Способ определения продолжительности биологической мочки лубяных растений

Союз Советскик Социалистических Реслублии(22) Заявлено 27,1277 (21) 2565860/28-05 (51) М, Кд,О 01 С 1/04 с присоединением заявки Мо(23) Приоритет Государственный комитет СССР о делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения Ф. П. Ермалинский и В.А. Криворучко Научно-исследовательский институт промышленности первичной обработки лубяных волокон(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ БИОЛОГИЧЕСКОЙ МОЧКИ ЛУБЯНЫХ РАСТЕНИЙ Изобретение относится к технологии первичной обработки лубяных рас.тений для получения из них текстильных 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 лубяной культуры составляет 4-8 ч. В следующей подготовительной биологической фазе в результате жизнедеятельности микроорганизмов происходит брожение экстракти вных веще ст в. 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 биолб. гиче ской фазы хар актери зует ся тем, что уменьшается газовыделение на поверхности жидкости, пена делается грязноватой и покрывает лишь отдель ные 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, 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 всиобО поверхность, мочильная жидкость приобретает специфический запах.Длительность основной фазы зависит от содержания пектиновых веществ и для одной партии сырья при нескольких мочках колеблется в незначитель 5 ных пределах.Важно. правильно установить готовность тресты, т.е, определить технологическое окончание мочки.При недомочках разложение пектиновых веществ, 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 20Кроме 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 способ, осуществляемый путем лабораторного анализа мочильной жидкости на иодатную окисляеьюсть, на изменение окраски цвета выжимки иэ стеблей при воздействии спиртового раствора иода, на определение усилий отделения волокна от древесины стеблей 1), 40Однако органолептический способ ввиду субъективности оценки неточен, а аналитический физико-химический способ трудоемок, требует сложных приборов и не позволяет получать дан ные 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 древесины стебля на тензометрической установке с регистрацией полученных данных самопишущим милли- вольтметром, 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 Р б 5 древесины на 25 от первоначальнойвеличины и опредеЛяется органолептически2),Однако этот способ также довольнодлителен 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 брючкилубяных растений,Данная цель достигается тем, чтов предлагаемом способе время предварительной фазы мочки определяютрегистрированием температуры мочильной жидкости в виде термограммы,максимальное значение температурыкоторой соответствует времени окончания предварительной фазы мочки, ав ремя основной Фазы определяют каксреднее для контрольных мочек по ф р- омулесср. цде с . - продолжительност ь кажкдой контрольной мочки,определяемая органолептически с учетом выхода длинного волокна;- продолжительность предварительной фазы каждойконтрольной мочки, определяемая по термограмме;Н - число контрольных мочек.Предлагаемый способ основан нареализации зависимости между физиологическим теплом, выделяемым в результате жизнедеятельности микроорганизмов и происходящих Физико-химических превращений веществ мочильнойжидкости и стеблей, и временем прохождения отдельных фаз в процессе мочки.При этом выделяющееся тепло непрерыв-,но регистрируют на термограмме в видеизменения температуры мочильной жидкости во времени с помощью известныхустройств. Иаксимальное значение величины температуры мочильной жидкостина термограмме соответствует времениокончания предварительной Фазы мочкии началу основной фазы. Таким образом,время предварительной фазы текущеймочки сопределяют по термограмме. Время же основной фазы мочки принимают равным среднему значению продолжительности основной фазы предварительных контрольных мочек с,Это время изменяется в незначительныхпределах для разных мочек одной итой же партии сырья.Продолжительность основной фазыкаждой контрольной мочки находят какразность между общей технологическойпродолжительностью процесса мочкис.,) и продолжительностью предва 732414Предварительно проводят 3 контрольные мочки, термограммы которых 1, 2, 353 изображены на фиг1. По характернымэкстремальным точкам термограммыопределяют продолжительность предварительной фазы каждой контрольноймочки Т,сх с х,. Первое минимальноезначение температуры на термограммесоответствует началу подготовительной фазы, а максимальное значениетемпературы - окончанию предварительной фазы мочкиПо изменению внешнего вида мочильной жидкости и отбираемых проб льнотресты органолептическим способом определяют предварительное значениевремени технологического окончанияпроцесса мочки. Окончательное время конца мочки определяют с учетомданных о выходе длинного волокнапосле механической обработки отобранных проб с целью получения прядильного льноволокна. Продолжительность 55основной фазы контрольных мочек вычисляют как разность значений продолжительности мочки и продолжительностипредварительной фазы мочки. В процессе контрольных мочек с учетомтермограмм (фиг.1) получают следую-щие данные:а) продолжительность мочек т = 37,клткг 42Сз= 40б) продолжительность предварительных фаэ т = 14 . т = 17, Т = 16;.65мк 1кэ рительной фазы для этой мочки (т ;),которую определяют по термограмме.Затем рассчитывают среднюю продолжительность основной фазы контрольныхмочек по приведенной Формуле.Повышение точности определенияв предлагаемом способе достигаетсяза 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 - криваяизменения температуры мочильнойжидкости для мочки льносоломы,продолжительность которой требуется определить,П р и м е рВ мочильный бак емкостью 50 м , снабженный терьюмет 3ром сопротивления, соединенный с автоматическим самопишущим мостом,шкала которого отградуирована вдиапазоне 30-40 С, загружают льноосолому 4900-5000 кг и заливают пред.варительно подготовленную мочильнуюжидкость с температурой 36 + 1, 5 Си рН 7, 2 - 7, 5, В ходе процесса мочки льностеблей регистрируют изменение температуры мочильной жидкостипосредством термометра сопротивления на диаграммной ленте моста в ви"де термограммы,(О15202530 в) продолжительность основных фазт= 37-14 = 23 у т = 42-17 = 25,с, = 40-16 = 24,На основе полученных данных рассчитывают среднюю продолжительностьСср основной фазы контрольных мочек.Для последующих мочек данной партиильностеблей продолжительность мочекскопределяют как сумму значения, полученного по.термэграмме и расчитаного, среднего значения продолжительностиосновной фазы контрольных мочек ссСрН а п р и м е р. На фиг, 2 времяск = 19 ч, а продолжительность мэчкит с +т = л 9+24-43 ц.к к срИзобретение 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 изобретенияСпособ определения продолжительности биологической мочки лубяных растений, заключающийся в определении времени предварительной и основной фаз мочки, о т л и ч а ю щ и 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 формулеь (,т .-ч: .)л К Хсср. Мгде т, - продолжительность каждойМконтрольной мочки, определяемая органолептически с учетом выхода длинного волокна;т; . - продолжительность предварительной Фазы каждой. контрольной мочки, определяемая пб термограмме;М котронх мочек,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Дербенев С.И. и др. Технология промпаленной биологической мочкилубяного сырья. М.,ф Легкая индустрия , 1968, с. 24 3-246.2. Малявкин Ю,В. К методамконтроля процесса биологической мочки льна. - Известия ВУЗов. Технология текстильной промьдаленности,1967, 9 4, с. 31 (прототип) .