28.12.00
|
|
|
В Институте химии растворов РАН (г. Иваново) разработана механохимическая технология котонизации короткого льноволокна, открывающая широкие перспективы в развитии российской текстильной отрасли.
В 80–90-е гг. в различных странах появился большой интерес к котонину — модифицированному короткому льноволокну, близкому по свойствам к хлопку и пригодному для совместного прядения с хлопком и шерстью.
Интерес производителей к котонину обусловлен возможностью расширения сырьевой базы натуральных волокон и частичной заменой химических волокон на более дешевое и экологичное сырье, а также расширением ассортимента и объема полульняных изделий бытового назначения. Процесс котонизации позволяет увеличить объем используемых для их производства льняных волокон на 25?40%, доводя его до 65–70%.
Применение котонина в производстве текстильных материалов различного назначения определяется экономическими и технологическими аспектами их производства, а также потребительскими свойствами изготовленных из них изделий.
Традиционные технологии производства льняных тканей предусматривают использование длинноволокнистого льна, который составляет лишь 1/3 из общего объема перерабатываемых волокон. Оставшиеся 2/3 волокон (короткое волокно, вытряска, очесы), как правило, используют для производства технических материалов (основы для ковроткачества, тарно-упаковочные материалы, пакля).
В настоящее время в Западной Европе более 50% льняного сырья перерабатывается не в чисто льняные изделия, а в смесовые по классическим технологиям хлопко- и шерстопрядения, являющимся более экономичными и производительными, чем технология прядения льна. Чисто льняные изделия составляют лишь небольшую часть в общем балансе изделий из натуральных волокон и являются элитарными и дорогими.
Наш лен машины не берут
Зарубежное оборудование для котонизации, созданное фирмами «Трючлер» (Германия), «Ла Рош» (Франция), «Темафа» (Германия), «Лингрон» (Англия), малопригодно для переработки российского льна. Вследствие высокой степени одревеснения (40–60% против 20% европейского льна) невозможно получить на таких линиях качественный котонин из отечественного сырья. Например, котонин, вырабатываемый на линии «Ла Рош» в г. Кашино, имеет закостренность* до 7%, а среднюю длину волокон — не более 20 мм, что делает его малопригодным к совместному прядению с хлопком и шерстью.
Отечественные линии механической котонизации «Кардатекс» (г. Иваново) и «Тверьлегмашдеталь» разработаны по аналогии с зарубежными и также недостаточно учитывают специфику российского льна.
Выход есть!
Разработанная в Институте химии растворов РАН (г. Иваново) механохимическая технология котонизации короткого льноволокна позволяет вырабатывать не только серый, но и цветной и отбеленный котонин. Она основана на оптимальном сочетании физических и химических воздействий на лубяные пучки, приводящих к их дроблению при минимальном повреждении и разрыве.
Из характеристик двух видов котонина, произведенных по двум технологиям, применяемым в России, — механической (механический котонин) и механохимической (механохимический котонин) — видно их существенное различие.
На первых стадиях прядильного производства количество механического котонина в угарах существенно превышает долю отходов хлопка, его потери при прядении составляют до 40–50%. В итоге содержание котонина в пряже почти в 2 раза ниже, чем закладываемое в смеску. Низкая степень полезного использования котонина приводит к повышению стоимости готовой продукции. Потери механохимического котонина не превышают 12–17%.
С использованием механохимического котонина можно производить смесовую льнохлопковую пряжу по сухому способу прядения, причем вся технологическая цепочка выпуска тканей и их облагораживания получается значительно короче и экономичнее, чем по существующему способу производства льнохлопковых материалов.
Экономические преимущества технологии
Проведенные экономические расчеты показали, что выработка смесовых 2-компонентных хлопкольняных и 3-компонентных льнохлопковискозных тканей экономически более выгодна, чем чисто хлопковых или хлопковискозных.
В зависимости от ассортимента и вида используемого котонина чистая прибыль на 1 млн м2 готовых тканей составляет от 3,06 до 0,68 млн руб. против 0,63–0,07 млн руб. у базовых тканей. Бюджетная эффективность на 1 млн м2 для котонинсодержащих тканей также выше, чем у базовых тканей — 3,92-2,9 млн руб. против 2,21 млн руб.
Максимальный экономический эффект можно получить при выпуске тканей плательно-сорочечного ассортимента из 3-компонентной смесовой пряжи.
Сопоставление экономических показателей для тканей, выработанных с вложением разных типов котонина, убедительно доказывает, что наиболее эффективным и прибыльным является производство тканей различного ассортимента, содержащих механохимический котонин. Экономический эффект от их производства в 2,3–2,6 раза выше, чем для тканей, содержащих механический котонин, а чистый доход государства, т.е. бюджетная эффективность, выше, соответственно, в 1,2–1,35 раза.
Практика работы АО «Томна» (г. Кинешма) показала, что вложение в смеску 50%-го механохимического котонина не требует существенных изменений в технологии беления. Высокие показатели белизны (82–84%) и капиллярности (>100 мм/час) были получены при белении хлопкольняных тканей по регламентированным режимам котловой отварки и щелочно-перекисного беления на линии ЛЖО-2.
Минимальные потери механохимического котонина в процессах прядения обуславливают экономическую целесообразность его 50%-го вложения в 2-компонентные и 3-компонентные смески с хлопком и вискозой. Вырабатываемая из таких смесок пряжа средней линейной плотности (25 текс) может быть использована для выпуска тканей плательно-сорочечного ассортимента. Из пряжи с линейной плотностью 36–29 текс наиболее целесообразно вырабатывать ткани бельевого ассортимента. Простынные полульняные полотна можно выпускать, используя оборудование и технологические режимы хлопчатобумажного производства.
Механический же котонин наиболее рационально использовать в смесках с хлопком и вискозой для выработки пряжи линейной плотности 36-50 текс. Следует учитывать также, что повышение содержания механического котонина в пряже может вызвать серьезные осложнения в процессе беления тканей по технологиям хлопчатобумажного производства, так как известно, что отбеливание сурового льна требует значительно более жестких параметров по составу и концентрациям химреагентов и длительности обработки.
Новые свойства знакомых тканей
Использование цветного котонина (механохимический котонин) позволяет организовать выпуск оригинальных пестротканей, производство которых экономически более выгодно, чем колорирование хлопкольняных тканей по классической схеме. При равном объеме выпуска готовых тканей (8,28 млн. м2), затраты на их производство при использовании окрашенного котонина на 10,3 млн руб. ниже, чем для выработки тканей с механическим котонином. Бюджетная эффективность в расчете на 1 млн м2 готовых тканей в первом варианте на 1,08 млн руб. выше. Использование цветного котонина дает уникальную возможность создания нового направления в колорировании и дизайнерском оформлении тканей бельевого ассортимента. Выпуск тканей-компаньонов, в которых набивные ткани гармонично связаны колористикой с пестротканями, позволит создавать оригинальные комплекты постельного белья, где простыни и наволочки могут быть изготовлены из полульняных пестротканей, а пододеяльники — из набивных хлопчатобумажных тканей.
Сочетание в бельевых комплектах хлопковых и хлопкольняных тканей наиболее рационально и с потребительской позиции. Практика показала, что в постельных комплектах, изготовленных из одного вида ткани, простыни изнашиваются значительно быстрее пододеяльников. Вкладываемый в смеску котонин, повышая прочностные показатели тканей (разрывную нагрузку и устойчивость к истиранию), позволит выровнять сроки эксплуатации всех изделий комплекта.
Весьма перспективно использование окрашенного котонина в трикотажных изделиях различного назначения, что дает возможность получения оригинальных колористических эффектов.
Опыт переработки котонина в шерстяном производстве на Шуйской суконной фабрике показал, что с применением льняного сырья улучшается стабильность хода технологического процесса получения ровницы и пряжи. Котонин оказывал положительное влияние на прядомые свойства шерстяных смесок, снижая обрывность пряжи в 1,2–2,0 раза при использовании стандартных круток. Котонинсодержащие тонкосуконные ткани выгодно отличаются мягкостью, пластичностью, хорошо сформированным поверхностным слоем и мягким туше, придающим им благородный внешний вид. Шерстяные ткани с вложением котонина являются уникальными тканями-кондиционерами, сочетающими теплоту шерсти и прохладу льна, а изготовленная из них одежда обладает повышенной комфортностью в носке.
Изучение пошивочных свойств котонинсодержащих тонкосуконных тканей показало их высокую технологичность. Ткани хорошо формируются, т. е. приобретают пространственную форму, которая впоследствии сохраняется, если использовать известные конструктивные и технологические приемы.
Продукция нового ассортимента
Незначительные потери котонина (2–3%), его более низкая стоимость по сравнению с вискозой и полиэфиром в совокупности со стабильностью технологических процессов получения пряжи, тканей и изготовления готовых изделий, обусловливают перспективность использования механохимического котонина в качестве сырьевой замены искусственных и синтетических волокон при производстве тонкосуконных и шерстяных тканей.
Химическая котонизация обеспечивает высокую степень очистки и от пыли, и от примесей и придает котонину хорошие сорбционные свойства. Это позволяет рекомендовать механохимический котонин в качестве альтернативного хлопку и вискозе сырья в производстве материалов санитарно-гигиенического назначения, таких как вата и нетканые полотна.
С целью выявления возможности использования механохимического котонина в производстве нетканых материалов на опытно-производственном оборудовании АО НИИНМ (г. Серпухов) были изготовлены волокнистые холсты различного состава (в смесках с вискозой, полипропиленом и полиэфиром). Для формирования холстов были использованы различные модификации механохимического котонина (серое, окрашенное, отбеленное волокно).
Содержание котонина в смесках составляло от 50 до 100%. Важнейшим достоинством механохимического котонина является то, что нетканые материалы, созданные на его основе, имеют показатели водопоглощения, соответствующие нормативным значениям, а по скорости смачивания в 3–10 раз превосходят нормативы. Физико-механические показатели котонинсодержащих холстов также удовлетворяют требованиям стандартов и нормативов.
Высокие гигроскопические свойства нетканых материалов, содержащих различные модификации механохимического котонина, предопределяют целесообразность использования их в медицинской практике при разработке ассортимента нетканых материалов санитарно-гигиенического и медицинского назначения.
А все виды механического котонина, напротив, негидрофильны, и из-за этого их применение для производства нетканых материалов медицинского и санитарно-гигиенического назначения неприемлемо.
Относящаяся к текстильным материалам медицинского назначения вата имеет резкие ограничения по использованию синтетических волокон вследствие их неудовлетворительных санитарно-гигиенических свойств (гигроскопичность, воздухопроницаемость) и достаточно высокой аллергической активности. Вложение в вату синтетических волокон не допускается. Для производства хирургической медицинской ваты (согласно ГОСТ 5556-81) необходимо использовать хлопковое волокно 1 и 3 сорта, а для гигиенической — 75% волокна 5 сорта с вложением 25% хлопкового линта (хлопкового пуха). Стоимость же сырья для производства хирургической ваты колеблется от 41 до 35 тыс руб. за тонну. Возможность производства в промышленном масштабе льняной ваты основана на использовании в качестве сырья котонина, получаемого из короткого льноволокна, стоимость которого в несколько раз ниже хлопка. Основное технологическое оборудование для получения медицинской ваты из хлопка и котонина одинаково: сортировочно-разрыхлительный агрегат, варочный котел, центрифуга, рыхлитель влажного волокна, сушилка, трепальная машина, ваточесальная машина, линия для фасовки и упаковки ваты.
Разработанная в ИХР РАН технология получения льноваты более экологична, так как основана на применении перекиси водорода и исключает использование хлорсодержащих отбеливателей. Помимо экономических и экологических преимуществ льновата обладает лучшими, чем хлопковая, гидрофильными свойствами и природной бактерицидностью.
Таким образом, механохимический котонин, который по стоимости дешевле хлопкового волокна, а по потребительским качествам соответствует льну, целесообразно использовать для создания нового ассортимента высококачественной продукции различного назначения: тканей бельевого и одежного ассортимента, трикотажа, шерстяных тканей, санитарно-гигиенических материалов.
Источник: Рекламно-строительный журнал "Снабженец"
