные отличия в сравнении с классическими способами мацерационного расщепления примесей льняного волокна. Как иллюстрирует рис. 3 в, под действием ферментативного препарата происходит распад льняного комплекса без отделения элементарных волокон.

Научно обоснованный подбор состава полиферментных препаратов осуществлен с учетом особенностей состава и химического строения полимерных соединений в разных образованиях связующих веществ льняных комплексов, а также известных механизмов участия группы ферментов одного субстратного действия (мультиэнзимных комплексов) в деструкции полимеров. Для обеспечения эффективного разрушения клеящей полиуронидной основы углеводно-белкового комплекса в зонах инкрустов и межклетников получено выражение, позволяющее прогнозировать эффективность действия препаратов по уровню активности присутствующих в них ферментов пектинэстеразы (ПЭ), эндополигалактуроназы (эндо ПГ) и полигалактуроназ экзодействия (экзоПГ), а также осуществлять оптимизацию их состава для переработки определенных видов льняного сырья с различной степенью метоксилирования (СМ) пектиновых веществ (см. формулу).

При переработке отечественного льняного сырья повышенной жесткости наиболее существенной проблемой является удаление лигнина. Анализ литературных данных и результатов собственных исследований подтверждает, что в данном случае требуется также пространственно локализованная деструкция сетчатых структур полимера в одревесневших межклеточных образованиях, придающих комплексному волокну жесткость и препятствующих его дроблению. Вместе с тем целесообразно предотвратить разрушение лигноуглеводного комплекса в клеточных стенках элементарных волокон, а также лигнина в стыковых спайках между растительными клетками лубяного пучка.

Несмотря на изученность теоретических основ ферментативного расщепления лигнина, практическое применение биокатализируемых методов делигнификации растительного сырья сдерживается отсутствием как у нас в стране, так и за рубежом промышленного выпуска необходимых биопрепаратов со сложным набором ферментов и специальных редокс-медиаторов, участвующих в окислительной деструкции лигнина. Нами реализован иной путь использования ферментативного катализа в процессах делигнификации и наноконструирования льняных текстильных материалов.

В основу разработок положены экспериментально подтвержденные факты деполимеризации лигнина под действием редуцирующих агентов, обеспечивающих восстановление карбонильных группировок, входящих в состав 20% фенилпропановых звеньев макромолекулы. Протекание редокс-превращений вызывает дестабилизацию и разрыв эфирной связи между структурными звеньями полимера, примыкающей к восстанавливаемому карбонилу (рис. 4).

Для реализации пространственно локализованной деструкции лигнина только в зонах одревесневших межклетников с сохранением его наноразмерных образований предлагается использовать метод генерации редуцирующих агентов в результате ферментативной деструкции полисахаридных примесей льняного волокна. Выявлены наиболее реакционноспособные виды моносахаридов, условия их ферментативной генерации и термоактивации, обеспечивающие достижение окислительно-восстановительного потенциала на уровне минус 800–870 мВ, необходимом для протекания редокс-превращений лигнина.

Результаты исследований реализованы при разработке двух модификаций полиферментных препаратов мацерационно-делигнифицирующего действия «Полифан МЛГ» и «Полифан МДЛ» на пектиназной и пектинлиазной основах с добавками гемицеллюлаз экзодействия и усовершенствованного режима ферментативно-пероксидной обработки ровницы, включающего:
двухстадийное проведение биообработки для мацерации клеящих веществ и направленной генерации низкомолекулярных сахаров при 50 °С с дополнительным нагревом до 95–100 °С для ускорения гидролитических процессов, инактивации ферментов, термоактивации редуцирующих свойств системы и восстановительной деструкции лигнина, промывку волокна;
окислительную обработку щелочно-пероксидным раствором, заключительную промывку и антимикробную обработку.

Применение новых полиферментных композиций в сравнении с классическим режимом щелочно-пероксидной обработки обеспечивает увеличение степени расщепления полиуронидов с 50 до 88,5–91,5%, снижение количества извлекаемых гемицеллюлоз с 75% до 44–49% и уменьшение остаточного содержания лигнина в 1,35–1,4 раза, благодаря чему обеспечивается комплексное улучшение технологических свойств формируемой пряжи, что иллюстрируют данные табл.

Показатели



Технологические режимы



ходовой



биохимический с использованием



«Полифан

МДЛ»

«Полифан

МЛГ»

Линейная плотность, Текс



58,9



53,3



53,0



Толщина, средний диаметр dCР, мм



0,31



0,29



0,29



Коэффициент вариации по диаметру, %



32,5



22,4



21,2



Количество дефектов в расчете на 100 м пряжи:

утолщения, превышающие 1,5dСР;

утонения, менее 0,7dСР



412

433



178

95



172

86

Крутка пряжи, Кф



536,8



562,4



574,4



Коэффициент вариации по крутке СК, %



8,5



7,2



7,1



Разрывная нагрузка Рр, сН



1327



1298



1288



Удельная разрывная нагрузка Ру, сН/Текс



22,5



24,4



24,3



Коэффициент вариации по разрывной нагрузке СР, %



12,1



10,2



9,9



Разрывное удлинение, L, мм



8,7



11,4



11,7



Удельная работа разрыва, r, кгс·см/г



41,7



43,4



43,2



Коэффициент вариации по работе разрыва Сr, %



10,4



5,1



5,0



Доля компонентов относительного удлинения при одноцикловых испытаниях, %:

быстрообратимое? бо,

медленнообратимое? мо,

остаточное? ост



0,43

0,12

0,45



0,37

0,25

0,38



0,38

0,28

0,34

Выносливость к многократному изгибу и истиранию nИ, циклы



5595



6897



7155



При снижении толщины пряжи и коэффициента вариации по ее диаметру в 1,4–1,5 раза, сопровождающемся уменьшением количества утолщений в 2,3–2,4 раза и утонений в 4,5–5 раз, достигается повышение прочности пряжи и равномерности прочностных характеристик, увеличение на 23–28% устойчивости к многократному изгибу и истиранию и в 2,1–2,3 раза эластических свойств пряжи за счет сокращения доли пластической и упругой релаксации. Для промышленной реализации биохимической подготовки ровницы из сырья повышенной жесткости рекомендован технологический режим с применением препарата «Полифан МДЛ», созданного на основе компонентов, промышленно выпускаемых в ОАО «Сиббиофарм» (Новосибирск).


Хиты продаж

Ошибка: Failed to parse the Currency Converter XML document.
Ошибка: Failed to parse the Currency Converter XML document.
Ошибка: Failed to parse the Currency Converter XML document.
Ошибка: Failed to parse the Currency Converter XML document.
Ошибка: Failed to parse the Currency Converter XML document.
La Scala ODPG 160x220 гусиный пух Haft Комплект 50040 Еней-плюс Покрывало 0019 (200... Руно 321.02ШК бязь Комфорт-ш... Соната Простынь Малибу 220x215

Видео обзор



Горячие цены

Zastelli Kendall 220x240 Zastelli Kendall 220x240 - Наполнение : -Тип : ПокрывалоМатериал (состав) : 100% хлопокНаличие наволочек (количество и размер) : 2 - 50х70Основной цвет : белый/голубойНаличие подушек (количес
Подробнее Цена: 703 RUB
Antilo Avant 250х270 Antilo Avant 250х270 - Тип : ПокрывалоНаличие подушек (количество и размер) : -Наличие наволочек (количество и размер) : 2 - 40х60Наполнение : синтепонРазмер (см) : 250х270Материал (соста
Подробнее Цена: 2240 RUB
ARYA STAR CAMILA 250x260 ARYA STAR CAMILA 250x260 - Наполнение : нетОсновной цвет : коричневый/бежевый/желтыйМатериал (состав) : сатин (100% хлопок)Тип : ПокрывалоНаличие наволочек (количество и размер) : 2 шт. 50х70
Подробнее Цена: 623 RUB
Еней-плюс Покрывало 0019 (200х220) Еней-плюс Покрывало 0019 (200х220) - Размер (см) : 200х220Материал (состав) : гобелен с люрексомНаличие наволочек (количество и размер) : -Наличие подкладки : н.д.Наполнение : -Наличие подушек (количес
Подробнее Цена: 180 RUB
Antilo Dunder (gris) 270x270 Antilo Dunder (gris) 270x270 - Материал (состав) : 73% полиэстер/27% хлопокНаличие подушек (количество и размер) : -Наполнение : синтепонНаличие наволочек (количество и размер) : 2 - 40х60Основной цвет : сер
Подробнее Цена: 2461 RUB

Курс валют ЦБ РФ

на 24.07.2021
USD Доллар США
73,7663
EUR Евро
86,8451

Смена валюты


Наши телефоны:

(0684)95-73-34;

 

Расширенный поиск

Цена 

Статьи


29-03-2014
Рулонным шторам уже более тысячи лет. Первые образцы были изготовлены в Ки...

Новое поступление

ARYA Afrodit gold полуторный

ARYA Afrodit gold полуторный

Тип полуторный Материал сатин-жаккард простынь 1 - 180х260 (сатин ) пододеяльник 1 - 160x220 (сатин-жаккард) наволочка 1 - 50x70 (сатин-жаккард). 1 – 70x70...
913.00RUB
| + - | RTL - LTR

Популярные товары

Ошибка: Failed to parse the Currency Converter XML document.
RUB 119
Ошибка: Failed to parse the Currency Converter XML document.
RUB 897
Ошибка: Failed to parse the Currency Converter XML document.
RUB 425
Ошибка: Failed to parse the Currency Converter XML document.
RUB 82
Ошибка: Failed to parse the Currency Converter XML document.
RUB 385