Анотація до роботи:

Валько М.І. Наукові основи технологічних процесів одержання модифікованого лляного волокна. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.18.03 – первинна обробка та зберігання продуктів рослинництва. – Херсонський державний технічний університет, Херсон, 2002.

В результаті комплексних досліджень фізико-хімічного складу стебла льону і лляного волокна на різних етапах його первинної обробки з позиції механіки розроблено наукові основи технологічних процесів одержання модифікованого лляного волокна, що дало можливість знайти нові технічні рішення в технології первинної обробки льону. Теоретично виведено й експериментально доведено функціональні залежності найважливіших фізико-механічних показників якості трести від умов проведення процесу розстилання лляної соломи. Доведено, що первинне формування прядильних властивостей лляного волокна відбувається на стадії приготування трести. Досягти бажаної міцності і відокремлення волокна від деревини в процесі розстилання можна встановленням потрібної тривалості розстилання.

На підставі аналізу процесу плющення стебел трести як багатошарової конструкції, розроблено уявлення та знайдено характеристики фізико-механічних параметрів процесу плющення і м'яття та встановлено оптимальні параметри руйнування деревної частини стебел з метою збереження цілісності волокон. Розглянуто явище тіпання відходів тіпання МТА, як фактор, що визначає остаточне відокремлення присушистої костриці від волокон. Встановлено, що розміри поля тіпання сучасних тіпальних машин КПА недостатні для підвищення інтенсивності їх очищення. Розроблено конструкцію тіпального вузла, що позбавлений недоліків сучасних КПА. Розроблено методологію створення технологій одержання модифікованих лляних волокон із запланованими властивостями.

1. На основі вивчення особливостей фізико-механічної будови стебел льону-довгунця та зміни їх хімічного складу в процесах перетворення лляної соломи в тресту і її механічної обробки здійснено теоретичне обґрунтування і вирішення проблеми розвитку наукових основ технологічних процесів одержання модифікованих лляних волокон з прогнозованими властивостями.

2. Проведені комплексні дослідження з використанням хімічного аналізу для вивчення стану лляної сировини в процесі розстилання, які дозволили одержати функціональні залежності показників відокремлюваності і міцності лляного волокна від тривалості процесу розстилання і дозволили визначити необхідний ступінь підготовки трести для вибору технології подальшої механічної обробки. Визначено, що тривалість біохімічної обробки трести розстиланням становить 28-36 діб для модифікації волокна льону за умови формування сумішної пряжі з бавовною; 20-24 доби – для модифікації волокна льону за умови формування сумішної пряжі з вовною; 21-24 доби – для модифікації волокна льону за умови формування сумішної пряжі з хімічними волокнами.

3. Запропоновано нову фізико-механічну концепцію видалення волокон з лляної трести з урахуванням наявності різних за властивостями компонентів в складі лляної соломи: деревини і волокна. Вперше стебла лляної сировини запропоновано при механічній обробці розглядати як товстостінний циліндр, який складається з декількох шарів. З урахуванням закону Гука процес механічного руйнування лляної сировини на стадії плющення з метою отримання модифікованих лляних волокон теоретично представлено як трифазний: перша фаза – пластична деформація, що спричиняє витягування волокна; друга фаза – деформування структури за рахунок пружної та високоеластичної складової, внаслідок чого відбувається руйнування деревної частини; третя фаза – незворотні деформації і руйнування внутрішніх зв'язків волокнистої частини стебла.

4. На основі теоретичних і експериментальних досліджень визначено, що технологічний процес руйнування деревної частини стебел трести, вибір устаткування і режим обробки знаходяться у функціональній залежності від жорсткості стебел льону, модуля пружності матеріалу і діаметра: ЕI=0,05d⁴. На цій основі встановлено оптимальні значення модуля пружності і тиску плющильних валків на сировину для одержання модифікованих лляних волокон.

5. Встановлено, що в штапельній діаграмі довжина волокон, які утворюються в результаті механічної обробки відходів тіпання, залежить від швидкості руху волокнистої сировини у вузлах живлення при їх транспортуванні в тіпальних машинах КПА. На основі теоретичного аналізу і створення моделі руху волокнистого продукту в процесі витягування шару відходів тіпання одержано закономірність зміни якості волокон в процесі їх обробки в окремих вузлах КПА.

6. Математичний опис технологій модифікації лляних волокон при їх обробці на трясильних, м'яльних і тіпальних машинах КПА дозволив знайти ряд експериментально-теоретичних залежностей, які визначають граничні значення параметрів налагодження окремих вузлів КПА і процесу обробки відходів тіпання: з метою одержання лляних волокон з прогнозованими властивостями швидкість обертання тіпальних барабанів повинна знаходитись в межах 800-850 хв^-1, лінійна швидкість руху відходів тіпання – 30-35 м/хв, щільність шару відходів тіпання – 0,25-0,4 г/м², частота коливань голок – 95-115 хв^-1.

7. Вперше запропоновано оцінювати якість модифікованих лляних волокон за показниками, які застосовуються для оцінки якості інших текстильних волокон, таких як бавовна і вовна: середня масодовжина Lg, модальна масодовжина Lm, штапельна довжина Lш, база В₅ та рівномірність, а характер зміни засміченості лляних волокон в процесі обробки на тіпальних машинах КПА – визначати функцією Річардса типу У=а/(1+е^b-cx)^1/d.

8. Здійснені теоретичні рекомендації з підвищення ефективності роботи тіпальних барабанів, які полягають в тому, що для двосторонньої обробки волокнистого шару відходів тіпання необхідно застосовувати пружки спеціального профілю синусоїдальної форми, які змінюють напрям переміщення волокон не лише паралельно руху потоку, але й перпендикулярно та відносно осі самих волокон. Таке чергування рухів волокон дозволяє найбільш ефективно піддавати обробці всі групи волокон, незалежно від місця їх розташування у волокнистому шарі.

9. Теоретичні закономірності і положення, виведені автором, покладено в основу методології створення як окремих процесів, так і в цілому технології з модифікації лляних волокон. Результати дослідження хімічної і фізичної структури стебел дозволяють створити автоматизовані технології поглибленої обробки лляної сировини з прогнозованими властивостями, які забезпечують зниження енергетичних витрат на обробку відходів тіпання.

10. Спеціальний синусоїдальний профіль робочої поверхні пружків тіпальних машин спонукає волокна в процесі обробки до постійного переміщення не лише в напрямку руху потоку, але й перпендикулярного та відносно вісі самих волокон. Таке чергування рухів волокон дозволяє найбільш ефективно піддавати обробці всі групи волокон, незалежно від місця розташування їх у волокнистому шарі.

11. Досвід застосування розроблених способів виготовлення модифікованих лляних волокон високих номерів показав, що економічний ефект становить 85 грн. на 1 т лляної трести внаслідок підвищення якості волокон, а за умови впровадження нових технологій виробництва волокон довжиною 30-40 мм для змішування з бавовною становить 1,2 млн. грн. на рік.

Список опублікованих праць

1. Валько М.І., Чурсіна Л.А., Семченко В.І. Розв'язання сировинної проблеми – якісне льоноволокно // Легка промисловість.- 1995.- № 4.- С.29.

Автору належать основні ідеї статті і узагальнення результатів.

2. Валько М.І., Чурсіна Л.А., Палійчук В.К. Підготовка короткого льняного волокна до прядіння в умовах льонозаводів // Легка промисловість.- 1996.- №1.- С. 56-57.

Автору належать основні ідеї статті і обробка результатів.

3. Валько М.І. Вплив способу приготування трести на якість льняного волокна // Легка промисловість.- 1998.- № 4.- С.58.

4. Валько М.І., Литвин З.Л. Льон – гідна заміна бавовни // Легка промисловість.- 1998.- №2.-С.14.

Автору належать основні ідеї статті і обробка результатів.

5. Антонов С.И., Валько Н.И., Чурсина Л.А. Теоретические предпосылки повышения качества короткого льняного волокна // Вестник Херсонского государственного технического университета.- 1997.- №1.- С.166-168.

Автору належать основні ідеї статті і узагальнення результатів.

6. Валько М.І. Оцінювання якості льоносировини за кольором // Проблемы легкой и текстильной промышленности Украины.- 1998.- №1.- С.159-161.

7. Валько М.І. Про характер дроблення льняних волокон в процесі котонізації // Вестник Херсонского государственного технического университета.-1998.- №2(4).- С.287-293.

8. Чурсіна Л.А., Валько М.І., Валько В.М., Кузьмич Н.В. Прогнозування технологічних показників роботи підприємств з допомогою ЕОМ // Автоматика. Автоматизация. Электротехнические комплексы и системы.- 1999.- №1.- С.115-119.

Автору належать основні ідеї статті і обробка результатів.

9. Валько М.І. Прогнозування придатності волокнистих матеріалів до котонізації // Вестник Херсонского государственного технического университета.- 1999.- №3(6).- С.290-293.

10. Валько М.І. Про характер нерівноти льняних волокон в процесі куделеприготування // Проблемы легкой и текстильной промышленности Украины.- 1999.- №2.- С.122-124.

11. Валько М.І. Застосування інформаційно – вимірювальної системи для визначення нерівності шару відходів тіпання // Автоматика. Автоматизация. Электротехнические комплексы и системы.- 1999.- №2.- С.72-79.

12. Валько М.І. Зміна хімічного складу льняної сировини під час її обробки // Легка промисловість.- 2000.- №1.- С.53-54.

13. Валько М.І. Оптимізація технології виготовлення льняного волокна з луб'яної стрічки // Легка промисловість.- 2000.- №2.- С.60-61.

14. Валько М.І. Прогнозування якості готової продукції за фізико-механічними показниками вихідної льоносировини // Вісник Технологічного університету Поділля.- 2000.- №1.- С.43-45.

15. Валько М.І. Потрібен досконалий вибір компонентів суміші // Вестник Херсонского государственного технического университета.- 2000.- №3.- С.59-62.

16. Валько М.І., Литвин З.Л. Порівняльна ефективність роботи тіпальних барабанів КПА // Вестник Херсонского государственного технического университета.- 2001.- №4(13).- С.286-290.

Автору належать основні ідеї статті і обробка результатів.

17. Валько М.І. Розвиток теорії руйнування текстильної рослинної сировини // Проблемы легкой и текстильной промышленности Украины.- 2001.- №5.- С.46-49.

18. Валько М.І. Автоматизоване управління технологічним комплексом льонозаводу на основі техніко-економічного аналізу його функціонування // Автоматика. Автоматизация. Электротехнические комплексы и системы.- 2002.- №1(10).- С.130-132.

19. Валько М.І. Модернізація устаткування – веління часу // Вісник Технологічного університету Поділля.- 2002.- Т.2, № 3.- С.202-206.

20. Валько М.І. Хімічна обробка короткого льняного волокна // Легка промисловість.- 2002.- №1.- С.54-55.

21. Валько М.І., Семченко В.І., Литвин З.Л. Прядіння котонізованих коротких волокон льону // Технологія, автоматизація та економіка в переробній галузі. – К.: ІЗМН.- 1998.- С.14-15.

Автору належать основні ідеї статті і обробка результатів.

22. Валько Н.И., Литвин З.Л. Использование короткого льняного волокна при производстве тканей бытового назначения // Научный прогресс в производстве натуральных волокон. – К.: ЦБТИЛегтекспром.- 1995.- С.3-5.

Автору належать основні ідеї статті і обробка результатів.

23. Чурсина Л.А., Валько Н.И., Богданова О.Ф., Решетей А.А. Современный уровень использования отходов производства льно- и пенькозаводов // Ресурсосберегающие технологии. Тематический сборник научных трудов ХИИ.- К.:1993.-18 с.

Автору належать основні ідеї статті і обробка результатів.

24. Валько Н.И., Семченко В.И., Скорченко А.Ф. Изменение прочности и отделяемости волокна льна в процессе приготовления тресты // Ресурсосберегающие технологии в первичной переработке натуральных волокон. Сборник научных трудов ХИИ, К.: 1995.-С.30-33.

Автору належить теоретичне обґрунтування, аналіз і узагальнення результатів.

25. Валько Н.И., Палейчук В.К. Влияние конструктивных и технологических параметров оборудования на эффективность удаления костры из отходов трепания // Научный прогресс в производстве натуральных волокон.- К.: ЦБТИлегтекспром Украины.-1995. С.5-7.

Автору належить теоретичне обґрунтування і аналіз результатів роботи.

26. Валько М.І. Кардочесання льняних сумішей // Ресурсосберегающие и энергосберегающие технологии. Тематический сборник научных статей.-К.:1996.- С.153-154.

27. Валько М.І. Низькономерне льоноволокно – в пряжу // Технологія, автоматизація та економіка в переробній галузі.- К.: ІЗМН.- 1998.-С.12-14.

28. Валько М.І. Кінетика процесу руйнування структури технічних льняних волокон під час котонізації // Вестник Херсонского государственного технического университета.-1998.-№2 (4).-С.278-282.

29. Валько Н.И., Скорченко А.Ф., Палейчук В.К. Ткани из смесовой льно-хлопковой пряжи // Ресурсосберегающие технологии в первичной переработке натуральных волокон.- К.:1995.-С.33-36.

Автору належать основні ідеї статті і висновки.

30. Валько Н.И., Семченко В.И. Выбор сырья для производства котонина // Научный прогресс в производстве натуральных волокон.- К.: ЦБТИлегтекспром Украины.-1995.-С.7-9.

Автору належать основні ідеї статті і висновки.

31. Валько Н.И., Палейчук В.К. Исследование зависимости изменения закостренности и прочности короткого льняного волокна от основных факторов процесса с использованием математического планирования // Научный прогресс в производстве натуральных волокон.-К.: ЦБТИлегтекспром Украины.-1995.С.9-13.
Автору належить теоретичне обґрунтування і узагальнення результатів роботи.

32. Валько Н.И., Хижняк С.Ю. Котонизация льняного волокна на текстильных предприятиях // Проблемы легкой и текстильной промышленности Украины.-2001.-№5.-С.294.

Автору належить теоретичне обґрунтування і аналіз результатів.

33. Валько Н.И. Исследование процесса мацерации стеблей льносоломы при повышенной влажности // Новое в технике и технологии льна. – Ярославль: КТИ.- 1984.-С.40-43.

34. Чурсина Л.А., Валько Н.И., Клевцов К.Н. Новый метод оценки качества льносырья // Ресурсосберегающие технологии в первичной переработке натуральных волокон.- К.: 1995.-С.39-40.

Автору належать основні ідеї і узагальнення результатів.

35. Хижняк С.Ю., Валько М.І. Вибір оптимального процесу переробки натуральних волокон // Проблемы легкой и текстильной промышленности Украины.-2000.- №4.-С.175-176.

Автору належать теоретичне обґрунтування, аналіз і узагальнення результатів роботи, висновки.