ФОРМУВАННЯ ВЛАСТИВОСТЕЙ ВОЛОКОН ТЕХНІЧНИХ КОНОПЕЛЬ, ПРИДАТНИХ ДЛЯ ВИГОТОВЛЕННЯ ТЕКСТИЛЬНОГО ВЗУТТЯ

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.35546/kntu2078-4481.2024.4.26

Ключові слова:

конопляне волокно, пропарювання, хімічний склад, властивості волокна, математичне планування експеременту, текстильне взуття

Анотація

У статті розроблено розроблено ієрархічні системи класифікації властивостей конопляного котоніну та пряжі на його основі, за принципом дослідження тільки тих властивостей напівфабрикатів, які мають безпосередній вплив на якість готової тканини для виготовлення верху взуття. Для оцінки нерівномірності довжини конопляного котоніну було застосовано зведені характеристики груп волокон, які поділили на максимальну, середню та мінімальну довжини. Визначено, що більшість волокон конопляного котоніну має середню довжину 20–40 мм, яка наближена до штапельної довжини середньоволокнистих та довговолокнистих сортів бавовни. У результаті дослідження хімічного складу, фізичних, механічних, геометричних властивостей конопляного котоніну встановлено, що його висока міцність, яка характеризується показником розривного навантаження одного волокна – 12,0 гс, обумовлена великим вмістом в хімічному складі целюлози (до 91,2%) та лігніну (до 8%), значно більшим, ніж у інших луб'яних культур, що доведено прикладом хімічного складу льону-довгунця. Також визначено, що хімічний склад конопляного котоніну має значний вплив на його фізико-механічні показники. Зокрема найбільший вплив хімічний склад конопель має на показник відносного розривного подовження, який є достатньо високим – 26,5%. З таким показником розривного подовження стовідсоткове використання цієї сировини в пряжі для виготовлення формостійких виробів не рекомендовано. З метою покращення якісних властивостей конопляного котоніну було використано спеціально підібрані режими пропарювання, застосування яких показало значне покращення показників досліджуваного волокна та його хімічного складу. Показник абсолютного подовження зменшився на 1,5 мм, а показник відносного розривного подовження на 9%, що є безпосереднім показником зменшення механічних властивостей. Після пропарювання волокно стало тоншим та м’якішим про це свідчить про зменшення показника лінійної щільності на 1,3 текса. Зменшення фактичної вологості на 3% приблизило конопляний котонін до нормованої фактичної вологості, що застосовується в пневмомеханічному способі прядіння. Показник розривного подовження також зменшився на 2,9 гс, що майже наблизило його до нормованих показників прядильної здатності волокна. У результаті проведених досліджень встановлено, що за рахунок використання певних режимів пропарювання (тиск: нагрівання, варіння – 1,2–7,1 кгс/см2; пропарювання – 1,8–2,3 кгс/см2; промивання – 0 кгс/см2; температура: нагрівання, варіння – 90–160 0С; пропарювання – 140–121 0С; промивання – 40 0С; тривалість операції: нагрівання, варіння – 30 хв.; пропарювання – 20 хв.; промивання – 10 хв) можливо отримати котонізоване волокно з покращеними властивостями, придатне для виготовлення потенційних якісних взуттєвих виробів з тканини верху на основі технічних конопель. З метою перевірки зв’язку окреслених режимів пропарювання з експериментально визначеними механічними, геометричними та фізичними властивостями конопляного котоніну, що впливають на його прядильні властивості та являються чинниками формування якісних характеристик тканини, придатної для виготовлення потенційних взуттєвих виробів було проведено додатково дослідження методом трифакторного математичного планування експерименту.

Посилання

Бойко Г.А., Мандра О.М., Тіхосова А.О. Унікальні споживні властивості технічних конопель. The 6th International scientific and practical conference “Dynamics of the development of world science” (February 19-21, 2020) Perfect Publishing, Vancouver, Canada. 2020. Р. 382-386.

Жалдак, М. П. & Мокроусова, О. Р. Стан ринку дитячого взуття та натуральних шкір для його виготовлення. Перспективні матеріали та інноваційні технології: біотехнологія, прикладна хімія та екологія : колективна монографія, 2020, C. 441-458.

Байдакова І. М. Методи оцінки якості взуття і шкір для верху взуття. Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах, 2009, № 2, С. 134-137.

Коновал В. П., Свістунова Л. Т., Олійникова В. В. Технологія взуттєвого виробництва: підручник. Київ : Либідь, 2003. 366 с.

Бойко Г. Донцова В. Формування властивостей волокон технічних конопель. Технічні культури для цілей сталого розвитку: пріоритетні напрями наукових досліджень в умовах сучасних викликів і загроз, матеріали міжнар. наук.-практ. конф. (м. Глухів, 22-23 бер. 2023 р.). Глухів: ІЛК НААН. С. 67-69.

Бойко Г.А., Головенко Т.М. Вплив технологій збирання на якісні показники луб’яних культур. Modern methods, innovations, and experience of practical application in the field of technical sciences: International research and practice conference. (27-28 December 2017). Poland. 2017. Р. 174-178.

ДСТУ ГОСТ 3274.5:2009 (ИСО 4913-81) Волокно бавовняне. Методи визначення довжини. Київ : Держстандарт України, 2009. 25 с.

João P. Manaia, Ana T. Manaia, Lúcia Rodrigues. Industrial Hemp Fibers: An Overview, 2019, Fibers, 7(12), 106, Р. 111-113.

Пилипчук В. О., Ковальова Н. О. Технологія прядіння та виробництва пряжі, Київ: УНТІ, 2015, с. 320.

Гордійчук А. І., Власенко В. М. Коноплі: використання та обробка: Київ: Наукова думка, 2015, с. 180.

Смирнов В.А. Технологія текстильного виробництва. Текстильна промисловість, 2008, с. 45-120.

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-12-30

Номер

Розділ

ТЕХНОЛОГІЯ ЛЕГКОЇ ТА ХАРЧОВОЇ ПРОМИСЛОВОСТІ