- •I) технологические основы производства льна
- •II) технологические основы промышленной переработки и хранения льна
- •Общие положения
- •Подготовка семян и поля к посеву
- •Первичная переработка
- •Приложение №1 (схемы, фото, формулы)
- •Задачи льняного сырья .
- •2. Преимущества в использовании льняного сырья.
- •4. Полифункциональность льна.
- •3.Продукты переработки льна.
- •5. Продукты крайней необходимости в народном хозяйстве.
- •6. Ценность льна.
- •Трепание льна
5. Продукты крайней необходимости в народном хозяйстве.
Наряду с такими традиционными продуктами переработки льна, как текстильные материалы и льняное масло, реализация современных технологий позволит проводить процессы переработки более глубоко и извлекать целую гамму продуктов, крайне необходимых народному хозяйству. Так, например, комплексная переработка семян льна позволит выделить такие биологически активные соединения, как стеролы, сквален, витамин Е и ряд других соединений, и создать на их основе новые группы отечественных биологически активных препаратов, включая препараты медицинского и медико-гигиенического назначения. Ценность извлекаемых из льна биологически активных веществ может достигать $80000 на 1 т перерабатываемого льняного сырья.
6. Ценность льна.
Безусловная ценность льна связана с наличием в нем различных органических соединений. Так, например, около половины нашего мозга состоит из основных жирных кислот, особенно из линолевой кислоты, входящей в состав льняного масла. Мы буквально думаем этими кислотами. Если беременная женщина употребляет достаточное количество этих жирных кислот, у нее больше шансов родить ребенка с лучшими интеллектуальными данными. В школах США рекомендуется добавлять в меню школьных ланчей линолевую кислоту или льняные семена. Пищевые добавки на основе льняных семян также содержат лигнан, который способен замедлить деление клеток при некоторых опухолях. Лигнан улучшает функции мочевой системы, помогает предотвратить воспаление почек. Исследования показали, что потребление хлеба, обогащенного льняными семенами, в течение четырех недель снижает содержание холестерина на 7–9%. Протеины и клейкие вещества льняных семян применяются в таких пищевых продуктах, как мороженое, порошковые соусы и супы. В Египте разработан цемент для стоматологии на основе порошка из льняного волокна. Семена льна — превосходный источник сбалансированных основных жирных кислот, особенно кислоты «Омега–3», которая отвечает за рост и функционирование организма. Из семян льна получают одно из лучших лечебных масел. Путем простого размола из льна можно получать корма, богатые протеинами и витаминами. Содержание аминокислот и каротиноида в подобных кормах практически такое же, как в люцерне и зеленом клевере. Испытания, проведенные на цыплятах и курах, показали, что корм из пеньки можно использовать вместо люцерны. Он обеспечивает такие же показатели роста кур и улучшает показатели откладывания яиц. Благодаря высокому содержанию каротиноида в корме, желток яиц приобретает ярко-желтый оттенок, что свидетельствует о преимуществе нового корма.
В настоящее время в ФГУП ЦНИИЛКА разработан ассортимент не имеющих аналогов за рубежом текстильных изделий медицинского и санитарно-гигиенического назначения, в частности льняной химической нити повышенной совместимости с тканями живого организма, медицинской гигроскопической льняной и льнохлопковой ваты, перевязочных материалов, лечебного белья, отработана технология их производства.
7. Приложение №2. (Химический состав льняного волокна. Схемы. Техника по переработке льна. Хранилище.)
Химический состав льняного волокна.
Подробный анализ химического состава льняного волокна и костры (табл. 1,2) позволил установить, что наиболее перспективно перерабатывать в целлюлозу короткое льняное волокно или короткое волокно масличных сортов льна. При этом короткое волокно, экономически пригодное для переработки, должно содержать не более 2-3% костры (лучше - 1%), т.к. костра содержит основное количество спутников целлюлозы и с трудом поддается химической переработке в рамках существующих технологий.
Таблица 1.Химический состав льняного волокна и костры.
Исходное сырье |
Часть стебля |
Содержание % |
||||
Целлюлоза |
Лигнин |
Гемицеллю лоза |
Пектины |
Коксовый остаток |
||
Солома |
Волокно |
52-58 |
2-4 |
12-16 |
3-5 |
3-4 |
Костра |
38-40 |
23-24 |
14-15 |
2-3 |
2-3 |
|
Треста |
Волокно |
76-80 |
3-5 |
8-10 |
9-10 |
2-3 |
Костра |
24-27 |
35-37 |
- |
|
|
|
Таблица 2.Химический состав льняного волокна.
Волокно |
Содержание, % |
||||||
Целлюлоза |
Лигнин |
Пектины |
|||||
Долгунец |
Длинное |
76-78 |
3-4 |
2-3 |
|||
Короткое |
63-68 |
4-5 |
2-3 |
||||
Межеумок |
Короткое |
63-64 |
4-5 |
2-3 |
|||
В ходе получения льняной целлюлозы происходит разрушение структуры волокна и его морфологических составляющих, сопровождающееся соответствующими химическими превращениями. В табл.3 приведено описание основных технологических стадий получения льняной целлюлозы, а также новые технологические приемы, позволяющие достаточно эффективно получать льняную целлюлозу из льна-межеумка (табл.4).
Таблица 3.Основные технологические стадии получения льняной целлюлозы.
Существующие технологии |
Новые технологии |
1 .Предкисловка (кислота + ПАВ) |
Использование ПАВ, одновременно выполняющих роль стабилизатора пероксидных соединений, отказ от силикатных стабилизаторов. Отбелка исключительно стабилизированными растворами пероксидных соединений. Совмещение стадий (3+5) за счет использования смеси надуксуснои кислоты и пероксида водорода |
2. Нейтрализация (слабый раствор щелочи) |
|
З.Одно- или многостадийная щелочная варка в присутствии пероксида, хлорита и др. |
|
4. Промывка |
|
5. Кисловка (раствор уксусной кислоты) |
|
6. Промывка |
Таблица 4.
Свойства льняной целлюлозы, полученной из льна-межеумка.
Вид обработки |
Содержание, % |
Белизна, % |
Смачиваемость, г/л |
Выход, % |
Степень полимериз. |
|
Целлюлоза |
Лигнин |
|||||
Сульфатная целлюлоза |
91,5 |
2,7-3,2 |
89 |
- |
- |
952 |
Щелочно-перекисный |
84-86 |
2-3 |
87-90 |
100 |
70-75 |
2100-2200 |
Соляная к-та + перекись |
85-87 |
3-6 |
80-84 |
80-90 |
58-65 |
300-400 |
Азотная к-та + перекись |
88-92 |
2-3 |
89-93 |
82-100 |
57-60 |
300-400 |
Кислород + щелоч. среда |
>88 |
3-4 |
91-92 |
80-82 |
- |
|
Признаками привлекательности получения целлюлозы из однолетних растений являются использование отечественного сырья и конкурентоспособность по сравнению с хлопковой целлюлозой: затраты, связанные с получением целлюлозы из непрядомого льноволокна при выходе целлюлозы 43-48% составляет 200-250 USD/т; стоимость же продуктов, получаемых из льняной целлюлозы (прежде всего эфиры целлюлозы) составляет 640-700 USD/т. Наилучшие результаты по отбелке льняной целлюлозы были получены с применением в качестве отбеливателя растворов надуксусной кислоты:
СН3С(О)ОН + Н2О2 = СН3С(О)ООН + Н2О
Для этого процесса специалистами ФГУП ЦНИИЛКА совместно с ИОНХ им. Н. С. Курнакова РАН была разработана оригинальная технология получения надуксусной кислоты, позволяющая получать стабильные до 1/2 года препараты.
Схема переработки льняного волокна.
Льночесанию подвергают трепаный лен, полученный с заводов первичной обработки. Для этой операции используют льночесальные машины, где горсти трепаного льна массой 80–120 г, зажатые в колодки, постепенно опускаясь, соприкасаются с гребнями, прикрепленными к двум двигающимся полотнам. Горсти после прочеса поднимаются, затем передвигаются по каретке и опускаются опять в поле чесания, но уже более тонких и частых гребней. После прочеса одного конца горсти на нескольких (12–16, 24 и до 30) переходах горсть зажимается за прочесанную часть и таким же способом на второй машине прочесывается второй конец. В результате чесания из колодок вынимают чесаный лен, а с гребенных полотен щетками, а затем колковыми съемными валиками снимают очес – спутанное волокно. Производительность такой машины около 60 кг/ч. В последнее время созданы более производительные льночесальные машины непрерывного действия, где не горсти, а непрерывный слой волокна, зажатого в непрерывно двигающийся транспортер, прочесывается последовательно все более частыми и тонкими гребнями. Производительность таких машин до 120 кг/ч.
Техника по переработке льна.
Х
ранилище.
