Способ определения продолжительности биологической мочки лубяных растений

 

Союз Советскик

Социалистических

Реслублии

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«ii7324l4 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 27.1277 (21) 2565860/28-05 с присоединением заявки No (23) Приоритет

Опубликовано050580. Бюллетень М17

Дата опубликования описания 050580 (51)М, Кл.2

D 01 С 1/04

Государственный комитет

СССР

«о делам изобретений и открытий (53) УДК677.1.021. . 24 (088.8) (72) Авторы изобретения

Ф. П. Ермалинский и В.A. Криворучко

Научно-исследовательский институт промыаленности первичной обработки лубяных волокон (7) ) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ

БИОЛОГИЧЕСКОЙ МОЧКИ ЛУБЯНЫХ РАСТЕНИЙ

Изобретение относится к технологии первичной обработки лубяных рас.тений для получения из них текстиль ных волокон, а именно технологии биологической мочки.

Биологическая мочка лубяных растений является сложным многофаэным процессом, условия протекания которого влияют на качество получа— емого волокна.

В физической фазе в результате намокания стеблей содержащийся в них воздух, вытесняясь мочильной жидкостью, выделяется на ее поверхности в виде пузырьков. Различные вещества, такие как полисахариды аминокис лоты, дубильные, соли органических кислот и другие экстрагируются иэ стеблей в мочил ьную жидкость. При этом мочильная жидкость приобретает характерный дпя каждой лубяной культуры цвет, например при мочке льна, золотисто-желтый. Продолжительность физической фазы в зависимости от температуры и вида лу б ян ой культуры составляет 4-8 ч. В следующей подготовительной биологической фазе в результате жизнедеятельности микроорганизмов происходит брожение экстрактивных веществ. На поверхности мочильной жидкости образуется пена из пузырьков водорода, углекислого газа и т.д.

Вследствие пенного брожения в мочильной жидкости накапливаются органические кислоты и выделяется тепло. Конец подготовительной биолбгиче ской фазы характеризуется тем, что уменьшается газовыделение на поверхности жидкости, пена делается грязноватой и покрывает лишь отдель. ные участки поверхности, между которыми появляет ся тонкая пленка. В зависимости от вида сырья и состава микрофлоры окончание этой фазы наступает после 12-20 ч от начала мочки

Физическая и подготовительная фазы биологической мочки вместе образуют предварительную фазу, после которой начинается основная фаза.

Основная фаза заключается в биологическом разложении пектиновых веществ, склеивающих волокна в стебле.

При этом пена на поверхности мочильной жидкости разрывается и становится светло-желтой, вновь усиливается газовыделение, пленка на поверхности жидкости постепенно охватывает всзо

732414 бО поверхность, мочильная жидкость приобретает специфический запах.

Длительность основной фазы зависит от содержания пектиновых веществ и для одной партии сырья при нескольких мочках колеблется в незначитель5 ных пределах.

Важно. правильно установить готов ность тресты, т.е. определить технологическое окончание мочки.

При недомочках разложение пектиновых веще ств, связывающих волокна в стебле, неполное, что снижает номер получаеьюго волокна и увеличивает процент недотрепа при механической обработке тресты.

При перемочках разрушаются связи между элементарными волокнами и уменьшается процент выхода длинного волокна. Следовательно, длительность процесса мочки определяет качество полученного волокна.. 20

Кроме того, данные о продолжительности отдельных фаэ мочки представляют интерес при исследованиях процесса мочки и создании более совершенных процессов, так как условия и явления, происходящие в каждой из фаз, различны и.влияют друг на друга.

Известен органолептический способ определения продолжительности биологической мочки лубяных растений, заключающийся в наблюдении внешних изменений мочильной жидкости и стеблей, характерных для каждой из фаз, а также аналитический физико-химический спОООб, ОсущестВляемый путем лабора торного анализа мочильной жидкости на иодатную окисляемость, на изменение окраски цвета выжимки иэ стеблей при воздействии спиртового раствора иода, на определение усилий отделения волокна от древесины стеблей (1) . 40

Однако органолептический способ ввиду субъективности оценки неточен, а аналитический физико-химический способ трудоемок, требует сложных приборов и не позволяет получать дан- 45 ные о ходе процесса непрерывно.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ определени я продолжительности биологической мочки лубяных растений, заключающийся в определении времени предварительной и основной фаз мочки путем измерения усилия отрыва луба от древесины стебля на тензометрической установке с-регистрацией полученных данных самопишущим милливольтметром, построением кривой изменения усилий отрыва во времени и .нахождением по методу графического дифференцирования характерных точек, определяющих конец предварительной и начало основной фаэ биологической мочки. Технологическое окончание процесса мочки наступает при снижении усилия. отрыва луба о б5 древесины на 25% от первоначальной величины и опредеЛяется органолептически (2) .

Однако этот способ также довольно длителен и сложен, а дискретный характер определения не позволяет оперативно оценивать прохождение процесса мочки и снижает точность определения.

Цель изобретения — повышение точности и упрощение определения продолжительности биологической ьючки лубяных растений.

Данная цель достигается тем, что в предлагаемом способе время предварительной фазы мочки определяют регистрированием температуры мочильной жидкости в виде термограммы, максимальное значение температуры которой соответствует времени окончания предварительной фазы мочки, а в ремя основной фазы определяют как среднее для контрольных мочек по ф ромуле де г . — продолжительност ь кажк дой контрольной мочки, определяемая органолептически с учетом выхода длинного волокна; — продолжительность предварительной фазы каждой контрольной мочки, определяемая по термограмме;

N — число контрольных мочек.

Предлагаемый способ основан на реализации зависимости между физиологическим теплом, выделяемым в результате жизнедеятельности микрооргаНИЗМОВ И ПРОИСХОДЯЩИХ фИЭИКО-ХИМИЧЕСких превращений веществ мочильной жидкости и стеблей, и временем прохождения отдельных фаз в процессе мочки.

При этом выделяющееся тепло непрерыв-, но регистрируют на термограмме в виде изменения температуры мочильной жидкости во времени с помощью известных устройств. Иаксимальное значение величины температуры мочильной жидкости на термограмме соответствует времени окончания предварительной фазы мочки и началу основной фазы. Таким образом, время предварительной фазы текущей мочки -с „ определяют по термограмме. Время же основной фазы мочки принимают равным среднему значению продолжительности основной фазы предварительных контрольных мочек с, Это время изменяется в незначительных пределах для разных мочек одной и той же партии сырья.

Продолжительность основной фазы каждой контрольной мочки находят как разность между общей технологической продолжительностью процесса мочки т-„,1 и продолжительностью предва732414

Предварительно проводят 3 контрольные мочки, термограммы которых 1, 2, 3 изображены на фиг ° 1. По характерным экстремальным точкам термограммы определяют продолжительность предварительной фазы каждой контрольной мочки „„, сх, с < Первое минимальное значение температуры на термограмме соответствует началу подготовительной фазы, а максимальное значение температуры — окончанию предварительной фазы мочки °

По изменению внешнего вида мочиль- 45 ной жидкости и отбираемых проб льнотресты органолептическим способом определяют предварительное значение времени технологического окончания процесса мочки. Окончательное вре- 50 мя конца мочки определяют с учетом данных о выходе длинного волокна после механической обработки отобранных проб с целью получения прядильного льноволокна. Продолжительность 55 основной фазы контрольных мочек вычисляют как разность значений продолжительности мочки и продолжительности предварительной фазы мочки. В процессе контрольных мочек с учетом термограмм (фиг.1) получают следую- ® щие данные: а) продолжительность мочек т = 37, К1 к = 42 С1з= 40; б) продолжительность предварительных фаз т =14- т =17,% =16;..65 2 Р рительной фазы для этой мочки (с х ) 1 которую определяют по термограмме.

Затем рассчитывают среднюю продолжительность основной фазы контрольных мочек по приведенной формуле.

Повышение точности определения в предлагаемом способе достигается за счет непрерывности определения, а упрощение процесса — за счет автоматизации процесса определения с помощью простых технических средств.

На фиг. 1 изображены кривые 1, 2 и 3 изменения температуры мочильной жидкости в ходе контрольных мочек льносоломы; на фиг. 2 — кривая изменения температуры мочильной жидкости для мзчки льносоломы, продолжительность которой требуется определить.

Пример ° В мочильный бак емкостью 50 м, снабженный термомет3 ром сопротивления, соединенный с автоматическим самопишущим мостом, шкала которого отградуирована в диапазоне 30-40 С, загружают льноо солому 4900-5000 кг и заливают предварительно подготовленную мочильную жидкость с температурой 36 + 1,5 С и РН 7, 2 — 7, 5, В ходе процесса мочки льностеблей регистрируют изменение температуры мочильной жидкости посредством термометра сопротивления на диаграммной ленте моста в ви" . де термограммы, 10

30 в) продолжительность основных Фаз

37-14 = 23; т: = 42-17 = 25, 40-16 = 24, На основе полученных данных рассчитывают среднюю продолжительность ср основной фазы контрольных мочек.

Для последующих мочек данной партии льностеблей продолжительность мочекс определяют как сумму значения, полученного по.термограмме и расчитаного, среднего значения продолжительности основной фазы контрольных мочек с

Ср

Н а п р и м е р. На фиг, 2 время

19 ч, а продолжительность мочки

t it +г ih9+24-43ч. к к ср

Изобретение позволяет повысить точность определения и, как следствие, улучшить качество волокна; упростить определение эа счет автоматизации процесса и упрощения контрольйо-измерительной аппаратуры, а также ускорить процесс определения и снизить его трудоемкость.

Формула изобретения

Способ определения продолжительности биологической мочки лубяных растений, заключающийся в определении времени предварительной и основной фаз мочки, о т л и ч аю щи йс я тем, что, с целью повышения точности и упрощения определения, время предварительной фазы мочки определяют регистрированием температуры мочильной жидкости в виде термограммы, максимальное значение температуры которой соответствует времени окончания предварительной фазы мочки, а время основной фазы определяют как среднее для контрольных мочек по формуле е (с ° — ч: .1

iл Ki Хi .с ср. М где г, — продолжительность каждой

М контрольной мочки, определяемая органолептически с учетом выхода длинного волокна; C „; . — продолжительност ь предварительной фазы каждой . контрольной мочки, определяемая пб термограмме;

N cJIo контрольных мочек.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Дербенев С.И. и др. Технология промпаленной биологической мочки лубяного сырья. М., Легкая индустрия, 1968, с. 24 3-246.

2. Малявкин Ю.В. К методам контроля процесса биологической мочки льна. — Известия ВУЗов.. Техноло. гия текстильной промышленности, 1967, 9 4, с. 31 (прототип) .

732414

У ф 4Р Я 17 20 2У Ю N 40 42 ас.

Р и 33

Е

М

Й е Н м и

3peel

ЦНИИПИ Заказ 1544/8 Тираж 502 Подписное

Филиал ППП Патент, г. ужгород, ул. Проектная, 4