Кафедра ТПЛВ
Костромской государственный технологический университет
История кафедрыПреподаватели кафедрыАспиранты кафедрыСтуденты кафедрыВыпускники кафедрыДисциплиныДисциплиныСоветы, наблюдения, рекомендациигостевая книга
 

   

УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

ТЕХНОЛОГИЯ И ОБОРУДОВАНИЕ ПРОИЗВОДСТВА ЛУБЯНЫХ ВОЛОКОН

 

Для подготовки инженеров по специальности 2801 "Технология и оборудование производства натуральных волокон"

 

Составитель: к.т.н., доц. Сорокин Н.К.

1. ХАРАКТЕРИСТИКА ДИСЦИПЛИНЫ

    Дисциплина "Технология и оборудование производства лубяных волокон" является основной из числа специальных. Цель преподавания дисциплины состоит в том, чтобы обучить студентов основным понятиям и законам технологии производства волокна из лубяных растений - льна, конопли, кенафа, выращиваемых в нашей стране и за рубежом; изучить устройство технологического оборудования; научить самостоятельной работе по организации технологического процесса и эксплуатации оборудования на предприятиях по производству волокна из стеблей льна, конопли, кенафа.

    Изложение материала опирается на знания, полученные при изучении дисциплины: "Текстильное материаловедение" и "Механическая технология волокнистых материалов".

2. ТРЕБОВАНИЯ К ЗНАНИЯМ И УМЕНИЯМ СПЕЦИАЛИСТА

    В результате изучения дисциплины специалист должен:

- знать и уметь использовать:

  • способы осуществления основных технологических процессов первичной обработки лубяных волокон на базе системного подхода к анализу качества сырья, технологического процесса и требований к конечной продукции;
  • основные направления научно-технического развития первичной обработки лубяных волокон;
  • основы разработки малообходных, энергосберегающих технологий;
  • прогрессивные методы эксплуатации технологического оборудования;
  • способы рационального использования сырьевых ресурсов;

- владеть:

  • методами управления действующими технологическими процессами первичной обработки лубяных волокон;
  • методами определения оптимальных и рациональных технологических режимов работы оборудования.

3. ОБЪЕМ ДИСЦИПЛИНЫ (час.)

Вид занятий Всего Семестры
Лекции

 

Лабораторные занятия

6

28

38

34

28

28

6

7

9

6

7

9

Всего аудиторных занятий 216

Самостоятельная работа

решение задач

расчетно-графические работы

реферат

20

10

20

6,7

7

6,9

Всего 266

 

4. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

4.1. Разделы дисциплины и виды занятий

Раздел дисциплины

Лекции

ПЗ

ЛЗ

1. Характеристика лубяного сырья и готовой продукции

2. Способы приготовления тресты

3. Механическая обработка стеблей лубяных растений

4. Технология и оборудование вспомогательных производств

16

12

36

28

10

12

8

-

30

8

32

28

 

4.2. Содержание разделов дисциплины

Основные разделы

4.2.1. Характеристика лубяного сырья и готовой продукции

4.2.1.1. Способы переработки лубяных растений

    Ботаническая, морфологическая, анатомическая характеристики льна, конопли, кенафа; строение стеблей и волокна. Различные способы обработки лубяных растений; обработка сухой и мокрой тресты, сухого стебля, зеленого свежесрезанного стебля, достоинства и недостатки каждого способа. Агротехника возделывания лубяных растений, селекция, характеристика различных селекционных сортов. Способы уборки лубяных растений: комбайновый, сноповой, раздельный. Уборочная техника.

4.2.1.2. Оценка лубоволокнистых материалов

    Необходимость оценки стеблей и волокна лубяных растений, задачи оценки. Технологическая, инструментальная и органолептическая оценка, их сущность и области применения. Признаки качества стеблевых материалов, длинного и короткого волокна; сущность каждого признака, его технологическое значение. Стандарты на солому, тресту, длинное и короткое волокно, луб; принципы построения стандартов.

4.2.1.3. Заготовка и хранение сырья

    Связь перерабатывающих предприятий с сельскохозяйственными. Виды паковок сырья, экономическая целесообразность крупных паковок; формирование паковок в поле. Механизация работ при уборке, транспортировке сырья. Характеристика склада сырья, различные типы шох, скирды, их расположение. Организация заготовки сырья; механизация работ при заготовке, разборке, подаче сырья в производство. Контроль за хранением сырья с целью предохранения от гниения, грызунов и т.п.; противопожарные мероприятия.

4.2.2. Способы приготовления тресты

4.2.2.1. Общие сведения

    Химические вещества, входящие в состав лубяного растения. Классификация биологических, химических, физико-химических способов приготовления тресты.

    Общие сведения о морфологии и физиологии бактерий. Классификация бактерий по способу дыхания, отношению к температуре окружающей среды. Питание бактерий, размножение и спорообразование. Ферменты, их физиологическое и технологическое значение. Виды пектиноразлагающих бактерий.

    Росяная мочка. Сущность процесса, способы его интенсификации. Механизация расстила и подъема стеблей.

4.2.2.2. Водная мочка

    Фазы водной мочки, сущность происходящих в каждой фазе процессов, продолжительность фаз. Признаки окончания процесса мочки.

    Факторы процесса мочки: качество и температура воды; диаметр, цвет, сроки уборки и однородность стеблей; способы и плотность загрузки баков, камер; общая и активная кислотность жидкости; окислительно-восстановительный потенциал; водный модуль, способы смены жидкости. Влияние каждого из этих факторов на процесс мочки.

    Типы баков, камер, достоинства и недостатки каждого типа. Планировка оборудования участков мочки на заводах. Механизация загрузки и выгрузки баков. регенерация жидкости в процессе мочки. Способы регенерации: анаэробная, аэробная, аэробно-анаэробная. Типы аэраторов; регенераторы, их устройство, эксплуатация. Различные способы мочки в зависимости от типа регенерации жидкости: обычная тепловая мочка, мочка с анаэробной регенерацией; водно-воздушная мочка, комбинированная аэробно-анаэробная мочка, ускоренный технологический процесс мочки. Особенности каждого вида мочек, достоинства и недостатки. Способы ускорения процесса мочки с использованием химических веществ и бактериальных препаратов.

    Холодноводная мочка конопли, стеблей и луба кенафа. Особенности тепловой мочки конопли. Эксплуатация участков мочки, технический контроль процесса, автоматическое регулирование параметров.

4.2.2.3. Физико-химические способы обработки лубяного сырья

    Общие сведения о физико-химических способах обработки лубяного сырья, их достоинства и недостатки. Процесс пропаривания льняной и конопляной соломы, сущность отдельных технологических операций. Оборудование участков пропаривания, механизация и автоматизация процесса. Исследования по совершенствованию физико-химических способов обработки лубяного сырья.

4.2.2.4. Промывка, отжим и сушка мокрых лубоволокнистых материалов

    Назначение операций, факторы, определяющие интенсивность промывки и отжима. Отжимно-промывные машины для мокрой тресты. Модернизация машин. Механизация работ, режимы обработки. Оборудование для отжима мокрого волокна кенафа.

    Понятие о естественной и искусственной сушке мокрой тресты льна и конопли, волокна кенафа. Принципиальные схемы сушильных машин; организация процесса.

4.2.3. Механическая обработка стеблей лубяных растений

4.2.3.1. Общая схема технологического процесса

    Технологические схемы механической обработки стеблей: обработка сухих стеблей, обработка сухой тресты, обработка мокрого луба. Стебель как конструкция, подлежащая разрушению. Свойства стебля, определяющие его способность к разрушению с выделением неповрежденного волокна. Поведение стебля при различных механических воздействиях.

    Влияние влажности на свойства стебля и его компонентов. Основные воздействия для обработки стебля. Общий характер разделительных процессов.

    Слой стеблей как объект обработки. Свойства слоя: средняя длина стеблей, растянутость слоя по комлям и вершинам, толщина слоя, неравномерность свойств, положение слоя в зажимных транспортерах. Пригодность слоя к обработке с выделением длинного волокна. Влияние ьсвойств слоя на пригодность.

4.2.3.2. Процесс слоеформирования

    Требования к слою при формировании. Основные операции: выравнивание слоя по комлям и по толщине, утонение, разворот слоя. Механизмы для выравнивания слоя по комлям и по толщине. Оптимизация параметров. Утонение слоя. Рабочие органы для утонения. Общий и частные коэффициенты утонения. Определение коэффициентов. Расчет параметров утоняющих дисков. Разворот слоя перед мяльной машиной, его достоинства и недостатки; механизмы разворота слоя.

    Устройство слоеформирующих машин для льна и конопли. Основные параметры; наладка машин; перспективы совершенствования слоеформирующих машин.

4.2.3.3. Процесс мятья

    Назначение процесса. Основные воздействия на материал при мятье. Рабочие органы для их осуществления. Типы и характеристика мяльных вальцов.

    Необходимость плющения стеблей при мятье. Анализ сил, действующих на материал при плющении. Условия втягивания материала в вальцы и нарушения связи между волокном и древесиной. Явления, происходящие в узле мятья рифленых вальцов. основные параметры: глубина захождения, угол изгиба, давление на материал.

    Скорость движения материала в вальцах. понятие шага тресты, периметра излома, другие параметры.

    Правила регулирования глубины захождения рифлей; дифференциация процесса мятья.

    Мяльные машины для льна и конопли отечественных и зарубежных марок. Наладка машин. Перспективы совершенствования мяльных машин; создание малогабаритного оборудования.

4.2.3.4. Процесс трепания

    Назначение процесса; рабочие органы для его осуществления. Геометрические понятия и параметры, связанные с процессом трепания. Анализ явлений, происходящих при трепании. Скорости и ускорения элементов пряди, находящихся на рабочей кромке. Силы, действующие на материал; их зависимость от свойств материала и параметров рабочих органов.

    Технологические факторы процесса трепания, их взаимосвязь. Регулирование и дифференциация процесса. Элементы технологической характеристики трепальных машин.

    Устройство трепальных машин для льна и конопли отечественного и зарубежного производства. Подбор оптимального режима работы. Особенности процесса трепания и устройства машин для обработки мокрого волокна кенафа. Создание малогабаритных трепальных машин.

4.2.3.5. Производство короткого волокна

    Виды сырья для производства короткого волокна. Технологические схемы обработки отходов трепания льна, конопли, кенафа. Назначение отдельных операций процесса и их взаимосвязь.

    Процесс трясения. Назначение, принцип действия, различные схемы трясильных машин. Основные факторы процесса трясения; анализ сил. Условия, исключающие попадание волокна под решетку. Выравнивающая способность трясильной машины. Трясильные машины для льна и конопли, их конструктивные особенности, правила наладки. Формирование слоя для линий получения короткого волокна.

    Особенности процесса мятья при обработке отходов трепания. Процесс трепания короткого волокна, его особенности. Принципиальные схемы трепальных узлов отечественных и зарубежных машин. Агрегаты получения короткого волокна различных марок; устройство, назначение, особенности; наладка, подбор оптимального режима работы.

4.2.3.6. Прессование длинного и короткого волокна

    Назначение прессования. Зависимость плотности от удельного давления. устройство прессов для длинного и короткого волокна. Маркировка кип.

4.2.3.7. Получение и переработка луба

    Преимущества и недостатки производства луба. Особенности процесса. машины для получения длинного и короткого льняного луба. Опыт переработки льносоломы на луб в виде ленты.

    Дополнительный раздел

4.2.4. Технология и оборудование вспомогательных производств

    Производство плит из костры.

    Костра как сырье для производства плит. Требования к костре. Общий технологический процесс производства плит. Хранение костры.

    Очистка костры от пыли и волокна. Сушка. Связующие для производства костровых плит и добавки. Приготовление рабочего раствора. Смешивание костры со связующим. Формирование ковра. Прессование. Отделочные операции.

    Производство из костры строительных цементно-костровых блоков и других строительных материалов.

    Производство нетканых материалов.

    Сырье для произвосдтва нетканых материалов на льно-, пенькозаводах. Подготовка сырья. Технологическая схема процесса производства нетканых материалов. Назначение и общее устройство питателя, чесальной машины, преобразователя прочеса, прошивной машины.

    Другие способы использования низкосортного волокна на заводах: получение крученых изделий - шпагатов, веревок, котонизация волокна.

    Технология получения масел из семян льна и конопли; используемое оборудование.

4.3. Лабораторный практикум

  1. Изучение видов сырья, полуфабрикатов и готовой продукции.
  2. Оценка льняной тресты по ГОСТ.

    Оценка льняной соломы по ГОСТ.

    Оценка длинного льняного волокна по ГОСТ.

    Оценка короткого льняного волокна по ГОСТ.

    Оценка стеблей конопли и пеньки по ГОСТам.

  3. Приготовление тресты способом тепловой мочки.
  4. Приготовление тресты способом пропаривания.

  5. Изучение устройства слоеформирующих машин.
  6. Изучение устройства мяльных машин.

    Изучение устройства трепальных машин.

    Изучение устройства трясильных машин.

    Изучение устройства машин получения короткого волокна.

    Изучение устройства прессов.

  7. Изучение технологии и оборудования по производству костроплит, нетканых материалов, крученых изделий; котонизации волокна, выделения масла из семян.

 

 

4.4. Темы расчетно-графических работ

- Определение координаты оптимального положения слоя.

- Технологический расчет зубчатых дисков слоеформирующих машин.

- Расчет фактических показателей работы завода и их оценка.

4.5. Темы рефератов

- История развития льноводства в России.

- Агротехника возделывания льня и конопли.

- Современные селекционные сорта льна и конопли.

- Характеристика современных способов уборки льна и конопли.

- Механизация работ в льноводстве и коноплеводстве.

- Новые методы оценки лубяного сырья и волокна.

- Современные способы приготовления тресты.

- Льноводство и коноплеводство за рубежом.

- Модернизация технологического оборудования для выделения длинного и короткого волокна.

- Оборудование механической обработки лубяных растений за рубежом.

- Утилизация костры как отходов производства.

- Технология и оборудование переработки низкосортного короткого волокна в крученые изделия, нетканые материалы и т.п.

5. ЛИТЕРАТУРА

5.1. Основная

    Марков В.В., Суслов Н.Н., Трифонов В.Г., Ипатов А.М. Первичная обработка лубяных волокон.- М.: Легкая индустрия, 1974.

    Марков В.В. Первичная обработка льня и других лубяных культур.- М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981.

    Справочник по заводской первичной обработке льна.- М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984.

    Ипатов А.М. Теоретические основы механической обработки стеблей лубяных культур.- М.: Легпромбытиздат,1989.

5.2. Дополнительная

    Дербенев С.И.,Лунев И., Миронов К.М. Технология промышленной биологической мочки лубяного сырья.- М.: Легкая индустрия, 1968.

    Возняковская Ю.М. Микробиология мочки льна.- М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981.

    Правила технической эксплуатации льнозаводов.- М.: ЦНИИТЭИлегпром, 1982.

    Лихачева Т.К.,Панов Д.Н.,Сорокин Н.К. Сборник задач по первичной обработке лубяных волокон.- Ярославль, 1985.

    ГОСТы на качество лубяного сырья и волокна.

    Журналы "Технические культуры" (1988-1991) и "Льняное дело" (с 1992).

 

    Копейковский В.М. Технология производства растительных масел.- М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982.

    Сидоров М.И.,Храмцов В.Н.,Алексеева З.Ф. Общая технология переработки лубяных волокон.- М.: Легкая индустрия, 1980.- 320 с.

Шварцман Г.М.,Щедро Д.А. Производство древесностружечных плит. 4-е изд.,перераб. и доп.- М.: Лесная промышленность, 1987.- 320 с.

 

назад домой вперед--&qt;Перечень дисциплин

 
  ©Геворкян Г.О Дьячков В.А.