Способ определения продолжительности биологической мочки лубяных растений Советский патент 1980 года по МПК D01C1/04 

Изобретение относится к технологии первичной обработки лубяных рас Чтений для получения из них текстиль ныхволокон, а именно технологии биологической мочки. Биологическая мочка лубяных растений является сложным многофазным процессом, условия протекания которого влияют на качество получаемого волокна. В физической фазе в результате н мокания стеблей содержащийся в них воздух,.вытесняясь мочильной жидкостью, выделяется на ее поверхност в виде пузырьков. Различные вещества, такие как полисахариды аминокис лоты, дубильные, соли органических кислот и другие экстрагируются из стеблей в мочильную жидкость. При этом мочильная жидкость приобретает характерный для каждой лубяной куль туры цвет, например при мочке льна золотисто-желтый. Продолжительность физической фазы в зависимости от температуры и вида лубяной 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 биологической фазы характеризуется тем, что уменьшается газовыделение на поверхности жидкости, пена делается грязноватой и покрывает лишь отдельные участки поверхности, между которыми появляется 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, склеиваюгцих волокна в стебле. При этом пена на поверхности мочильной жидкости разрывается и становится светло-желтой, вновь усиливается газовыделение, пленка на поверхности жидкоеги постепенно охватывает всю

noBepxjiOCTb, мочильная жидкость приобретает специфический запах.

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

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

При недомочках разложение пектиновых вещест-в, связывающих волокна в стебле, неполное, что снижает номер получаемого 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.

Кроме того, данные о продолжительности отдельных фаз 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 способ, осуществляемый путем лабораторного анализа мочильной жидкости на иодатную окисляемость, на изменение окраски цвета выжимки из стеблей при воздействии спиртового раствора иода, на определение усилий отделения волокна от древесины стеблей 1

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

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ определения продолжительности биологической мочки лубяных растений, заключающийся в определении времени предварительной и основной фаз мочки путем измерения усилия отрыва луба от древе.сины стебля на тензомётрической 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 Фаз биологической мочки. Технологическое окончание процесса мочки наступает при снижении усилия, отрыва луба рдревесины 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 определени я.

Цель изобретения - повышение точности и упрощение определения про должительности биологической мочки лубяных растений.

Данная цель достигается тем, что в предлагаемом способе время предварительной фазы мочки определяют 5 регистрированием температуры мочильной жидкости в виде термограммы, максимальное значение температуры которой соответствует времени окончания предварительной фазы мочки, а 0 время основной фазы определяют как

среднее для контрольных мочек по формуле

.

.

N

- продолжительность каж-де -t:. дой контрольной мочки, определяемая органолептически с учетом выхода длинного волокна; , продол5кительность 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 микроорга0 низмов и происходящих физико-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. Максимсшьное значение величины температуры мочильной жидкости на термограмме соответствует времени 0 окончания предварительной фазы мочки и началу основной фазы. Таким образом, время предварительной фазы текущей мочки -с )определяют по термо грамме. Время же основной фазы мочки при5 нимают равным среднему значению продолжительности основной фазы предварительных контрольных мочек тгср. Это время изменяется в незначительных пределах для разных мочек одной и Q той же партии сырья.

Продолжительность основной фазы каждой конт рольной мочки находят как разность между общей технологической продолжительностью процесса мочки 5 ) и продолжительностью предварительной фазы для этой мэчки(Сх-|) , 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 авто матизации процесса определения с по мощью 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 мочки льносоломы,продолжительность которой требуется оп ределить. Пример. В мочильный бак емкостью 50 м, снабженный термометром сопротивления, соединенный с ав томатическим самопишущим мостом, шкала которого отградуирована в диапазоне 30-40°С, загружают льно солому 4900-5000 кг и заливают пред варительно подготовленную мочильную жидкость с температурой 36 + 1, и рН 7,2 - 7,5. В ходе процесса моч ки льностеблей регистрируют изменение температуры мочильной жидкости посредством термометра сопротивления на диаграммной ленте моста в ви де термограммы. Предварительно проводят 3 контрол ные мочки, термограммы которых 1,2 3 изображены на фиг.1. По характерны экстремальным точкам тёрмограммы определйют продолжительность предва рительной фазы каждой контрольной мочки txAft i ,т хзПервое минимальное значение температуры на термограмме соответствует началу подготовительной фазы, а максимальное значение температуры - окончанию предварител ной фазы мочки. По изменению внешнего вида мочил ной жидкости и отбираемых проб льно тресты органолептическим способом о ределяют предварительное значение времени технологического окончания процесса мочки. Окончательное время конца мочки определяют с учетом данных о выходе длинного волокна после механической обработки отобранных проб с целью получения прядил ного льноволокна. Продолжительность основной фазы контрольных мочек вычи ляют как разность значений продолжи тельности мочки и продолжительности предварительной фазы мочки. В процессе контрольных мочек с учетом термограмм (фиг.1) получают следующие данные: продолжительность мочек t 3 . а) , 42, -Скз 40; б) продолжительность предварител 17 « ных фаз t 14,в) продолжительность основных фаз г, 37-14 23; г 42-17 25, т:, 40-16 24. На основе полученных данных рассчитывают среднюю продолжительность tTcp основной фазы контрольных мочек. Для последующих мочек данной партии льностеблей продолжительность мочек Ху определяют как сумму значения, полученного по .тер МО грамме и расчитаного среднего значения продолжительности Основной фазы контрольных мочек Например. На фиг. 2 время 19 ч, а продолжительность мочки А9 + 24 43ч. Изобретение позволяет повысить точность определения и, как следствие, улучшить качество волокна; упростить определение за счет автоматизации процесса и упрощения контрольно-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, отличающийс 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 .-.к. -продолжительность каждой контрольной мочки, определяемая органолептически с учетом выхода длинного волокна; -продолжительность предварительной фазы каждой .контрольной мочки, определяемая по термогракйие; -число контрольных мочек. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Дербенев.С.И. и др. Технология промышленной биологической мочки лубяного сырья. М., Легкая индустрия, 1968, с. 243-246. 2, Малявкин Ю.В. К методам контроля процесса биологической мочки льна. - Известия ВУЗов;Технология текстильной промышленности , 1967, ( 4, с. 31 (прототип) .

к

ЗУ

О 5 да SИ и 30 35 5 Л 20 гу 30 3S 0«/г/ г 8Рещ гас ito Врет где.

1

S

1«