Визначення параметрів акустичної системи для первинної обробки вовни
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.133710Ключові слова:
первинна обробка вовни, параметри акустичних коливань, коефіцієнт відбиття акустичної хвиліАнотація
Досліджено процес первинної обробки вовни з метою видалення з неї ґрунтових і гнойових забруднень, рослинних домішок і жиропоту. Первинна обробка вовни виконує ключову роль в збереженні природних властивостей вовняного волокна і дозволяє отримувати якісну сировину для текстильної промисловості. У процесі досліджень було встановлено, що для інтенсифікації процесів первинної обробки вовни необхідно використовувати акустичні коливання. Акустичні коливання діють на систему вовна-мийний розчин. Система вовна-мийний розчин знаходиться між решіточними транспортерами. Транспортери утворюють решітку з металевих стрижнів. Для визначення параметрів акустичної системи для первинної обробки вовни був проведений аналіз трьох задач. Задачі були пов’язані: з розсіюванням акустичних коливань на металевій решітці, на шарі вовна-мийний розчин і об’єднання рішень двох задач в одне за допомогою методу матриць розсіювання. Проведені дослідження дозволили визначити параметри системи для первинної обробки вовни акустичними коливаннями, що дозволяє досягти більшої ефективності в очищенні вовни в порівнянні з існуючими аналогами. В результаті теоретичних і експериментальних досліджень було встановлено, що промивка вовни повинна здійснюватися при наступних параметрах акустичних коливань в миючому розчині: частота звукового поля 1,1±0,1 кГц; інтенсивність звуку 1,1±0,01 Вт/см2. При цьому товщина шару вовни на транспортері 0,06±0,01 м; швидкість руху транспортера 0,1 м/с; кількість перетворювачів на ванну 8±1 штук.
Застосування оптимальних параметрів в процесі безперервної промивки шерстяного волокна в водному розчині дозволяє отримати залишок жиру на шерсті в межах 1,5 % від кількості жиру немитої вовни при ГОСТ України до 2 %Посилання
- Rogachev, N., Vasil'eva, L., Timoshenko, N. (2000). Sherst'. Pervichnaya obrabotka i rynok. Moscow: VNIIMP RASKHN, 600.
- Cherenkov, A. D., Kosulina, N. G. (2016). Ploskiy gidrodinamicheskiy izluchatel' v ustroystvah moyki shersti. Enerhetyka ta kompiuterno-intehrovani tekhnolohiyi v APK, 1, 62–66.
- Moroz, O., Cherenkov, A. (2004). Perspektyvy vykorystannia ultrazvukovykh kolyvan dlia pervynnoi obrobky vovny. Visnyk Kharkivskoho derzhavnoho tekhnichnoho universytetu silskoho hospodarstva “Problemy enerhoza-bezpechennia ta enerhozberezhennia v APK Ukrainy”, 27, 255–260.
- Tang, B., Wang, J., Xu, S., Afrin, T., Tao, J., Xu, W. et. al. (2012). Function improvement of wool fabric based on surface assembly of silica and silver nanoparticles. Chemical Engineering Journal, 185-186, 366–373. doi: 10.1016/j.cej.2012.01.082
- Li, Q., Hurren, C. J., Wang, X. (2017). Ultrasonic assisted industrial wool scouring. Procedia Engineering, 200, 39–44. doi: 10.1016/j.proeng.2017.07.007
- Peila, R., Actis Grande, G., Giansetti, M., Rehman, S., Sicardi, S., Rovero, G. (2015). Washing off intensification of cotton and wool fabrics by ultrasounds. Ultrasonics Sonochemistry, 23, 324–332. doi: 10.1016/j.ultsonch.2014.09.004
- Bahtiyari, M. İ., Duran, K. (2013). A study on the usability of ultrasound in scouring of raw wool. Journal of Cleaner Production, 41, 283–290. doi: 10.1016/j.jclepro.2012.09.009
- Ceria, A., Rombaldoni, F., Rovero, G., Mazzuchetti, G., Sicardi, S. (2010). The effect of an innovative atmospheric plasma jet treatment on physical and mechanical properties of wool fabrics. Journal of Materials Processing Technology, 210 (5), 720–726. doi: 10.1016/j.jmatprotec.2009.12.006
- Zhang, R., Wang, A. (2015). Modification of wool by air plasma and enzymes as a cleaner and environmentally friendly process. Journal of Cleaner Production, 87, 961–965. doi: 10.1016/j.jclepro.2014.10.004
- Zhang, Y., Pang, G., Zhao, Y., Wang, X., Bu, F., Zhao, X. (2016). Pulsed electrohydraulic discharge for wool fiber cleaning. Journal of Cleaner Production, 112, 1033–1039. doi: 10.1016/j.jclepro.2015.08.023
- Actis Grande, G., Giansetti, M., Pezzin, A., Rovero, G., Sicardi, S. (2017). Use of the ultrasonic cavitation in wool dyeing process: Effect of the dye-bath temperature. Ultrasonics Sonochemistry, 35, 276–284. doi: 10.1016/j.ultsonch.2016.10.003
- Carran, R. S., Ghosh, A., Dyer, J. M. (2013). The effects of zeolite molecular sieve based surface treatments on the properties of wool fabrics. Applied Surface Science, 287, 467–472. doi: 10.1016/j.apsusc.2013.09.181
- Pan, Y., Hurren, C. J., Li, Q. (2018). Effect of sonochemical scouring on the surface morphologies, mechanical properties, and dyeing abilities of wool fibres. Ultrasonics Sonochemistry, 41, 227–233. doi: 10.1016/j.ultsonch.2017.09.045
- McNeil, S. J., McCall, R. A. (2011). Ultrasound for wool dyeing and finishing. Ultrasonics Sonochemistry, 18 (1), 401–406. doi: 10.1016/j.ultsonch.2010.07.007
- Ferrero, F., Periolatto, M. (2012). Ultrasound for low temperature dyeing of wool with acid dye. Ultrasonics Sonochemistry, 19 (3), 601–606. doi: 10.1016/j.ultsonch.2011.10.006
- Skuchik, E. (1976). Osnovy akustiki. Moscow: Mir, 520.
- Tihonov, A., Samarskiy, A. (1987). Uravneniya matematicheskoy fiziki. Moscow: Nauka, 735.
- Shestopalov, V., Litvinenko, L., Masalov, S. (1973). Difrakciya voln na reshetkah. Kharkiv, 288.
- Vinarskiy, M. S., Lur'e, M. V. (1975). Planirovanie eksperimenta v tekhnologicheskih issledovaniyah. Kyiv: Tekhnikа, 168.
- Spiridonov, A. A. (1981). Planirovanie eksperimenta pri issledovanii tekhnologicheskih processov. Moscow: Mashinostroenie, 184.
- GOST 5778-2000. Sherst' sortirovannaya mytaya. Upakovka, markirovka, transportirovanie i hranenie. Vzamen GOST-5778-73 (1995). Minsk: Mezhgos. sovet po standartiz., metrologii i sertif., 8.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2018 Lyudmyla Mykhailova, Oleksandr Kozak, Natalia Kosulina, Pavel Potapski, Aleksandr Cherenkov
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.
