ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ

В табл. 1 отражено конструктивное ис- сменных монтажных кассетах и точностью
полнение игольно-планочной гарнитуры изготовления самих плоских игл (табл. 1).
второй и третьей групп. При прямой за-
ливке игл в пазу основания основным не- Оценка точности изготовления плоских
достатком является образование на иглах игл размерами 1,6×0,72×27 мм производ-
подливов пластмассы, обусловленное точ- ства Кулебакинского завода представлена
ностью изготовление пазов под иглы в в табл. 2.

Наименование па- Среднее значение Среднее квадрати- Размах отклонения Таблица 2
раметра X, мм ческое отклонение ∆, мм
Коэффициент
Ширина 1,64 σ, мм 0,218 вариации V
Толщина 0,71 0,093
26,97 0,04 0,024
Длина 0,9 0,028
0,02 0,022

0,6

Из данных табл. 1 следует, что точ- непосредственно заливаются в пазу осно-
ность изготовления игл не позволяет ис- вания.
ключить образование подливов, вслед-
ствие чего прямая заливка игл в пазу осно- Как видно, разборность игольно-
вания требует дополнительной операции планочной гарнитуры, выступающая свой-
удаления этих подливов. ством, принципиально обеспечивающим ее
ремонтопригодность, реализуется уже с
В планках по ТУ 17-40-418–80 (табл. 1) первых серьезных конструктивных реше-
в заделке игл происходит процесс микро- ний, начиная с гарнитуры второй группы.
выкрашивания клеевого компаунда на ос- Использование в этих планках металличе-
нове эпоксидных смол, используемого для ского основания резко повышает их долго-
заливки игл, с распространением этого вечность. Однако обращает на себя внима-
процесса в глубину. При использовании ние то обстоятельство, что разборность
полиамидов для заливки создается упругая фактически обеспечивается только за счет
заделка иглы, которая благодаря аморти- использования игольной полимерной
зирующей способности материала, позво- вставки, наличие которой даже при высо-
ляет сохранять ее устойчивое положение. кой долговечности не позволяет суще-
Разрушение соединения иглы связано так- ственно снизить трудозатраты на операции
же с потерей местной устойчивости перед- разборки - сборки. Это обусловлено не-
ней полки основания вследствие ее недо- полной разборностью и связано с необхо-
статочной жесткости (толщина полки по димостью размягчения клеевого компаун-
высоте меняется от 1 до 2,5 мм). Этот не- да для демонтажа вставки и последующего
достаток устраняется в планках третьей вклеивания новой. При этом вставка заме-
группы усиленного типа, как в опытной няется полностью, вне зависимости от ко-
партии по ТУ ОП 17-40-763–87, так и в се- личества выпавших, сломанных или де-
рийном производстве по ТУ 17-40-187-80, формированных игл. При ограниченном
ТУ РФ 32-985–96 (2003), где толщина пол- количестве таких игл возможна их замена
ки по высоте меняется от 2 до 3,5 мм. при удалении дефектных и последующей
Кроме того крепление игл осуществляется запрессовке новых во вставку, или в осно-
применением более жесткого полиамида. вание при прямой заливке игл полимером.
В этих конструкциях уже используются
плоские иглы с хвостовым замком, а в ка- Обеспечение быстросменности иголь-
честве основания – алюминиевый про- ной вставки возможно лишь за счет ис-
филь. При этом круглые иглы запрессовы- пользования механических быстроразъем-
ваются в основание с предварительно за- ных соединений типа клиновых или дру-
литым в его паз полимером, а плоские гих зажимов. При этом для сокращения
затрат на заменяемую вставку ее целесо-
образно выполнять разделенной по длине

№ 5 (359) ТЕХНОЛОГИЯ ТЕКСТИЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ 2015 201

на 3…4 секции. Подобное конструктивное вечающих основным требованиям потре-
решение реализовано в планках четвертой бителя.
группы, создание которых основано на па-
тентованном новшестве. Наличие клино- ЛИТЕРАТУРА
вого зажима позволяет осуществлять
быструю разборку - сборку, ослабляя или 1. Кулемкин Ю.В., Травин Г.М. Тканеформи-
затягивая резьбовое соединение. рующая оснастка. Проектирование и расчет. – М.:
Изд-во Текстильная промышленность, 2011.
ВЫВОДЫ
2. Привалов А.В., Коврижных А.А., Травин
1. Преобразование ожиданий потре- Г.М. Методы и модели адаптации льноперерабаты-
бителя в функциональные характеристики вающего оборудования под производство тканей из
технического уровня игольно-планочной конопли // Вестник Костромского гос. ун-та им.
гарнитуры следует осуществлять путем Н.А. Некрасова. – 2014, №1. С. 29...31.
построения матрицы развертывания функ-
ции качества. REFERENCES

2. Наиболее значимыми техническими 1. Kulemkin Ju.V., Travin G.M.
требованиями с позиций потребления вы- Tkaneformirujushhaja osnastka. Proektirovanie i
ступают прочность основания планки, ее raschet. – M.: Izd-vo Tekstil'naja promyshlennost,
работоспособность и использование плос- 2011.
кой иглы.
2. Privalov A.V., Kovrizhnyh A.A., Travin G.M.
3. Выполнен ретроспективный анализ Metody i modeli adaptacii l'nopererabatyvajushhego
последовательности внедрения соответ- oborudovanija pod proizvodstvo tkanej iz konopli //
ствующих конструктивных изменений, от- Vestnik Kostromskogo gos. un-ta im. N.A. Nekrasova.
– 2014, №1. S. 29...31.

Рекомендована кафедрой организации произ-
водства и сервиса. Поступила 30.09.15.

________________

УДК 677.027.16

ЗАВИСИМОСТЬ ПРОНИЦАЕМОСТИ ПАКОВОК ЛЬНЯНОЙ ПРЯЖИ
ПРИ СУШКЕ ОТ ПЛОТНОСТИ И ВЛАЖНОСТИ

THE DEPENDENCE OF FLAX YARN PACKAGES PERMEABILITY
ON THE DENSITY AND HUMIDITY DURING DRYING

А.С. ГУБАНОВ, Н.В. КИСЕЛЕВ
A.S. GUBANOV, N.V. KISELEV
(Костромской государственный технологический университет)
(Kostroma State Technological University)

E-mail: [email protected]

Получено уравнение регрессии для расчета проницаемости льняной
пряжи в паковках в зависимости от плотности намотки и влажности.

The regression equation to calculate the permeability of flax yarn packages
depending on the winding density and humidity is shown.

Ключевые слова: льняная пряжа, сушка, проницаемость.

Keywords: flax yarn, drying, permeability.

 Работа выполнена в рамках базовой части государственного задания Минобрнауки, код проекта 1092.

202 № 5 (359) ТЕХНОЛОГИЯ ТЕКСТИЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ 2015

В настоящее время повышение энер- рассматривалась как единый объект, что
гоэффективности является одним из прио- соответствует характеру задач при моде-
ритетных направлений модернизации эко- лировании процесса сушки.
номики Российской Федерации. Ранее [1]
сформулированы предложения по сниже- Средняя проницаемость определялась
нию энергоемкости процесса сушки пако- по формуле:
вок в аппаратах СКД-6, и поставлена зада-
ча по разработке компьютерной модели Q ln D (1)
процесса с целью его оптимизации. Для C d ,
построения модели необходимы данные о
зависимости проницаемости паковок для 2  h p
воздуха от плотности намотки и влажно-
сти, которая должна быть получена экспе- где Q – расход воздуха, м3/с; D – наруж-
риментально. Проницаемость паковок для ный диаметр паковки, м; d – внутренний
жидкости и воздуха детально исследована диаметр паковки, м; h – высота паковки, м;
в классической работе [2], однако в ней Δp – перепад давления на паковке, Па; μ –
приведены данные только для хлопчато- динамический коэффициент вязкости воз-
бумажной и вискозной пряжи. Г.Н. Моро- духа.
зов [3] также занимался вопросами прони-
цаемости паковок, но не обобщил резуль- Сушка паковок осуществлялась до по-
таты в виде уравнения регрессии. В работе стоянной массы, расход воздуха составлял
[4] приведен лишь общий характер зави- 1,5...7,1 л/с, температура 78...102°С. В усло-
симости проницаемости от влажности, без виях опыта коэффициент динамической вяз-
учета влияния плотности намотки. В моно- кости воздуха считался постоянным и рав-
графии [5] вопросы воздухопроницаемости ным 20,8·10-6 Па·с. Результаты обрабатыва-
трубчатых текстильных фильтров на базе лись в среде LabVIEW. Замеры перепада
паковок специальной структуры рассмат- давления на паковке и расхода воздуха про-
ривались без учета влияния влажности. водились с интервалом 3...5 с. Для снижения
погрешности измерения проницаемости,
Эксперименты проводились на модер- связанной с влиянием наводок на соедини-
низированном устройстве для контроля тельные провода между датчиком и аналого-
проницаемости текстильных паковок [6], цифровым преобразователем и турбулент-
которое было оснащено электрическим ными пульсациями скорости в зоне измери-
нагревателем воздуха и датчиком его тем- тельной диафрагмы расходомера, использо-
пературы, а также электронными весами с валось сглаживание зависимости проницае-
компьютерным интерфейсом для опреде- мости от влажности степенной функцией
ления изменения влажности паковки в вида y = a – bx2. Пример аппроксимации для
процессе сушки. Для упрощения экспери- четырех паковок с различной плотностью
мента рассчитывалась средняя проницае- намотки приведен на рис.1.
мость тела паковки в радиальном направ-
лении, соответствующем преимуществен- Рис. 1
ному направлению фильтрации воздуха
при сушке. Фильтрация через торцевые
участки, в силу значительно большего со-
противления их, отдельно не учитывалась.
Исследования проводились на льняной
пряже линейной плотности 56 текс. Для
снижения отрицательного влияния приня-
тых упрощений толщина слоя намотки вы-
биралась пониженной и составляла 10...25
мм. Также не выделялось влияние перфо-
рации патронов. Таким образом, паковка

№ 5 (359) ТЕХНОЛОГИЯ ТЕКСТИЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ 2015 203

Данные замеров достаточно хорошо ап-  C  1  n
проксимируются параболической функци- 103  A  BW2    , (2)
ей. Далее по полученным сглаженным за-
висимостям определялись значения прони- где A, B, n – искомые коэффициенты ре-
цаемости для четырех уровней влажности грессии; W –влажность паковки, кг/кг; ρ –
паковки. Результаты приведены в табл. 1. плотность намотки, кг/м3; δ – объемная
плотность пряжи, кг/м3.
Уравнение регрессии задавалось в виде,
учитывающем влияние пористости тела Объемная плотность льняной пряжи,
паковки, зависящей от соотношения плот- согласно [7], принята равной 950 кг/м3.
ности намотки и плотности пряжи:

№ Плотность намотки, кг/м3 Влажность, кг/кг Таблица 1
0,02 Проницаемость, м2·10-11
1 0,4
0,8 75,2
2 295 1,2 72,1
3 0,02 62,4
0,4 47,8
4 0,8 72,3
1,2 69,8
5 0,02 62,8
0,4 51,0
6 355 0,8 40,2
7 1,2 38,6
0,4 32,7
8 0,8 25,7
1,2 34,5
9 0,02 26,0
0,4 12,0
10 382 0,8 31,8
11 1,2 28,5
22,0
12 10,0

13

14 407

15

16

17 446
18

19

Результаты работы пакета PASW Statis- коэффициенты оказались статистически
tics 18 даны в табл. 2 (коэффициенты ре- значимыми при доверительной вероятно-
грессии и доверительные интервалы). Все сти 95%.

Таблица 2

Параметр Оценка Стд. ошибка Доверительный интервал 95 %

A 16,426 4,266 нижняя граница верхняя граница
B 4,540 1,643
n 3,854 0,562 7,426 25,426

1,072 8,007

2,668 5,040

Коэффициент детерминации для фак- ВЫВОДЫ
торов достигает 0,802, что можно считать
удовлетворительным. Таким образом, Получены регрессионные зависимости
уравнение зависимости проницаемости проницаемости паковок льняной пряжи от
паковки льняной пряжи от плотности плотности намотки и влажности.
намотки и влажности принимает вид:
ЛИТЕРАТУРА
 C  1  3,854
105  16, 426  4,54W2    . (3) 1. Губанов А.С., Киселев Н.В. Критериальное
уравнение массообмена при сушке льняной пряжи
в паковках // Изв. вузов. Технология текстильной
промышленности .– 2014, №5. С.74.

204 № 5 (359) ТЕХНОЛОГИЯ ТЕКСТИЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ 2015

2. Кленов В.Б. Фильтрация жидкости через слой pakovkah // Izv. vuzov. Tehnologija tekstil'noj
деформируемого текстильного материала. – М.: promyshlennosti .– 2014, №5. S.74.
Легкая индустрия. 1972.
2. Klenov V.B. Fil'tracija zhidkosti cherez sloj
3. Морозов Г.Н. Экспериментальные исследо- deformiruemogo tekstil'nogo materiala. – M.: Legkaja
вания проницаемости цилиндрического слоя, намо- industrija. 1972.
танного на перфорированный патрон // Изв. вузов.
Технология текстильной промышленности. – 1967, 3. Morozov G.N. Jeksperimental'nye issledovanija
№4. С.125. pronicaemosti cilindricheskogo sloja, namotannogo na
perforirovannyj patron // Izv. vuzov. Tehnologija
4. Киселев Н.В. Развитие теории процессов рас- tekstil'noj promyshlennosti. – 1967, №4. S.125.
пределения рабочих сред и совершенствование ап-
паратов для жидкостной обработки и сушки пако- 4. Kiselev N.V. Razvitie teorii processov raspre-
вок: Дис.... докт. техн. наук.– Кострома, 2008. delenija rabochih sred i sovershenstvovanie apparatov
dlja zhidkostnoj obrabotki i sushki pakovok: Dis....
5. Панин И.Н., Лапшенкова В.С., Морозов С.И., dokt. tehn. nauk.– Kostroma, 2008.
Николаев С.Д. и др. Текстильные фильтры на базе
специальных мотальных паковок. – М.: МГТУ им. 5. Panin I.N., Lapshenkova V.S., Morozov S.I.,
А.Н.Косыгина, 2009. Nikolaev S.D. i dr. Tekstil'nye fil'try na baze special'n-
yh motal'nyh pakovok. – M.: MGTU im.
6. Киселев Н.В. Автоматизированное устрой- A.N.Kosygina, 2009.
ство для контроля проницаемости и разбраковки
паковок мягкой мотки //Вестник Костромского гос. 6. Kiselev N.V. Avtomatizirovannoe ustrojstvo
технолог. ун-та. – 2009, №21. С.65. dlja kontrolja pronicaemosti i razbrakovki pakovok
mjagkoj motki //Vestnik Kostromskogo gos. tehnolog.
7. Свойства волокон и нитей [электронный ре- un-ta. – 2009, №21. S.65.
сурс]. Режим доступа: http://brezent.net/read/
7. Svojstva volokon i nitej [jelektronnyj resurs].
1/05.htm. Rezhim dostupa: http://brezent.net/read/ 1/05.htm.

REFERENCES Рекомендована кафедрой теории механизмов и
машин, деталей машин и проектирования техноло-
1. Gubanov A.S., Kiselev N.V. Kriterial'noe гических машин. Поступила 30.09.15.

uravnenie massoobmena pri sushke l'njanoj prjazhi v ________________

№ 5 (359) ТЕХНОЛОГИЯ ТЕКСТИЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ 2015 205

ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ

№ 5 (359) ТЕХНОЛОГИЯ ТЕКСТИЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ 2015

УДК 614

ОЦЕНКА ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА
ПОЛУЧЕНИЯ ХЛОПЧАТОБУМАЖНОЙ ПРЯЖИ
ПУТЕМ АНАЛИЗА ДИСПЕРСНОСТИ ПЫЛИ

ASSESS THE FIRE RISK
OF TECHNOLOGICAL PROCESS
OF PRODUCTION OF COTTON YARN
BY ANALYZING THE DISPERSION OF DUST

И.В. СУСОЕВА, Г.К. БУКАЛОВ
I.V. SUSOEVA, G.K. BUKALOV

(Костромской государственный технологический университет)
(Kostroma State University of Technology)
E-mail: [email protected]

В статье выполнено экспериментальное исследование распределения
размеров осевших частиц пыли хлопкового волокна по диапазонам в хлоп-
копрядильном цехе. Определены статистические характеристики, абсо-
лютная и относительная доверительные ошибки среднего значения разме-
ров частиц хлопковой пыли по диапазонам. Определены переходы техноло-
гического процесса получения хлопчатобумажной пряжи, на которых вы-
деляется пыль с наибольшим процентным количеством частиц пыли
определенных размеров.

In the article an experimental investigation of the size distribution of dust parti-
cles into ranges. To determine the statistical characteristics, absolute and relative
confidence error of the average size of dust particles into ranges. Defined transitions
of technological process of production of cotton yarn, on which stands out the dust
with the greatest percentage of the number of dust particles of a certain size.

Ключевые слова: пыль, дисперсность.

Keywords: dust, dispersion. ствии с рабочими органами текстильных
машин. Текстильные пыли являются по-
Технологический процесс получения жаро- и взрывоопасными. Взрывы тек-
хлопчатобумажной пряжи связан с образо- стильных пылей представляют большую
ванием пыли вследствие истирания и от-
деления частиц волокон при взаимодей-

206 № 5 (359) ТЕХНОЛОГИЯ ТЕКСТИЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ 2015

опасность, так как часто влекут за собой не и механического разделения (ситовой и

только большие материальные убытки, но фильтрационный анализ). Со степенью

и гибель людей. При выборе текстильного дисперсности пыли тесно связана удельная

оборудования необходимо учитывать по- поверхность пыли, которая увеличивается с

жаро- и взрывоопасные свойства пыли, повышением степени дисперсности пыли.

выделяющейся при его работе. В связи с С увеличением степени дисперсности

этим анализ дисперсного состава пыли повышается химическая активность пыли,

очень важен, так как в значительной мере ее адсорбционная способность, склонность к

определяет их физико-химические свой- электризации, понижается температура са-
ства, а следовательно, пожаро- и взрыво- мовоспламенения и величина нижнего кон-
опасность. Без знания степени дисперсно- центрационного предела воспламенения.

сти текстильных пылей нельзя объективно Для оценки пожарной опасности про-

оценить пожарную опасность технологи- водились исследования интенсивности

ческих процессов в текстильной промыш- пылеосаждения и дисперсного состава пы-

ленности, в том числе получения хлопча- ли, образовавшейся в результате работы

тобумажной пряжи [1...6]. оборудования и поступившей в воздух ра-
Для объективной оценки пожарной бочей зоны, на различных технологиче-

опасности необходимо знать концентра- ских этапах получения хлопчатобумажной

цию частиц пыли в воздухе производ- пряжи. Эксперименты проводили на хлоп-

ственных помещений. копрядильной фабрике ООО СП "Кохло-
К пылям, способным образовывать го- ма", г. Кострома. Метод определения дис-

рючие пылевоздушные смеси, относят персного состава пыли основан на обра-

дисперсные материалы, характеризующие- ботке фотографий проб пыли, полученных

ся наличием показателей пожарной опас- с помощью окулярного винтового микро-

ности: нижним концентрационным преде- метра типа АМ 9-2. Пробы были получены

лом распространения пламени, макси- по методике, представленной ранее в [8].

мальным давлением, развиваемым при Дисперсность пыли определяется

сгорании пылевоздушной смеси (более 50 фракционным составом, то есть распреде-

кПа), и скоростью его нарастания, мини- лением количества частиц пыли с разме-

мальным пожароопасным содержанием ром, попадающим в определенный диапа-

кислорода (менее 21%) [7]. зон значений ( табл. 1).
Дисперсный состав пыли определяют

методами микроскопии, седиментометрии

Таблица 1
Распределение количества частиц пыли

Переходы технологического по диапазонам размеров, %

процесса размеры частиц в диапазоне, мкм

менее 1 1...3 3...5 5...10 10...20 20...40 40...60 более 60
1. Распаковка кип хлопка и установка в кипо-

разборник UNIfloc A 11 10 15 20 16 15 10 7 7

2. Рыхление и предварительная очистка хлопка

UNIclean B 11 10 15 20 16 16 9 7 7
3. Интенсивное смешивание хлопка

UNImix B 70 11 16 21 17 11 8 8 8

4. Рыхление и очистка хлопка "UNIflexB 60" 14 17 20 14 10 7 8 10

5. Окончательная очистка хлопка, параллелиза-

ция волокон и формирование ленты на чесаль-

ных машинах С 51 HI.Per 19 20 17 12 8 7 9 8

6. Вытягивание и выравнивание ленты на лен-

точных машинах SB-D 15 и RSB-D35 18 20 17 12 8 5 12 8

7. Формирование пряжи на пневмомеханиче-

ских прядильных машинах ВD-903. Пряжа

наматывается на конусообразную катушку в

форме бобин 17 20 17 12 8 5 11 8

№ 5 (359) ТЕХНОЛОГИЯ ТЕКСТИЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ 2015 207

В качестве примера рассмотрено вычис- (табл. 1) были получены следующие значе-
ление статистических характеристик для ния: 0,7; 0,82; 0,76; 0,9; 0,93; 0,86; 0,91; 0,9;
размера частиц в диапазоне менее 1 мкм. 0,88; 0,85. Были определены следующие
При измерении размера частиц в диапазоне статистические характеристики.
менее 1 мкм на 1-м технологическом этапе

1. Среднее по формуле [9, (II.1)]:

1Y m  0, 7  0,82  0, 76  0, 9  0, 93  0,86  0, 91  0, 9  0,88  0,85  0,851,
m 10
Yi

i1

где m – количество опытов, m = 10; Yi – значение i-го размера частиц, мкм.

2. Дисперсия по формуле [9, II.2]:

Y  1 m 1 0,  0,8512 
m 1 i1 10  
S2 (Yi  Y )2  1 7  ...  (0, 85  0, 851)2  5 103 .

3. Квадратическая неровнота по фор- муле [9, II.9]:

CY  SY 100  5103 100  8,3%.

Y 0,851

Качество результатов измерений значе- получаемых оценок; значение доверитель-
ний размеров частиц пыли внутри диапа- ной вероятности pD при этом принималось
зона оценивалось вычислением абсолют- равным 0,95.
ной и относительной доверительных оши-
бок среднего значения и его доверитель- Определение абсолютной доверитель-
ных интервалов. Статистическая обработ- ной ошибки при определении среднего
ка экспериментальных данных фиксирова- значения осуществлялось по формуле [9,
лась на определенном уровне надежности
II.28]:

Y   tТ2 pD,f SY 1  2, 26 10 8,3  0,6,
m 10 100

где tТ2 pD, f  – квантиль распределения Относительную доверительную ошиб-
ку среднего значения определяли по фор-
Стьюдента равен 2,26 см. Приложение 5 [9] муле [9, II.30]:
pD= 0,95, для m = 10 число степеней свободы
рассчитывалось по формуле f = m-1 = 9.

Y  tТ2 pD,f СY 1  2,268,3%  6,05%.
m 10

Нижняя ηн и верхняя ηв границы выхода размеров частиц в диапазоне менее
доверительного интервала η среднего 1 мкм вычислялась по формуле [9, II.31]

н  Y  tТ2 pD, f SY 1   Y  tТ2 pD, f SY 1  в ,
m m

9,4% = 10% - 0,6% ≤ η ≤ 10% + 0,6% = 10,6%.

208 № 5 (359) ТЕХНОЛОГИЯ ТЕКСТИЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ 2015

Распределение количества 20 Распределение 25
частиц пыли по 15 количества частиц пыли 20
10 по диапазонам размеров, 15
диапазонам размеров, % 5 10
0 %
5
Распределение 1234567 Распределение 0
количества частиц Переходы технологического процесса количества частиц
пыли по диапазонам пыли по диапазонам 1234567
Рис. 1 Переходы технологического процесса
размеров, % размеров, %
25 Рис. 2
Распределение 20 Распределение
количества частиц пыли 15 количества частиц пыли 20
по диапазонам размеров,10 по диапазонам размеров,
5 15
% 0 %
10
1234567 Распределение
Переходы технологического процесса количества частиц пыли 5
по диапазонам размеров,
Рис. 3 0
% 1234567
18 Переходы технологического процесса
16
14 Рис. 4
12
10 12
10
8
6 8
4 6
2 4
0 2
0
1234567
Переходы технологического процесса 1234567
Переходы технологического процесса
Рис. 5
Рис. 6
Рис. 7
12
10
8
6
4
2
0

1234567
Переходы технологического процесса

Рис. 8

№ 5 (359) ТЕХНОЛОГИЯ ТЕКСТИЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ 2015 209

Зависимости распределения количества ВЫВОДЫ
частиц пыли по диапазонам размеров и пе-
реходов технологического процесса пред- Выполнено экспериментальное иссле-
ставлены на рисунках 1...8 (рис. 1 – рас- дование распределения размеров осевших
пределение количества частиц пыли в диа- частиц пыли хлопкового волокна по диа-
пазоне менее 1 мкм по переходам техноло- пазонам в хлопкопрядильном цехе; вычис-
гического процесса; рис. 2 – распределе- лены статистические характеристики, аб-
ние количества частиц пыли в диапазоне солютная и относительная доверительные
от 1...3 мкм по переходам технологическо- ошибки среднего значения размеров ча-
го процесса; рис. 3 – распределение коли- стиц хлопковой пыли по диапазонам;
чества частиц пыли в диапазоне 3...5 мкм определены переходы технологического
по переходам технологического процесса; процесса получения хлопчатобумажной
рис. 4 – распределение количества частиц пряжи, на которых выделяется пыль с
пыли в диапазоне 5...10 мкм по переходам наибольшим процентным количеством ча-
технологического процесса; рис. 5 – рас- стиц определенных размеров, что позволит
пределение количества частиц пыли в диа- точнее определить категорию производ-
пазоне 10...20 мкм по переходам техноло- ственных помещений по взрывопожарной
гического процесса; рис. 6 – распределе- и пожарной опасности.
ние количества частиц пыли в диапазоне
20...40 мкм по переходам технологическо- ЛИТЕРАТУРА
го процесса; рис. 7 – распределение коли-
чества частиц пыли в диапазоне 40...60 1. Сусоева И.В., Букалов Г.К., Спиридонов И.А.
мкм по переходам технологического про- Определение категории производственных поме-
цесса; рис. 8 – распределение количества щений по взрывопожарной и пожарной опасности
частиц пыли в диапазоне более 60 мкм по текстильного предприятия // Вестник Костромского
переходам технологического процесса). гос. технолог. ун-та. – 2012, №1(28). С.64.

Анализ результатов показал, что 2. Сусоева И.В., Букалов Г.К. Анализ эффек-
наибольшее процентное количество частиц тивности организации противопожарных меропри-
пыли по диапазонам выделяется на следу- ятий на примере предприятия по изготовлению
ющих переходах: войлочных изделий // Электронный журнал "Науч-
ный вестник КГТУ" – 2013, №1. С.13.
- размером менее 1 мкм выделяются на
переходе окончательной очистки хлопка; 3. Сусоева И.В., Букалов Г.К. Определение ка-
тегории производственного здания по взрывопо-
- от 1 – 3 мкм соответственно на пере- жарной и пожарной опасности ООО "РУНО" // Сб.
ходах окончательной очистки хлопка; вы- тр. 64-й Межвуз. научн.-техн. конф. молодых уче-
тягивания и выравнивания ленты, форми- ных и студентов: Студенты и молодые ученые
рования пряжи на пневмомеханических КГТУ – производству. – Кострома: КГТУ, 2012.
прядильных машинах ВD-903;
4. Сусоева И.В., Букалов Г.К., Кривошеина Е.В.
- от 3 – 5 мкм соответственно на пере- Оценка пылевыделения на предприятиях. – Ко-
ходе интенсивного смешивания хлопка; строма: Изд-во Костром.гос. технол. ун-та, 2013.

- от 5 – 10 мкм соответственно на пере- 5. Сусоева И.В. Организация противопожарной
ходе интенсивного смешивания хлопка; защиты объектов текстильной промышленности //
Вестник Костромского гос. технолог. ун-та. – 2013,
- от 10 – 20 мкм соответственно на пе- №1(30). С.64.
реходе рыхления и очистки хлопка;
6. Сусоева И.В., Букалов Г.К. Оценка соответ-
- от 20 – 40 мкм соответственно на пе- ствия терминов "текстильные отходы" и "пожаро-
реходе распаковки кип; взрывоопасные пыли" // Сб. тр. IV Междунар. научн.-
эколог. конф.: Проблемы рекультивации отходов бы-
- от 40 – 60 мкм соответственно на пе- та, промышленного и сельскохозяйственного произ-
реходе вытягивания и выравнивания лен- водства. – Краснодар: КубГАУ, 2015. С.559.
ты;
7. ГОСТ Р 12.3.047–98. Государственный стан-
- более 60 мкм соответственно на пере- дарт Российской Федерации. Система стандартов
ходе рыхления и предварительной очистки безопасности труда. Пожарная безопасность техно-
хлопка. логических процессов. Общие требования. Методы
контроля.

210 № 5 (359) ТЕХНОЛОГИЯ ТЕКСТИЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ 2015

8. Сусоева И.В. Новый способ измерения ин- 4. Susoeva I.V., Bukalov G.K., Krivosheina E.V.
тенсивности пылеосаждения на текстильном пред- Ocenka pylevydelenija na predprijatijah. – Kostroma:
приятии // Изв. вузов. Технология текстильной Izd-vo Kostrom.gos. tehnol. un-ta, 2013.
промышленности. – 2014, № 5.
5. Susoeva I.V. Organizacija protivopozharnoj
9. Севостьянов А.Г. Методы и средства иссле- zashhity ob"ektov tekstil'noj promyshlennosti // Vest-
дования механико-технологических процессов тек- nik Kostromskogo gos. tehnolog. un-ta. – 2013,
стильной промышленности. – М.: Легкая инду- №1(30). S.64.
стрия, 1980.
6. Susoeva I.V., Bukalov G.K. Ocenka sootvetstvi-
REFERENCES ja terminov "tekstil'nye othody" i "pozharo-
vzryvoopasnye pyli" // Sb. tr. IV Mezhdunar. nauchn.-
1. Susoeva I.V., Bukalov G.K., Spiridonov I.A. jekolog. konf.: Problemy rekul'tivacii othodov byta,
Opredelenie kategorii proizvodstvennyh pomeshhenij promyshlennogo i sel'skohozjajstvennogo proizvod-
po vzryvopozharnoj i pozharnoj opasnosti tekstil'nogo stva. – Krasnodar: KubGAU, 2015. S.559.
predprijatija // Vestnik Kostromskogo gos. tehnolog.
un-ta. – 2012, №1(28). S.64. 7. GOST R 12.3.047–98. Gosudarstvennyj standart
Rossijskoj Federacii. Sistema standartov bezopasnosti
2. Susoeva I.V., Bukalov G.K. Analiz jeffektivnos- truda. Pozharnaja bezopasnost' tehnologicheskih pro-
ti organizacii protivopozharnyh meroprijatij na primere cessov. Obshhie trebovanija. Metody kontrolja.
predprijatija po izgotovleniju vojlochnyh izdelij // Jel-
ektronnyj zhurnal "Nauchnyj vestnik KGTU" – 2013, 8. Susoeva I.V. Novyj sposob izmerenija inten-
№1. S.13. sivnosti pyleosazhdenija na tekstil'nom predprijatii //
Izv. vuzov. Tehnologija tekstil'noj promyshlennosti. –
3. Susoeva I.V., Bukalov G.K. Opredelenie kate- 2014, № 5.
gorii proizvodstvennogo zdanija po vzryvopozharnoj i
pozharnoj opasnosti OOO "RUNO" // Sb. tr. 64-j 9. Sevost'janov A.G. Metody i sredstva issledovan-
Mezhvuz. nauchn.-tehn. konf. molodyh uchenyh i stu- ija mehaniko-tehnologicheskih processov tekstil'noj
dentov: Studenty i molodye uchenye KGTU – pro- promyshlennosti. – M.: Legkaja industrija, 1980.
izvodstvu. – Kostroma: KGTU, 2012.
Рекомендована кафедрой техносферной без-
опасности. Поступила 30.09.15.

________________

ДК 677.017

ПРИМЕНЕНИЕ НАНОПОРОШКОВ ДЛЯ СНИЖЕНИЯ ОПАСНОСТИ
ТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ ОДЕЖДЫ
И СПЕЦИАЛЬНЫХ СРЕДСТВ ЗАЩИТЫ,

ЗАРАЖЕННЫХ ЖИДКИМИ СИЛЬНОДЕЙСТВУЮЩИМИ
ЯДОВИТЫМИ ВЕЩЕСТВАМИ

В РЕЗУЛЬТАТЕ АВАРИИ НА ХИМИЧЕСКИ ОПАСНОМ ОБЪЕКТЕ

APPLICATION OF NANOPOWDERS FOR REDUCTION OF DANGER
OF TEXTILE MATERIALS OF CLOTHING
AND THE SPECIAL PROTECTION FRAMES

INFECTED WITH LIQUID STRONG POISONOUS SUBSTANCES
AS A RESULT OF FAILURE ON CHEMICALLY DANGEROUS OBJECT

П.Н. КОЛЕСНИКОВ, А.Н. ИВАНОВ
P.N. KOLESNIKOV, А.N. IVANOV

(Костромской государственный технологический университет)
(Kostroma State Technological University)
E-mail: [email protected]

Обоснована эффективность применения нанопорошков для снижения
опасности текстильных материалов одежды и специальных средств за-
щиты, зараженных жидкими сильнодействующими ядовитыми веще-

№ 5 (359) ТЕХНОЛОГИЯ ТЕКСТИЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ 2015 211

ствами в результате аварии на химически опасном объекте. Полученный
результат достигается за счет удаления из структуры текстильного ма-
териала более 80 % от попавшей на него жидкости.

Efficacy of application nanopowders for decrease in danger of textiles of
clothes and the special protection frames infested with liquid strong toxicant mate-
rials as a result of failure on chemically-dangerous object is proved. The received
result is reached at the expense of removal from frame of a textile more than 80 %
from the fluid which have got on it.

Ключевые слова: текстильный материал, жидкость, сильнодействую-
щие ядовитые вещества, удаление, нанопорошок.

Keywords: textile material, liquid, strong poisonous substances, removal,
nanopowder.

В случае аварии, которая может про- жидкой фазы СДЯВ. Это вызвано тем, что
изойти на химически опасном объекте, вы- жидкость в текстильном материале удер-
сока вероятность загрязнения одежды и живается капиллярными силами в порах
специальных средств защиты жидкими между волокнами. Размер этих пор может
сильнодействующими ядовитыми веще- быть менее 20 мкм. Для эффективного
ствами (СДЯВ). В результате возникает удаления жидкости необходимо прило-
необходимость ее замены или снижения жить большие капиллярные силы, чем си-
степени зараженности. Если возможность лы, которые удерживают жидкость в поро-
замены одежды отсутствует, мы предлага- вом пространстве ткани. Для этого необ-
ем использовать разработанное средство ходимо, чтобы диаметр пор, образованных
на основе нанопорошка. В нем заложен частицами порошка, был меньше, чем об-
один из ключевых принципов дегазации – разованных волокнами. Схематично уда-
удаление жидких токсичных химикатов с ление порошковыми рецептурами жидкой
зараженных объектов. Порошковые рецеп- фазы СДЯВ из пор текстильного материа-
туры применяются для проведения ча- ла представлено на рис. 1.
стичной специальной обработки боевой
экипировки военнослужащего [1]. Приме- Рис. 1
няемые для этих целей порошковые рецеп-
туры являются недостаточно эффективны- Перечисленные выше рецептуры не об-
ми. В связи с этим разработка порошковой ладают требуемыми капиллярными свой-
рецептуры с повышенной способностью ствами и доступностью контакта порошка
удалять жидкую фазу токсичных химика- с жидкой фазой. В связи с этим целью
тов из структуры текстильных материалов данных исследований явилась разработка
является актуальной задачей.

В настоящее время применяются по-
рошковые рецептуры "АСК", "П-9", "ПС-
1ХП", "ДПП" в пакетах ДПС-1, ДПП,
ДПП-М, ИКСО. Они предназначены для
дегазации зараженного обмундирования.
Рецептуры "АСК", "П-9" имеют диаметр
частиц около 100 мкм, "ПС-1ХП", "ДПП"
около 50 мкм [2], [3]. Основным недостат-
ком рецептур является большой диаметр
частиц. Размер пор в текстильном матери-
але не позволяет удалить основную часть

212 № 5 (359) ТЕХНОЛОГИЯ ТЕКСТИЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ 2015

новой порошковой рецептуры, эффективно поверхность, именуемое в дальнейшем
удаляющей жидкую фазу из пористой "экспозицией дегазации". Далее образец
структуры текстильного материала за счет переворачивали на 1…2 секунды для уда-
своей полидисперсности и включение в ее ления сухой порошковой рецептуры с по-
состав наночастиц. верхности, но таким образом, чтобы влаж-
ный порошок, удерживаемый за счет ка-
Новая порошковая рецептура составле- пиллярных сил адгезии, не слетал. Опре-
на на основе оксидов кремния и алюминия. деляли изменение веса образца. Рассчиты-
Она содержит 85% (масс.) полидисперс- вали массу порошка, который удерживался
ных микрочастиц размером менее 20 мкм на поверхности образца за счет сил адге-
и 15% (масс.) наночастиц размером 20 нм. зии. Удаляли порошковую рецептуру с пе-
решедшей в нее жидкой фазой сильнодей-
Исследование закономерностей про- ствующего ядовитого вещества путем рез-
цесса удаления жидких веществ из тек- ких встряхиваний. Определяли массу об-
стильных материалов с применением по- разца с оставшейся в нем жидкой фазой
рошковой рецептуры проводили весовым сильнодействующего ядовитого вещества.
методом. Образцы взвешивали на анали- Встряхивали образец до тех пор, пока мас-
тических весах с точностью до 0,00005 г. са образца не оставалась постоянной. Рас-
Определяли массу образца текстильного считывали массу удаленной жидкой фазы
материала. На него наносили калиброван- сильнодействующего ядовитого вещества
ные капли сильнодействующих ядовитых из исследуемого образца, массу оставшей-
веществ. Определяли массу образца СДЯВ ся жидкой фазы сильнодействующего ядо-
с жидкой фазой. Рассчитывали массу нане- витого вещества в исследуемом образце и
сенной жидкой фазы СДЯВ по привесу, содержание жидкой фазой сильнодей-
учитывая массу капель и их количество. ствующего ядовитого вещества в удален-
Выдерживали образец определенное усло- ном порошке.
виями эксперимента время от начала зара-
жения, именуемое в дальнейшем "экспо- В результате проведенных исследова-
зицией заражения". На зараженный обра- ний определили долю оставшейся жидкой
зец текстильного материала наносили фазы в текстильном материале после обра-
навеску порошка. Определяли массу об- ботки порошковой рецептурой с разным
разца. Рассчитывали массу нанесенной диаметром частиц. Полученные результа-
навески порошка. Выдерживали образец ты представлены в табл. 1.
определенное условиями эксперимента
время от начала нанесения порошка на его

Таблица 1

Доля оставшейся жидкой фазы (%) в текстильном материале

после обработки порошковой рецептурой с диаметром частиц

Вещество полидисперсная

Сильнодействующее рецептура 20 мкм 30 мкм 50 мкм 100 мкм
ядовитое вещество
с наночастицами

18±2 52±3 57±3 67±3 93±3

Из данных табл. 1 следует, что табель- ленной жидкой фазы СДЯВ резко возрас-
ные порошковые рецептуры с размером тает и достигает 82%.
частиц 100 мкм удаляют менее 10 % жид-
кой фазы СДЯВ, с размером частиц 50 мкм Анализ данных, представленных в таб-
– около 30% жидкой фазы СДЯВ. При до- лице, позволяет сделать вывод о целесооб-
бавлении к порошку с размером частиц разности использования разработанной
менее 20 мкм наночастиц с размером 20 нм рецептуры в качестве дегазирующего
в количестве 15% (масс.) количество уда- агента для обработки текстильных матери-
алов, обладающей повышенными сорбци-
онными свойствами.

№ 5 (359) ТЕХНОЛОГИЯ ТЕКСТИЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ 2015 213

ВЫВОДЫ химической защиты. – Белгород: Белгородский гос.
ун-т им. В.Г. Шухова, 2008.
1. Определена доля оставшейся жидкой
фазы в текстильном материале после обра- 2. Лепешинский И.Ю., Кутепов В.А., Полодеев
ботки порошковой рецептурой с разным В.П. и др. Средства и способы радиационной и хи-
диаметром частиц (100…20 мкм). мической защиты. – Омск: ОмГТУ, 2008.

2. Разработана схема удаления жидкой 3. Пат. 2307691. Российская Федерация, МПК7
фазы СДЯВ из пор текстильного материа- А62DЗ Порошковая рецептура и средство ее при-
ла порошковыми рецептурами. менения: патент / Горшков А.П., Михайлов Б.А., [и
др.]; заявитель и патентообладатель ГОСНИОХТ.
3. Предложена порошковая рецептура с
наночастицами. Обоснована эффектив- REFERENCES
ность ее применения для снижения опас-
ности текстильных материалов одежды и 1. Raduckij V.Ju., Shul'zhenko V.N., Rubanov
специальных средств защиты, зараженных Ju.K. i dr. Sredstva i sposoby radiacionnoj i himich-
жидкими сильнодействующими ядовиты- eskoj zashhity. – Belgorod: Belgorodskij gos. un-t im.
ми веществами в результате аварии на хи- V.G. Shuhova, 2008.
мически опасном объекте. Полученный
результат достигается за счет удаления из 2. Lepeshinskij I.Ju., Kutepov V.A., Polodeev V.P.
структуры текстильного материала более i dr. Sredstva i sposoby radiacionnoj i himicheskoj
80% от попавшей на него жидкости. zashhity. – Omsk: OmGTU, 2008.

ЛИТЕРАТУРА 3. Pat. 2307691. Rossijskaja Federacija, MPK7
A62DZ Poroshkovaja receptura i sredstvo ee prime-
1. Радуцкий В.Ю., Шульженко В.Н., Рубанов nenija: patent / Gorshkov A.P., Mihajlov B.A., [i dr. ];
Ю.К. и др. Средства и способы радиационной и zajavitel' i patentoobladatel' GOSNIOHT.

Рекомендована кафедрой химической техноло-
гии волокнистых материалов. Поступила 30.09.15.

________________

УДК 631.22.018+631.248

ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОРИСТЫХ ПЕРЕГОРОДОК
ТРУБЧАТЫХ ТЕКСТИЛЬНЫХ ФИЛЬТРОВ

THE HYDRAULIC PROPERTIES OF THE POROUS WALLS
OF THE TUBULAR TEXTILE FILTERS

Х.Х. ГУБЕЙДУЛЛИН, И.И. ШИГАПОВ, А.В. ПОРОСЯТНИКОВ,
С.С. ЛУКОЯНЧЕВ, О.С. КАМАЛДИНОВА

KH.KH GUBEYDULLIN, I.I. SHIGAPOV, A.V. POROSYATNIKOV,
S.S. LUKOYANCHEV, O.S. KAMALDINOVA

(Технологический институт (филиал)
Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии им П.А.Столыпина)

(Institute of Technology (branch)
of Ulyanovsk State Agricultural Academy named after Pyotr Stolypin)

E-mail: [email protected]

В настоящее время нас интересуют трубчатые текстильные филь-
тры, в которых в качестве фильтрующих перегородок используются раз-
личные виды намоток нитей на перфорированные патроны. Фильтры с
различной структурой намотки обладают различной пористостью, а сле-
довательно, у каждого вида намотки своя пропускная способность. В целях
определения пропускной способности в данной статье проведены исследо-

214 № 5 (359) ТЕХНОЛОГИЯ ТЕКСТИЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ 2015

вания гидравлических свойств пористых перегородок фильтров с различной
структурой намотки (сомкнутых, замкнутых, спиралевидных).

Currently we are interested in tubular textile filters in which the filter of parti-
tions, various types of windings of yarn on perforated cartridges. Filters with dif-
ferent winding structure have different porosity and, consequently, each type of
winding its carrying capacity. In order to determine the throughput in this article
we present a study of the hydraulic properties of porous baffles filters with differ-
ent winding structure (closed, closed, spiral).

Ключевые слова: фильтрующая перегородка, пористость, намотка,
проницаемость, плотность намотки, сомкнутая намотка.

Keywords: filter wall, porosity, winding, permeability, density, sakota wind-
ing.

Поскольку проникновение жидкостей и Следовательно, для увеличения пори-
газов сквозь фильтрующую перегородку стости (а значит, и проницаемости) ТТФ с
может происходить по трещинам и порам, фильтрующей перегородкой, представля-
то проницаемость перегородки зависит от ющей собой намотку нити на перфориро-
ее пористости, которая определяется объ- ванный патрон, необходимо уменьшать
емом пор в единице объема намотки и мо- плотность указанной намотки.
жет быть определена по формуле:
Если в качестве пористой перегородки
используется сомкнутая намотка, то

П  Vпор , (1) 1 г
V c2 см3 ,
  , (3)

где V – объем фильтрующей перегородки; где с – коэффициент, характеризующий
рыхлость нити.
Vпор – объем, занимаемый порами, в об-
Для хлопчатобумажной пряжи с=1,25 и
щем объеме фильтрующей перегородки. плотность пористой перегородки сомкну-
Поскольку нас интересуют трубчатые той структуры намотки:

текстильные фильтры, в которых в каче-   1, 1  0, 64, г .
стве фильтрующих перегородок исполь- 252 см3
зуются различные виды намоток нитей на
перфорированные патроны, то целесооб- Поскольку все иные виды намоток (за-
разнее всего пористость фильтрующей пе- мкнутые с различной степенью замыкания,
регородки выражать через плотность спиралевидные, застилистые) имеют
намотки перегородки и наматываемой ни- меньшую удельную плотность намотки  ,
ти. В этом случае [2]
по сравнению с сомкнутой намоткой, то
П 1  , (2) они имеют большую пористость и прони-
н цаемость [1]. Плотность намоток замкну-
той и спиралевидной структур зависит от
где  – плотность намотки пористой пере- степени замыкания намотки р [3].

городки, г н – плотность наматыва-
см3 ;

емой нити, г .
см3

№ 5 (359) ТЕХНОЛОГИЯ ТЕКСТИЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ 2015 215

где ж – удельный вес жидкости (филь-

трата), Н , то
м3

   kф(P) . (8)
жx

Рис. 1 В случае трубчатого текстильного филь-
тра скорость подачи фильтруемой жидкости
C увеличением степени замыкания в радиальном направлении со стороны
намотки р число сот возрастает, а их раз- наружной поверхности намотки [5]:
меры уменьшаются (рис. 1 – размеры яче-
ек замкнутой (сотовой) намотки): k dhг  kф hгн , м (9)
ф dr rln rн с,

в  D , r0
p
(4) где hгн – гидравлический напор на наруж-

ной поверхности пористой перегородки, м;

где D – диаметр намотки пористой перего- r –текущий радиус намотки пористой пе-
родки; р – степень замыкания намотки.
регородки, м; rн – наружный радиус пори-
Ширина ячейки, измеренная в мери-
диальном (осевом) направлении: стой перегородки, м; ro – радиус патрона,

на который намотана пористая перегород-

ка.

f  2H , Расход фильтруемой жидкости в еди-
kiop
(5) ницу времени:

где io – общее передаточное отношение Q  2rH . (10)
между веретеном и кулачком нитеводите-
ля. Тогда

Согласно закону фильтрации Дарси [6] Q  2Hkфhгн , м3 , (11)
скорость движения жидкости в фильтру- ln rн с
ющем слое можно определить по формуле:
r0

где Н – высота намотки пористой перего-

hг родки, м:
x
  kф , (6) 2Hkф (P) м3
с
Q rн , , (12)
r0
где – коэффициент фильтрации, м –  жln
с
kф ; hг

гидравлический напор жидкости в слое, где ж – удельный вес фильтруемой жид-

находящемся на расстоянии х от места кости, Н ; P – перепад давления на по-
м3
фильтрации; hг – градиент изменения ристой перегородке.
x
Массовый расход фильтруемой жидко-
напора жидкости по направлению филь-

трации. сти:

Поскольку перепад давления на пути

фильтрации x равен: Q  2Hkфж P  2HkфP , кг , (13)
gln rн с
P  жhг , фln rн
(7) r0 r0

216 № 5 (359) ТЕХНОЛОГИЯ ТЕКСТИЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ 2015

где g=9,81 – ускорение земного притяже- Суть исследования состоит в следую-
щем: вода в аквариуме пропускается через
ния, м ж – удельная плотность филь- фильтры с различной структурой намотки
с2 ; (сомкнутой, спиралевидной и замкнутой).
Пористая перегородка фильтров изготов-
труемой жидкости, кг . лена из полипропиленовых нитей с линей-
м3 ной плотностью Т=100х2 текс. Регистри-
Распределение давления в радиальном руется время t, за которое через фильтр
пройдет объем воды, равный 1 литру.
направлении ТТФ может быть представле-
Определяем скорость фильтраций:
но следующей формулой [8]:

Pн rн ln r , (14)  Q,
r0 r0 F
P
ln rн Q  Vж ,
r0 t
(16)

где Pн – давление на наружной поверхно- где Q – расход фильтруемой жидкости,
м3/с; F – внешняя поверхность фильтра, м2;
сти пористой перегородки. Vж – объем фильтруемой жидкости, про-
Проницаемость намоток пористых пе- шедший через фильтр за время t.

регородок достаточно полно может быть Затем определяем коэффициент филь-
охарактеризована коэффициентом филь-
трации. Для определения коэффициента трации.
фильтрации различного вида намоток была
создана установка [6] (рис. 2).

rн ln rн
r0
kф  . (17)
hгн

Известно, что проницаемость ТТФ за-
висит от пористости фильтрующей пере-
городки, которая определяется объемом
пор в единице объема тела намотки и вы-
ражается формулой:

Рис. 2 П  Vпор , (18)
V
Установка для проведения исследова-
ния (рис. 2) состоит из железной стойки 1, где V – объем фильтрующей перегородки;
на которой установлен аквариум 2. Внутри Vпор – объем, занимаемый порами в общем
аквариума к сливному отверстию, проде- объеме фильтрующей перегородки.
ланному в боковой стенке и находящемуся
на высоте 15 см от дна, подключен фильтр Фильтры с различной структурой
3 . Очищенная вода по сливному шлангу 4 намотки обладают различной пористо-
поступает в емкость 5. Емкость 6 объемом стью, а следовательно, у каждого вида
1 л необходима для проведения контроль- намотки своя пропускная способность.
ных измерений. Для обеспечения постоян-
ного перепада давления на фильтрующую В целях определения пропускной спо-
перегородку в аквариуме поддерживается собности проведены исследования гидрав-
постоянный уровень воды, а следователь- лических свойств пористых перегородок
но, и величина hгн постоянна. В этом слу- фильтров с различной структурой намотки
чае перепад давления: (сомкнутых, замкнутых, спиралевидных).
Объем нити, намотанной на патрон, опре-
P  hгнж . (15) делялся по формуле:

№ 5 (359) ТЕХНОЛОГИЯ ТЕКСТИЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ 2015 217

 V  Н D2  d2 , мм3, (19) мость скорости прохождения потока воды
4 через фильтр от его пористости, а также
зависимость разности давлений от струк-
где H– высота намотки, мм; D –диаметр туры намотки фильтра и массовый расход
намотки фильтра, мм; d – диаметр патрона фильтруемой жидкости.
(по намотке), мм; V пор – объем пор в
намотке:

Vпор  V  Vн , (20)

где Vн – объем нити, намотанной на
фильтр, мм3:

Vн  LS , (21)

где S – площадь поперечного сечения ни- Рис. 3
ти, мм2; L – длина нити, намотанной на
фильтр, измеренная счетчиком длины ни- На рис. 3 показана зависимость коэф-
ти, мм: фициента фильтрации пористой перего-
родки ТТФ от ее пористости. В качестве
S  d2  (c T / 1000) , мм2 . (22) аппроксимирующей кривой наиболее
близко подходит парабола.
44

По результатам проведенных исследо-
ваний (табл. 1) были рассчитаны зависи-

D, мм V, мм3 П, мм3  , м/с p, Па Q, м3/с hгн, м Таблица 1
0,6 kф, м/с
35 161906 0,2 1,9638 5886 0,5892 0,6
35 161906 0,23 1,6833 5886 0,505 0,6 0,00035
35 161906 0,25 1,5935 5886 0,4781 0,6 0,0003
35 161906 0,3 1,7787 5886 0,5336 0,6 0,000284
35 161906 0,34 2,351 5886 0,7053 0,6 0,000317
35 161906 0,36 2,7831 5886 0,8349 0,6 0,000419
35 161906 0,4 3,9333 5886 1,18 0,6 0,000496
35 161906 0,45 5,9028 5886 1,7708 0,6 0,000701
35 161906 0,46 6,3679 5886 1,9104 0,6 0,001052
35 161906 0,49 7,9064 5886 2,3719 0,6 0,001135
35 161906 0,497 9,9595 5886 2,9879 0,6 0,001409
35 161906 0,5 8,467 5886 2,5401 0,6 0,001775
35 161906 0,55 11,626 5886 3,4878 0,6 0,001509
35 161906 0,56 12,329 5886 3,6987 0,6 0,002072
35 161906 0,6 15,38 5886 4,6139 0,002197
0,002741

ВЫВОДЫ сящей от удельной плотности, а следова-
тельно, и от их структуры намотки, при
Коэффициент фильтрации пористых этом зависимость коэффициента фильтра-
перегородок трубчатых текстильных ции пористых перегородок трубчатых тек-
фильтров в значительной мере определяет- стильных фильтров от их пористости но-
ся пористостью самих перегородок, зави- сит параболический характер.

218 № 5 (359) ТЕХНОЛОГИЯ ТЕКСТИЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ 2015

ЛИТЕРАТУРА R E F E R E N CE S

1. Губейдуллин Х.Х., Панин И.Н., Шигапов И.И., 1. Gubejdullin H.H., Panin I.N., Shigapov I.I., Po-
Поросятников А.В. Разработка и исследование rosjatnikov A.V. Razrabotka i issledovanie fil'troval'n-
фильтровальных перегородок плоских и трубчатых yh peregorodok ploskih i trubchatyh tekstil'nyh fil'trov
текстильных фильтров // Изв. вузов. Технология // Izv. vuzov. Tehnologija tekstil'noj promyshlennosti.
текстильной промышленности. – 2015, №1. – 2015, №1. S. 159...164.
С.159...164.
2. Shigapov I.I., Kadyrova A.M. // Agrarnaja nau-
2. Шигапов И.И., Кадырова А.М. // Аграрная ka. – 2012, №6. S. 30...32.
наука. – 2012, №6. С. 30...32.
3. Gubejdullin H.H., Shigapov I.I., Panin A.I., Po-
3. Губейдуллин Х.Х., Шигапов И.И., Панин А.И., rosjatnikov A.V., Lukojanchev S.S. Tehnologii i
Поросятников А.В., Лукоянчев С.С. Технологии и tehnicheskie sredstva dlja ochistki stochnyh vod // Izv.
технические средства для очистки сточных вод // vuzov. Tehnologija tekstil'noj promyshlennosti. –
Изв. вузов. Технология текстильной промышлен- 2015, №2. S. 121...126.
ности. – 2015, №2. С. 121...126.
4. Gafin M.M., Gubejdullin H.H., Shigapov I.I.
4. Гафин М.М., Губейдуллин Х.Х., Шигапов И.И. Utilizacija i kompleksnoe ispol'zovanie zhidkih navoz-
Утилизация и комплексное использование жидких nyh stokov // Sel'skij mehanizator. – 2014, №2 (60). S.
навозных стоков // Сельский механизатор. – 2014, 26....27.
№2 (60). С. 26....27.
5. Gubejdullin H.H., Isajchev V.A., Shigapov I.I.
5. Губейдуллин Х.Х., Исайчев В.А., Шигапов Mehanicheskaja i biologicheskaja ochistka
И.И. Механическая и биологическая очистка жи- zhivotnovodcheskih ferm s primeneniem spiral'no-
вотноводческих ферм с применением спирально- vintovyh mehanizmov // Nauchnyj vestnik Tehno-
винтовых механизмов // Научный вестник Техноло- logicheskogo instituta – filiala Ul'janovskaоj GSHA
гического института – филиала Ульяновской ГСХА im. P.A. Stolypina. – 2013, № 11. S. 113...116
им. П.А. Столыпина. – 2013, № 11. С. 113...116
6. Shigapov I.I. Study of the air permeability of the
6. Shigapov I.I. Study of the air permeability of the porous barriers in tubular textile filters // Izv. vuzov.
porous barriers in tubular textile filters // Изв. вузов. Tehnologija tekstil'noj promyshlennosti. – 2004, № 2.
Технология текстильной промышленности. – S. 107...109.
2004, № 2. С. 107...109.
Рекомендована кафедрой технологии произ-
водства, переработки и экспертизы продукции
АПК. Поступила 30.09.15.

_______________

№ 5 (359) ТЕХНОЛОГИЯ ТЕКСТИЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ 2015 219

ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ

№ 5 (359) ТЕХНОЛОГИЯ ТЕКСТИЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ 2015

УДК 65.011.56.005

СИСТЕМА ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ
ПРИ АВТОМАТИЗИРОВАННОМ РАЗМЕЩЕНИИ ЗАКАЗА

НА ПРЕДПРИЯТИЯХ ЛЕГКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

THE DECISION SUPPORT SYSTEM
FOR AUTOMATED PLACEMENT
OF ORDER ON THE TEXTILE MANUFACTURES

Г.Г. СОКОВА, Л.Ю. КИПРИНА
G.G. SOKOVA, L.YU. KIPRINA

(Костромской государственный технологический университет)
(Kostroma State Technological University)
E-mail: [email protected]

Статья посвящена вопросам разработки и внедрения современных си-
стем поддержки принятия решений на основе информационных техноло-
гий на текстильных предприятиях. Автоматизация процедур проектиро-
вания тканей позволит сократить время размещения заказов на предпри-
ятии, упростить процедуры разработки нового ассортимента и повысить
качество продукции.

The article is devoted to development and implementation of modern decision
support systems based on information technology for the textile manufactures. The
automation of designing fabrics procedures will reduce the time for placing or-
ders on the manufacture, simplify the new product range development, a and im-
prove product quality.

Ключевые слова: промышленное производство, автоматизированная
система управления данными, система поддержки принятия решений.

Keywords: industrial production, automated data management system, deci-
sion support system.

Одной из составляющих успеха любого При внедрении в производство нового ас-
современного промышленного производ- сортимента тканей необходимо в короткие
ства является применение информацион- сроки определить основные параметры
ных технологий [1...4]. Текстильная от- строения ткани, разработать технологиче-
расль легкой промышленности на сего- ские режимы выработки ткани, определить
дняшний день имеет недостаточно про- объем выпуска суровой ткани в заданном
граммных продуктов, которые могли бы ассортименте за планируемый период и
быть полезными на предприятиях: упро- количество пряжи, необходимое для выра-
щать процедуру размещения заказов и ботки данного объема ткани, а также себе-
управлять предприятием в целом [5...7]. стоимость продукции. В отдельных случа-

220 № 5 (359) ТЕХНОЛОГИЯ ТЕКСТИЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ 2015

ях необходимые результаты можно полу- трат и сроков при исполнении заказов.
чить с помощью не очень сложного и не- Между тем, на текстильных предприя-
большого количества расчетов, однако
чаще требуются трудоемкие расчеты мно- тиях все же имеется возможность автома-
гих вариантов, выполнение которых прак- тизировать ряд процедур [11], например,
тически невозможно без ЭВМ. Поэтому поиск артикулов ткани по основным за-
актуальной является задача автоматизации данным параметрам. Ранее нами разрабо-
процедур проектирования тканей при тан программный продукт, позволяющий
внедрении нового ассортимента и разме- анализировать основные параметры ткани,
щения заказа на предприятии [8], [9]. для чего CAE-система (англ. computer-
aided engineering – поддержка инженерных
Ранее нами рассмотрено, насколько ав- расчетов) создает и использует базу дан-
томатизированы операции процедур про- ных [12], [13]. Автоматизированный рас-
ектирования ткани и размещения заказа на чет параметров ткани с помощью CAE-
типовом текстильном предприятии [10]. системы упрощает работу технологов и
Заказчик, приходя на предприятие, имеет дессинаторов. Диаграммы моделей проек-
набор требований. Это, как правило, во- тирования ткани на предприятии "как
локнистый состав и параметры ткани. При должно быть", представленные в нотации
размещении заказов на предприятии спе-
циалисты коммерческого и технического BPMN (англ. Business Process Model and
отделов, зачастую, в режиме "ручного" Notation – нотация и модель бизнес-
пролистывания и, опираясь на личный процессов), показывают, каким образом
опыт, по параметрам, заявленным заказчи- изменились процедуры проектирования и
ком, осуществляют поиск сходных арти- размещения заказов на предприятии при
кулов ткани, вырабатываемых на предпри- использовании данного программного
ятии. При необходимости проводят кор- продукта (рис. 1 – диаграмма 1-го уровня
ректировку параметров структуры ткани. модели "как должно быть" при использо-
Процедуры, связанные с проектированием вании автоматической системы в коммер-
ткани, выполняют до тех пор, пока значе- ческом и техническом отделе, рис. 2 – диа-
ния параметров ткани не будут находиться грамма 1-го уровня модели "как должно
в заданном заказчиком диапазоне. Суще- быть" при использовании автоматической
ствующая на большинстве текстильных системы в техническом отделе на этапе
предприятий реализация процедур разме- корректировки параметров ткани).
щения заказов приводит к увеличению за-

Рис. 1 221
№ 5 (359) ТЕХНОЛОГИЯ ТЕКСТИЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ 2015

Рис. 2

Однако внедрения одного программно- Нами представлена модель "как должно
го продукта – уровня локальной задачи – быть", в которой главная роль отводится
явно недостаточно для повышения эффек- автоматизированной системе управления
тивности существующей системы управ- данными (АСУД), в соответствии с кото-
ления. Для решения задачи комплексной рой обработка данных будет осуществ-
автоматизации бизнес-процессов произ- ляться по следующему алгоритму (рис. 3 –
водства текстиля необходимо, чтобы под- диаграмма модели проектирования на
система автоматизированного проектиро- предприятии "как должно быть").
вания ткани была составной частью со-
временной системы управления данными.

Рис. 3

– На вход поступает заявка на автома- нию физико-механических параметров
тизированное исследование образца ткани, пряжи сохраняются в базе данных.
производство которой требуется заказчи-
ку. Результаты исследований образца тка- – Полученные параметры используют-
ни и лабораторные данные по определе- ся в процедуре поиска сходного по пара-
метрам артикула ткани, из числа ранее вы-

222 № 5 (359) ТЕХНОЛОГИЯ ТЕКСТИЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ 2015

пускаемых на предприятии, в случае его ВЫВОДЫ
отсутствия проектируется новый артикул
ткани и для него также с помощью про- Современные системы поддержки при-
граммного обеспечения выполняется тех- нятия решений при внедрении их на тек-
нический заправочный расчет. стильных предприятиях позволят сокра-
тить время размещения заказов на пред-
– При необходимости формируется приятии, упростить процедуры разработки
"Заявка на отделку". нового ассортимента и повысить качество
продукции.
Все документы представляются в элек-
тронном виде, что позволит впоследствии ЛИТЕРАТУРА
интегрировать разрабатываемую подси-
стему в систему управления предприяти- 1. Аврелькин Г.А., Ладыкова Т.Н., Ладыков
ем. А.О. Стратегическое направление развития инфор-
мационных технологий в экономике текстильных
По итогам интервьюирования специали- предприятий // Изв. вузов. Технология текстильной
стов отделов технологической подготовки промышленности. – 2006, № 5. С. 55...56.
производства выделены группы пользова-
телей будущей системы и детально опреде- 2. Горинова С.В., Андриянова Н.В. Проекти-
лены бизнес-функции, которые будут реа- рование управленческих и бизнес-процессов на
лизованы с ее помощью, а именно: предприятиях текстильной промышленности // Изв.
вузов. Технология текстильной промышленности. –
– специалисты технической и химиче- 2006, № 4. С. 6...9.
ской лабораторий получат возможность
сохранять информацию о параметрах 3. Иванников А.И., Пирогов К.М. Информа-
свойств образцов ткани и пряжи в элек- ционные технологии как инструмент управления
тронном виде, что впоследствии даст ма- текстильным производством нового поколения.
териал для соответствующих аналитиче- Концепция функциональной архитектуры // Изв.
ских исследований и, кроме того, послу- вузов. Технология текстильной промышленности. –
жит основой для формирования базы дан- 2010, № 2. С. 9...12.
ных поставщиков и заказчиков;
4. Киприна Л.Ю. Использование CALS-
– дессинаторы и главный технолог по- технологий в системе управления качеством на
лучат возможность использовать инфор- предприятиях текстильной промышленности // Изв.
мацию системы как при работе по опреде- вузов. Технология текстильной промышленности. –
лению структурных параметров новых об- 2011, № 5. С.5...7.
разцов ткани и составлению для них тре-
буемых технических заправочных расче- 5. Грузинцева Н.А., Шаломин О.А., Гусев Б.Н.
тов, так и по автоматическому поиску уже Разработка информационного обеспечения для
имеющихся в базе артикулов; проектирования конкурентоспособности ткани //
Изв. вузов. Технология текстильной промышлен-
– для составления заявок на крашение, ности. – 2007, № 4. С. 100...103.
осуществляемое главным технологом, по-
требуется гораздо меньшее время за счет 6. Киприна Л.Ю., Сокова Г.Г. Информацион-
готовых шаблонов, также накопленных в но-аналитическая поддержка технологической под-
базе данных предприятия. готовки текстильного производства // Вестник Ко-
стромского гос. технол. ун-та. – 2013, №2(31),
Следует отметить, что затраты на внед- С.64...67.
рение современных автоматизированных
систем управления предприятием доста- 7. Шаломин О.А., Матрохин А.Ю., Баженов
точно велики: окупаемость составляет 2-3 С.М., Кавин Н.О. Построение автоматизированной
года. С другой стороны, эксплуатация си- системы контроля технологического процесса
стемы такого уровня подразумевает пере- формирования ткани // Изв. вузов. Технология тек-
ход на использование новых принципов стильной промышленности. – 2013, №1.
работы, что, по своей сути, является орга- С.167...169.
низационной инновацией.
8. Сокова Г.Г. Дистанционное исследование
ткани как эквивалент стандартных методов опреде-
ления ее показателей качества // Стандарты и каче-
ство. – 2008, №3. С. 70...71.

9. Сокова Г.Г., Землякова И.В. Метод форма-
лизованного представления процесса проектирова-
ния ткани по заданным параметрам, основанный на
теоретико-множественных представлениях пара-
метров тканей // Изв. вузов. Технология текстиль-
ной промышленности. – 2010, №2. С. 55...56.

№ 5 (359) ТЕХНОЛОГИЯ ТЕКСТИЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ 2015 223

10. Сокова Г.Г., Исаева М.В., Киприна Л.Ю. 67vuzov. Tehnologija tekstil'noj promyshlennosti. –
Анализ бизнес-процессов текстильных предприя- 2007, № 4. S. 100...103.
тий на примере ООО "Зворыкинская мануфактура"
(г. Кострома): систематизация информационных 6. Kiprina L.Ju., Sokova G.G. Informacionno-
потоков // Изв. вузов. Технология текстильной
промышленности. – 2012, №4. С. 5...7. analiticheskaja podderzhka tehnologicheskoj

11. Сокова Г.Г., Исаева М.В., Киприна Л.Ю. К podgotovki tekstil'nogo proizvodstva // Vestnik
вопросу о внедрении CALS-технологий на тек- Kostromskogo gos. tehnol. un-ta. – 2013, №2(31),
стильных предприятиях // Вестник Костромского
гос. технол. ун-та. – Кострома: КГТУ, 2012. S.64...67.

12. Сокова Г.Г., Музалевская А.А. Автоматизи- 7. Shalomin O.A., Matrohin A.Ju., Bazhenov
рованный структурный анализ пестроткани // Сви-
детельство об официальной регистрации программ S.M., Kavin N.O. Postroenie avtomatizirovannoj
для ЭВМ № 2008610764 от 14.02.08.
sistemy kontrolja tehnologicheskogo processa
13. Сокова Г.Г., Трубецкой М.Ю. Дистанцион-
ный анализ и проектирование льняных тканей с formirovanija tkani // Izv. vuzov. Tehnologija
заданными показателями // Свидетельство об офи- tekstil'noj promyshlennosti. – 2013, №1. S. 167...169.
циальной регистрации программ для ЭВМ №
2008610765 от 14.02.08. 8. Sokova G.G. Distancionnoe issledovanie tkani

kak jekvivalent standartnyh metodov opredelenija ee
pokazatelej kachestva // Standarty i kachestvo. – 2008,
№3. S. 70...71.

9. Sokova G.G., Zemljakova I.V. Metod

formalizovannogo predstavlenija processa

proektirovanija tkani po zadannym parametram,

osnovannyj na teoretiko-mnozhestvennyh

REFERENCES predstavlenijah parametrov tkanej // Izv. vuzov.
Tehnologija tekstil'noj promyshlennosti. – 2010, №2.

1. Avrel'kin G.A., Ladykova T.N., Ladykov S. 55...56.

A.O. Strategicheskoe napravlenie razvitija 10. Sokova G.G., Isaeva M.V., Kiprina L.Ju.

informacionnyh tehnologij v jekonomike tekstil'nyh Analiz biznes-processov tekstil'nyh predprijatij na

predprijatij // Izv. vuzov. Tehnologija tekstil'noj primere OOO "Zvorykinskaja manufaktura" (g.
promyshlennosti. – 2006, № 5. S. 55...56.
Kostroma): sistematizacija informacionnyh potokov //
2. Gorinova S.V., Andrijanova N.V. Izv. vuzov. Tehnologija tekstil'noj promyshlennosti. –
2012, №4. S. 5...7.
Proektirovanie upravlencheskih i biznes-processov na

predprijatijah tekstil'noj promyshlennosti // Izv. vuzov. 11. Sokova G.G., Isaeva M.V., Kiprina L.Ju. K
Tehnologija tekstil'noj promyshlennosti. – 2006, № 4.
voprosu o vnedrenii CALS-tehnologij na tekstil'nyh

S. 6...9. predprijatijah // Vestnik Kostromskogo gos. tehnol. un-
ta. – Kostroma: KGTU, 2012.
3. Ivannikov A.I., Pirogov K.M. Informacionnye

tehnologii kak instrument upravlenija tekstil'nym 12. Sokova G.G., Muzalevskaja A.A.

proizvodstvom novogo pokolenija. Koncepcija Avtomatizirovannyj strukturnyj analiz pestrotkani //

funkcional'noj arhitektury // Izv. vuzov. Tehnologija Svidetel'stvo ob oficial'noj registracii programm dlja
tekstil'noj promyshlennosti. – 2010, № 2. S. 9...12. JeVM № 2008610764 ot 14.02.08.

4. Kiprina L.Ju. Ispol'zovanie CALS-tehnologij 13. Sokova G.G., Trubeckoj M.Ju. Distancionnyj

v sisteme upravlenija kachestvom na predprijatijah analiz i proektirovanie l'njanyh tkanej s zadannymi

tekstil'noj promyshlennosti // Izv. vuzov. Tehnologija pokazateljami // Svidetel'stvo ob oficial'noj registracii
tekstil'noj promyshlennosti. – 2011, № 5. S.5...7. programm dlja JeVM № 2008610765 ot 14.02.08.

5. Gruzinceva N.A., Shalomin O.A., Gusev B.N.

Razrabotka informacionnogo obespechenija dlja Рекомендована кафедрой технологии и проек-
тирования тканей и трикотажа. Поступила 30.09.15.
proektirovanija konkurentosposobnosti tkani // Izv.
________________

224 № 5 (359) ТЕХНОЛОГИЯ ТЕКСТИЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ 2015

РЕКТОРУ
ИВАНОВСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ПОЛИТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА,

ГЛАВНОМУ РЕДАКТОРУ ЖУРНАЛА
"ИЗВЕСТИЯ ВУЗОВ. ТЕХНОЛОГИЯ ТЕКСТИЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ"

РОБЕРТУ МИШАЕВИЧУ АЛОЯНУ – 55 ЛЕТ!

RECTOR

OF IVANOVO STATE POLYTECHNIC UNIVERSITY,

CHIEF EDITOR OF THE MAGAZINE

"PROCEEDINGS OF HIGHER EDUCATION INSTITUTIONS. TEXTILE INDUSTRY

TECHNOLOGY"

ROBERT MISHAYEVICH ALOYAN IS 55 YEARS OLD!

28 октября 2015 года отметил свой Юбилей ректор Ивановского государственного по-
литехнического университета, член-корреспондент Российской академии архитектуры и
строительных наук, доктор технических наук, профессор Роберт Мишаевич Алоян.

Закончив в 1986 г. технологический факультет Ивановского инженерно-строительного
института (позднее – ИГАСУ, ныне – ИВГПУ), Роберт Мишаевич прошел большой трудо-
вой путь педагога и руководителя, работая в своем вузе заведующим кафедрой, проректо-
ром по экономическим вопросам, первым проректором.

С ноября 2012 г. Р.М. Алоян – ректор Ивановского государственного политехнического
университета – крупнейшего вуза региона, созданного путем объединения Ивановского госу-
дарственного архитектурно-строительного университета и Ивановской государственной
текстильной академии.

Талантливый руководитель, педагог и ученый, профессор Р.М. Алоян возглавляет высо-
копрофессиональный профессорско-преподавательский коллектив вуза, который в сложных
современных экономических условиях помогает студентам осваивать новые специальности,
совершенствует уже существующие, разрабатывает передовые формы обучения, добива-
ясь больших успехов в деле подготовки высококлассных специалистов.

Являясь руководителем научной школы "Развитие теории и практики организации стро-
ительного производства", в состав которой входят более 30 кандидатов и докторов наук,
профессор Р.М. Алоян много внимания уделяет научно-исследовательской деятельности в
различных отраслях. Р.М. Алоян – председатель диссертационного совета Д 212.355.01 на
базе ИВГПУ, а также главный редактор научно-технического журнала "Известия вузов.
Технология текстильной промышленности", в котором публикуют статьи известные уче-
ные вузов России, стран СНГ и дальнего зарубежья.

За заслуги перед государством, многолетний и добросовестный труд Роберт Мишаевич
Алоян награжден медалью ордена "За заслуги перед Отечеством" II степени, он – Заслу-
женный работник высшей школы Российской Федерации, ему присвоены звания "Почетный
строитель России", он – действительный член правления Ассоциации строительных вузов
России и стран СНГ.

Роберт Мишаевич имеет и множество других благодарностей и наград. Но самые ценные
из них – это уважение и доверие, которыми Р.М. Алоян пользуется в коллективе своего вуза.

От всей души желаем Роберту Мишаевичу крепкого здоровья, благополучия и процвета-
ния, а также дальнейших успехов в трудном и благородном деле подготовки квалифициро-
ванных кадров для страны!

Коллектив Ивановского государственного политехнического университета.
Редколлегия и редакция журнала "Известия вузов. Технология текстильной промыш-
ленности".

ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ

№ 5 (359) ТЕХНОЛОГИЯ ТЕКСТИЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ 2015

УДК 65.012.6:620.11

РАЗВИТИЕ МЕЖОТРАСЛЕВЫХ СВЯЗЕЙ
ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ПРИРОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ

DEVELOPMENT OF INTERINDUSTRY COMMUNICATIONS
WHEN USING NATURAL MATERIALS

А.А. ТИТУНИН, А.М. ИБРАГИМОВ, С.А. УГРЮМОВ, К.В. ЗАЙЦЕВА, Т.Н. ВАХНИНА
A.A. TITUNIN, A.M. IBRAGIMOV, S.A. UGRUMOV, K.B. ZAITSEVA, T.N. VAKHNINA

(Костромской государственный технологический университет)
(Kostroma State Technological University)
E-mail: [email protected]

В статье обоснованы возможности создания новых экологически без-
опасных природных материалов, которые получают в результате исследо-
ваний на стыке научных специальностей, что позволило авторам наме-
тить перспективы применения отходов переработки льна для разработок
композиционных материалов различного назначения по технологиям пере-
работки древесных материалов.

Possibilities of creation of ecologically safe new natural materials on a joint of
scientific specialties are presented in article, that allowed authors to plan prospects
of application of waste of processing of flax for development of composite materi-
als of different function on technologies of processing of wood materials.

Ключевые слова: экологически безопасные материалы, плитные ком-
позиты, костра льна, древесина.

Keywords: ecologically safe materials, slabby composites, flax fire, wood.

В современном техногенном мире мы новных структурообразующих перечис-
все чаще обращаемся к экологически без- ленных материалов является лигниноугле-
опасным природным материалам и не для водный комплекс, объединяющий все эти
того, чтобы быть "ближе к природе", а ра- объекты в одну взаимосвязанную систему,
ди сохранности здоровья каждого человека которая создает экологичную и комфорт-
и общества в целом. ную среду обитания человека. Создание
этой среды, по мнению авторов, должно
Казалось бы, что общего между тексти- быть одной из задач направлений научных
лем, в частности, льном, хлопком, трико- исследований. Тормозит создание данного
тажем и древесиной? Ничего общего. Но вектора слабость и неустойчивость межот-
это только на первый взгляд. Одним из ос-

№ 5 (359) ТЕХНОЛОГИЯ ТЕКСТИЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ 2015 227

раслевых научных связей. Зачастую уче- водства уделяется серьезное внимание на
ные, работающие как в разных, так и в государственном уровне в соответствии с
смежных научных областях, не использу- документом "Основы политики Рос-
ют возможности единого подхода к реше- сийской Федерации в области развития
нию поставленных научных проблем. науки и технологий", в котором
предусмотрена глубокая переработка льна.
Общеизвестно, что великие открытия и Следует указать, что в последние годы
прорывы возникают на стыке наук, потому наблюдается существенный рост произ-
что происходит взаимообогащение и ап- водства и переработки льна, что влечет
проксимация подходов одной науки на повышение объемов костры, подлежащей
проблемы другой. Это позволяет перейти утилизации. Производство костроплит
от частных разработок единичных объек- представляется перспективным и эффек-
тов к прорывным межотраслевым исследо- тивным направлением переработки льня-
ваниям. Именно такие исследования име- ной костры.
ют большую вероятность реализации
вследствие практической значимости для Стебель льна построен из тех же орга-
разных отраслей экономики. Данные вы- нических соединений, которые входят в
воды авторов позволили наметить пер- состав высших растений: целлюлозы, ге-
спективы совместного применения иссле- мицеллюлоз и лигнина, кроме этого, пек-
дований в области текстильных материа- тиновых веществ и белков. К низкомоле-
лов и технологических подходов перера- кулярным соединениям относятся углево-
ботки древесных материалов при создании ды, аминокислоты, фенольные соединения,
композитов на основе отходов переработ- липиды, жиры и воски. Содержание цел-
ки льна, хлопка и других лигноцеллюлоз- люлозы в стеблях льна достигает в лубя-
ных материалов. Что, несомненно, расши- ной части – 60…65%, в древесной –
ряет сферу использования композитов 40…45%. В льняной костре может содер-
данного вида для создания комфортной жаться до 64% целлюлозы [2]. Целлюлоза
экологической искусственной среды оби- в техническом отношении наиболее важ-
тания человека. ная составная часть растения. Она образу-
ет каркас клеточной стенки, несущий ме-
Сельскохозяйственные отходы, напри- ханическую нагрузку в статических и ди-
мер, костра льна, не находят широкого намических условиях и, следовательно,
применения в производстве клееных мате- определяет механическую прочность как
риалов. Как правило, они сжигаются с це- самой клетки, так и растительной ткани в
лью производства теплоэнергии или вы- целом. Степень полимеризации льняной
возятся на поля запахивания. В то же вре- целлюлозы составляет примерно 36000;
мя они являются дешевым сырьем для про- молекулярная масса – примерно 5900000
изводства композиционных материалов [1]. у.е. [3]. Сравнительный химический состав
древесины [4], [5] и костры льна [6], [7], %,
В настоящее время проблемам представлен в табл. 1.
углубленной переработки льна и эффек-
тивной утилизации отходов льнопроиз-

Вид наполнителя Содержание основных компонентов Таблица 1

Ель целлюлоза лигнин пентозаны гексозаны
Сосна 45,2 12,3
Лиственница 50,6 28,1 10,3 11,8
Пихта 36,2 11,6
Береза 52,1 27,5 10,4 6,3
Осина 41,0 3,0
Костра льна 43,6 28,6 13,5 2,0
48,3 -
29,9 11,0

20,1 28,0

20,1 26,0

26,4 22,01

Как видно из табл.1, по химическому ной. Клеточная структура костры отлича-
строению костра льна сходна с древеси- ется компактностью, диаметр поперечного

228 № 5 (359) ТЕХНОЛОГИЯ ТЕКСТИЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ 2015

сечения клеток очень мал, сосуды и волок- Основные статистические характеристики

на примерно равны по длине и открыты наполнителей композиционных материа-

только с концов. Такое расположение со- лов [8] представлены в табл. 2.

здает практически замкнутую систему.

Таблица 2

Наименование показателей Значения показателей

для параметров для параметров

древесных частиц костры льна

длина ширина толщина длина ширина толщина

Минимальное значение, мм 4,8 0,8 0,08 3,8 0,6 0,18

Максимальное значение, мм 25,7 2,5 0,5 24,8 3,2 1,52

Среднее значение, мм 12,77 1,26 0,27 10,07 1,73 0,69

Стандартное отклонение, мм 4,45 0,35 0,10 4,33 0,64 0,30

Дисперсия выборки, мм2 19,80 0,12 0,01 18,78 0,41 0,09

Коэффициент вариации 34,85 27,5 36 43 37,1 42,88

Ошибка среднего арифметического, мм 0,45 0,03 0,01 0,43 0,06 0,03

Ошибка среднего квадратического от- 0,31 0,02 0,006 0,31 0,05 0,02
клонения, мм

Показатель точности, % 3,49 2,69 3,58 4,303 3,71 4,29

Древесные частицы и частицы костры, нителей композиционных материалов

предназначенные для производства плит- представлены в табл. 3.

ных композиционных материалов, имеют Частицы костры отличаются от древес-

правильную плоскую форму. Однако, кро- ных меньшими размерами по толщине, что

ме размерных показателей, древесные ча- сказывается на увеличении удельной

стицы и костра в значительной степени наружной поверхности первых. Однако

отличаются по величине удельной наруж- доля наружной поверхности с перерезан-

ной поверхности и по доле наружной по- ными волокнами у костры меньше вслед-

верхности с перерезанными волокнами. ствие их малой толщины относительно

Геометрические параметры частиц напол- длины и ширины.

Таблица 3

Наименование показателя Древесные частицы Костра льна

Удельная наружная поверхность частиц, м2/кг 5,36 16,78

Удельная поверхность торцев частиц, м2/кг 0,24 0,28

Доля поверхности с перерезанными волокнами (доля торцев), % 4,65 1,7

Наибольший удельный вес в объеме в строительстве и мебельной промыш-
партии костры приходится на фракции с ленности для создания конструкционных
наибольшим размером частиц от – 7 до 0,5 элементов.
мм (порядка 80…85% от всего объема). С
точки зрения формирования структуры Примером такого материала из костры
плитного материала незначительная тол- льна для мебельной промышленности
щина способствует образованию большего могут служить плиты с комплексом
количества клеевых прослоек и формиро- свойств, удовлетворяющим требования
ванию мелкоструктурной поверхности. ГОСТа 10632–2014 на продукцию-аналог ‒
древесно-стружечные плиты (ДСтП).
Таким образом, костра льна является
эффективным сырьем для переработки в Режимные факторы производства плит
плитные материалы различного назначе- толщиной 16 мм, плотностью 750 кг/м3 с
ния, что обусловлено особенностями ее различным соотношением наполнителей
физико-химического строения и дешевиз- выбраны в соответствии с данными [9] для
ной. Следует отметить, что наибольший изготовления древесно-стружечных плит
эффект от переработки костры достигается на основе традиционных смол и
при производстве на ее основе плитных наполнителей:
материалов, которые могут использоваться
- температура прессования 150°C;

№ 5 (359) ТЕХНОЛОГИЯ ТЕКСТИЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ 2015 229

- продолжительность прессования модификатором (бутанолом в количестве

8 мин (0,5 мин/1мм толщины); 2%) для повышения смачивающей способ-

- удельное давление прессования 2 МПа; ности и адгезионных свойств по отноше-

- норма расхода связующего 12 %. нию к костре [10]. Сводные результаты

В качестве связующего использовался оценки физико-механических показателей

клей на основе карбамидоформальдегид- образцов плит представлены в табл. 4.

ной смолы КФН-54, который совмещался с

Таблица 4

Физико-механические свойства

Тип предел предел прочности разбухание водопо- фактическая
№ наполнителя прочности при растяжении по толщине глощение плотность
п/п плиты при изгибе перпендикулярно
Ps, % ΔW, % ρ, кг/м3
σи, МПа пластине
σр, МПа

1 100% Д + М 15,1 0,32 29,51 69,88 725

2 25% К, 75% Д + М 17,3 0,38 30,69 77,32 675

3 50% К, 50% Д + М 18,9 0,40 34,04 80,96 721

4 75% К, 25% Д + М 20,5 0,42 36,26 81,09 700

5 100% К + М 18,1 0,34 40,54 88,79 696

6 100% Д 14,2 0,35 35,06 81,36 700

_______________________________________

П р и м е ч а н и е. Д – древесная стружка, К – костра, М – модификатор.

Проведенные экспериментальные за- Комплексный анализ свойств изготов-
прессовки подтвердили технологическую ленных материалов позволяет рекомендо-
возможность производства плитных ком- вать использование добавки костры льна в
позиционных материалов на основе сов- структуру новых плитных древесных ма-
мещенных наполнителей на существую- териалов в количестве 25…75% (по массе)
щем оборудовании плитных производств. без существенного снижения физико-
При этом по основным физико- механических показателей. Изготовление
механическим характеристикам данные данных материалов может осуществляться
плиты удовлетворяют требованиям ГОСТа по традиционным технологическим режи-
10632–2014 на продукцию-аналог (древес- мам, принятым в производстве ДСтП (без
но-стружечные плиты). Наибольшими зна- интенсификации процесса), для обеспече-
чениями предела прочности при статиче- ния качественного осмоления наполнителя
ском изгибе и при растяжении перпенди- необходимо применение клеевых составов,
кулярно пластине обладают образцы № 3, модифицированных бутанолом на стадии
4 с содержанием костры соответственно 50 смешивания компонентов.
и 75 %, вероятно, за счет того, что в струк-
туре данного материала происходит за- Другим вариантом использования
полнение пространств и пустот, образо- костры льна является применение ее в
ванных соприкасающимися древесными качестве утеплителя при производстве
частицами довольно большой толщины комбинированного клееного бруса [11].
более тонкими частицами костры льна. Опыт использования в качестве
При этом образуется более монолитный теплоизоляционных материалов для
(по сравнению с традиционной древесно- домостроения отходов льнопроизводства
стружечной плитой) материал, что ведет к представлен в работах [12…14]. Данный
повышению его прочностных характери- брус является эффективной ограждающей
стик. Кроме этого, при добавлении костры конструкцией, состоящей из трех ламелей
в структуру плиты снижается ее разбуха- хвойных пород размером 40х200 мм и
ние за счет того, что частицы костры обла- двух ламелей из костроплит толщиной 20
дают меньшей впитывающей способно- мм плотностью 600 кг/м3 (рис. 1 – схема
стью. деревянного клееного бруса с ламелями из
костроплит). Параметры костроплит, при-

230 № 5 (359) ТЕХНОЛОГИЯ ТЕКСТИЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ 2015

меняемые при изготовлении клееного бру- производстве без дополнительной обра-
са, представлены в табл. 5. ботки.

Рис. 1 2. Применение совмещенных напол-
нителей (древесина, костра льна и моди-
Характеристика плиты Таблица 5 фикатор) в производстве плитных матери-
Значение алов позволяет выпускать качественные
Плотность, кг/м3 параметра конкурентоспособные плитные материалы,
Влажность, % соответствующие по физико-механичес-
Толщина, мм 600 ким характеристикам древесно-стружеч-
Время прессования, мин ным плитам, предназначенным для ис-
Температура плит пресса, оС 8 пользования в мебельной промышленно-
Давление прессования, МПа сти, строительстве, а также в иных сферах.
20
3. Использование костроплит при
6,3 производстве эффективного клееного бру-
са позволяет повысить сопротивление теп-
165 лопередаче, существенно снизить себесто-
имость (почти на 50%) данного вида про-
2,5 дукции и рационально использовать сырь-
евую базу при переработке льна и древе-
По методике [15] был определен коэф- сины по сравнению с традиционным клее-
фициент теплопроводности клееного бруса ным брусом.
с утеплителем из костроплит и традицион-
ного пятислойного клееного бруса [11]. 4. В работе представлен пример со-
Коэффициент теплопроводности эффек- здания на стыке наук новых экологически
тивного бруса оказался ниже на 18%, что безопасных материалов, структурными
позволяет рекомендовать его к примене- элементами которых является лигнино-
нию. углеводный комплекс.

Экономические расчеты показали, что ЛИТЕРАТУРА
материальная составляющая себестоимо-
сти производства клееного бруса с утепли- 1. Угрюмов С.А. Формирование плитных ма-
телем из костроплит снижается почти на териалов на основе древесных наполнителей и ко-
50%, за счет чего конкурентоспособность стры льна. – Кострома: Издательство КГТУ, 2014.
такого бруса возрастает.
2. Справочник по заводской первичной обра-
ВЫВОДЫ ботке льна / И. Я. Шаров и др.; под общ. ред. В. Н.
Храмцова. – М.: Легкая и пищевая промышлен-
1. Льняная костра по химическому ность, 1984.
строению сходна с древесиной, она содер-
жит стойкие химические соединения – 3. Голова О.П., Иванов В.И., Николаева И.И.
лигнин, целлюлозу, высокополимерные Молекулярный вес целлюлозы и явления торможе-
пентозаны, поэтому может склеиваться с ния при ее окислительном распаде // Труды АН
применением клеев на основе традицион- СССР. – М.-Л.: АН СССР. С. 27…34.
ных смол, применяемых в деревообработ-
ке. Частицы костры образуют фракцию, 4. Никитин В.М., Оболенская А.В., Щеголев
пригодную для использования в плитном В.П. Химия древесины и целлюлозы. – М.: Лесная
промышленность, 1978.

5. Богомолов В.Д. Химия древесины и основы
химии высокомолекулярных соединений. – М.:
Лесная промышленность, 1973.

6. Белопухов С.Л., Дайдакова И.В., Малинов-
ская Е.А. Исследование химического состава льна-
долгунца на разных этапах развития под воздей-
ствием стимуляторов роста [Электронный ресурс].
– Режим доступа: http://www.chem.kstu.ru.

7. Соболев М.А. Химия льна и лубоволокни-
стых материалов. – М.: Гизлегпром, 1963.

8. Угрюмов С.А. Статистическая оценка раз-
мерно-качественных характеристик частиц напол-
нителей композиционных материалов // Актуаль-

№ 5 (359) ТЕХНОЛОГИЯ ТЕКСТИЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ 2015 231

ные проблемы лесного комплекса // Сб. научн. тр. – 5. Bogomolov V.D. Himija drevesiny i osnovy
Брянск: БГИТА, 2007. Вып. 20. С.143…145. himii vysokomolekuljarnyh soedinenij. – M.: Lesnaja

9. Справочник по производству древесно- promyshlennost', 1973.
стружечных плит / И.А. Отлев, Ц.Б. Штейнберг,
Л.С. Отлева и др. – М.: Лесная промышленность, 6. Belopuhov S.L., Dajdakova I.V., Malinovska-

1990. ja E.A. Issledovanie himicheskogo sostava l'na-
10. Угрюмов С.А., Цветков В.Е. Модифициро-
dolgunca na raznyh jetapah razvitija pod vozdejstviem
вание карбамидоформальдегидной смолы для про- stimuljatorov rosta [Jelektronnyj resurs]. – Rezhim
изводства костроплит // Деревообрабатывающая dostupa : http://www.chem.kstu.ru.
промышленность. – 2008, №3. С.16…18.
7. Sobolev M.A. Himija l'na i lubovoloknistyh
11. Зайцева К.В. Пути повышения эффектив- materialov. – M. : Gizlegprom, 1963.
ности ограждающих конструкций из древесных
материалов // Вестник МГСУ. – 2015, № 10. 8. Ugrjumov S.A. Statisticheskaja ocenka
С.75…84.
razmerno-kachestvennyh harakteristik chastic na-
12. Смирнова О.Е. Использование отходов polnitelej kompozicionnyh materialov // Aktual'nye
льнопереработки в строительной отрасли // Сб. мат. problemy lesnogo kompleksa // Sb. nauchn. tr. –
IV Междунар. науч.-эколог. конф.: Проблемы ре- Brjansk: BGITA, 2007. Vyp. 20. S.143…145.
культивации отходов быта, промышленного и сель-
скохозяйственного производства. – Краснодар, 9. Spravochnik po proizvodstvu drevesno-
2015. С. 238…242.
struzhechnyh plit / I.A. Otlev, C.B. Shtejnberg, L.S.
13. Бакатович А.А., Давыденко Н.В. Опыт Otleva i dr. – M.: Lesnaja promyshlennost', 1990.
применения теплоизоляционных плит на основе
растительных отходов сельскохозяйственного про- 10. Ugrjumov S.A., Cvetkov V.E. Modificiro-
изводства // Вестник гражданских инженеров. –
2014, № 5 (46). С. 77…84. vanie karbamidoformal'degidnoj smoly dlja proizvod-

14. Павлова А.Н., Морозова Л.А., Немова Т.Н., stva kostroplit // Derevoobrabatyvajushhaja promysh-
Касимова Л.В., Лапова Т.В., Саркисов Ю.С., Гор- lennost'. – 2008, №3. S.16…18.
ленко Н.П. Теплоизоляционные материалы на ос-
нове костры льна-долгунца // Мат. Всерос. конф. с 11. Zajceva K.V. Puti povyshenija jeffektivnosti
междунар. участием, посвящ. 85-летию со дня рож-
дения профессора Г.М. Рогова: Роговские чтения. ograzhdajushhih konstrukcij iz drevesnyh materialov //
Проблемы инженерной геологии, гидрогеологии и Vestnik MGSU. – 2015, № 10. S.75…84.
гео- экологии урбанизированных территорий –
Томск: ТГАСУ, 2015. С. 258…261. 12. Smirnova O.E. Ispol'zovanie othodov l'nop-

15. Зайцева К.В., Титунин А.А. Разработка ме- ererabotki v stroitel'noj otrasli // Sb. mat. IV Mezhdu-
тодики определения эксплуатационных параметров
клееного бруса // Вестник Московского государ- nar. nauch.-jekolog. konf.: Problemy rekul'tivacii
ственного университета леса — Лесной вестник.
2008, № 6. С. 67…70. othodov byta, promyshlennogo i sel'skohozjajstven-
nogo proizvodstva. – Krasnodar, 2015. S. 238…242.
REFERENCES
13. Bakatovich A.A., Davydenko N.V. Opyt
1. Ugrjumov S.A. Formirovanie plitnyh materi-
alov na osnove drevesnyh napolnitelej i kostry l'na. – primenenija teploizoljacionnyh plit na osnove ras-

Kostroma : Izdatel'stvo KGTU, 2014. titel'nyh othodov sel'skohozjajstvennogo proizvodstva
// Vestnik grazhdanskih inzhenerov. – 2014, № 5 (46).
2. Spravochnik po zavodskoj pervichnoj S. 77…84.

obrabotke l'na / I. Ja. Sharov i dr.; pod obshh. red. V. 14. Pavlova A.N., Morozova L.A., Nemova T.N.,
N. Hramcova. – M. : Legkaja i pishhevaja promysh-
Kasimova L.V., Lapova T.V., Sarkisov Ju.S., Gorlenko
lennost', 1984.
N.P. Teploizoljacionnye materialy na osnove kostry
3. Golova O.P., Ivanov V.I., Nikolaeva I.I.
l'na-dolgunca // Mat. Vseros. konf. s mezhdunar.
Molekuljarnyj ves celljulozy i javlenija tormozhenija
pri ee okislitel'nom raspade // Trudy AN SSSR. – M.- uchastiem, posvjashh. 85-letiju so dnja rozhdenija pro-
L. : AN SSSR. S. 27…34.
fessora G.M. Rogova: Rogovskie chtenija. Problemy
4. Nikitin V.M., Obolenskaja A.V., Shhegolev inzhenernoj geologii, gidrogeologii i geo-jekologii ur-
V.P. Himija drevesiny i celljulozy. – M.: Lesnaja banizirovannyh territorij – Tomsk: TGASU, 2015. S.
258…261.
promyshlennost', 1978.
15. Zajceva K.V., Titunin A.A. Razrabotka

metodiki opredelenija jekspluatacionnyh parametrov

kleenogo brusa // Vestnik Moskovskogo gosudarstven-
nogo universiteta lesa — Lesnoj vestnik. 2008, № 6. S.
67…70.

Рекомендована кафедрой лесозаготовительных
и деревоперерабатывающих производств. Поступи-
ла 30.09.15.

_______________

232 № 5 (359) ТЕХНОЛОГИЯ ТЕКСТИЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ 2015

ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ

№ 5 (359) ТЕХНОЛОГИЯ ТЕКСТИЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ 2015

КОСТРОМСКОМУ ФИЛИАЛУ ВСЕРОССИЙСКОГО СЕМИНАРА
ПО ТЕОРИИ МЕХАНИЗМОВ И МАШИН

ИМ. АКАДЕМИКА И.И. АРТОБОЛЕВСКОГО – 50 ЛЕТ

TO THE KOSTROMA BRANCH OF THE ALL-RUSSIAN SEMINAR
ACCORDING TO THE THEORY OF MECHANISMS AND MACHINES

NAMED AFTER THE ACADEMICIAN I.I. ARTOBOLEVSKY –
50 YEARS

С.Е.ПРОТАЛИНСКИЙ, С.В.БУКИНА, А.Р. КОРАБЕЛЬНИКОВ
S.E. PROTALINSKIY, S.V. BUKINA, A.R. KORABELNIKOV

(Костромской государственный технологический университет)
(Kostroma State Technological University)
E-mail: [email protected]

В 1965 году в Костромском текстиль- минара по текстильному машиноведению,
ном институте по инициативе профессоров до переименования было решено считать
В.Н. Аносова и М.И. Худых, при поддерж- годом его основания 1965 год, поэтому в
ке научной общественности и администра- этом году семинару отмечается 50-летний
ции г.Костромы и других учебных заведе- юбилей.
ний, был организован постоянно действу-
ющий научный семинар по текстильному Под научным руководством заслужен-
машиноведению. Его цель заключалась в ного деятеля науки и техники РСФСР
обмене научной и практической информа- профессора В.Н.Аносова деятельность се-
цией по проблемам исследования, созда- минара была направлена на обсуждение
ния и обслуживания машин текстильного результатов и разработку рекомендаций по
производства. дальнейшему проведению и внедрению
научных исследований в области тек-
Работа семинара имела большое значе- стильного машиноведения.
ние в области решения проблем анализа и
проектирования машин для текстильной В 1995 году руководство семинаром
промышленности. Обсуждаемые на семи- профессор В.Н. Аносов передал заслужен-
наре исследования находили отражение и в ному деятелю науки и техники РФ профес-
других отраслях промышленности, где сору Г.К. Кузнецову, который в течение 12
требовались решения задач в области тео- лет поддерживал на семинаре атмосферу
рии машин. В 1979 году решением Науч- творчества и строгого научного подхода. В
ного совета АН СССР (ныне РАН) семинар 2007 году научным руководителем Ко-
был преобразован в Костромской филиал стромского филиала Всероссийского се-
Всесоюзного семинара АН СССР по тео- минара по теории механизмов и машин
рии механизмов и машин (протокол засе- РАН назначен профессор Р.В. Корабель-
дания совета АН СССР № 1-78 от ников. В настоящее время, продолжая
1.06.78г.). По предложению академика научные традиции семинара, руководит
И.И. Артоболевского научным руководи- семинаром профессор С.Е. Проталинский,
телем семинара был назначен д.т.н., про- большое участие в организации работы
фессор В.Н. Аносов. Учитывая заслуги се- семинара принимает профессор А.Р. Кора-
бельников.

№ 5 (359) ТЕХНОЛОГИЯ ТЕКСТИЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ 2015 233

В деятельности семинара большое шей квалификации в области машиноведе-
внимание уделяется развитию теоретиче- ния.
ских и практических исследований в обла-
сти проектирования текстильных машин и С 2014 года семинар носит название
их технологического оснащения, созданию "Костромской филиал международного
новых инновационных технологий и ма- семинара по теории механизмов и машин
шин для их осуществления. Традиционно им. академика И.И. Артоболевского
большая часть докладов на семинаре дела- (РАН)".
ется аспирантами, соискателями, докто-
рантами и специалистами в области меха- В связи с развитием научных интересов
ники текстильных машин, прежде всего, в в области механики текстильных машин и
сфере их проектирования. при дальнейшем слиянии этих исследова-
ний со смежными научными направления-
Свои доклады на заседаниях семинара ми в последнее время на семинаре все ча-
представляют ученые и специалисты не ще обсуждаются доклады по технологии
только вузов, НИИ и проектных центров г. текстильных технологических процессов и
Костромы, но и специалисты Москвы, С- текстильному материаловедению.
Петербурга, Иванова, Ташкента и других
городов России, а также стран дальнего и Обсуждаемые на семинаре работы и ре-
ближнего зарубежья. зультаты этих работ, как правило, реко-
мендуются к публикации на страницах из-
В настоящее время семинар – одно из даний Вестник КГТУ и всероссийского
направлений деятельности совместного научно-технического журнала Известия
научно-образовательного центра "ФГБОУ вузов. Технология текстильной промыш-
В ПО "КГТУ" – Институт машиноведения ленности, входящего в зарубежные БД
РАН", деятельность которого направлена Scopus и CAS(pt).
на развитие теории проектирования меха-
низмов и машин, подготовку кадров выс- Поступила 30.09.15.

_______________

234 № 5 (359) ТЕХНОЛОГИЯ ТЕКСТИЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ 2015

ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ

№ 5 (359) ТЕХНОЛОГИЯ ТЕКСТИЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ 2015

УДК 677.051. 12, 677.494

ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА РАБОТЫ УСТАНОВКИ
ДЛЯ ЭЛЕКТРОФОРМИРОВАНИЯ

ПРИ РАЗЛИЧНЫХ КОНЦЕНТРАЦИЯХ
РАСТВОРОВ ПОЛИМЕРА*

RESEARCH PROCESS INSTALLATION
FOR ELECTROFORMING, AT DIFFERENT CONCENTRATIONS

OF POLYMER SOLUTION

A.P. КОРАБЕЛЬНИКОВ, A.Г. ШУТОВА, M.M. СМИРНОВ, K.A. СЕМЕНОВА
A.R. KORABELNIKOV, A.G. SHUTOVA, M.M. SMIRNOV, K.A. SEMENOVA

(Костромской государственный технологический университет)
(Kostroma State Technological University)
E-mail: [email protected]

В статье приводятся результаты экспериментальных исследований
процесса электроформирования с целью определения взаимосвязи между
концентрацией раствора полимера и параметрами установки: расстояни-
ем между электродами и скоростью вращения питающего электрода.

The article presents the results of experimental studies electroforming process
to determine the relationship between the concentration of the polymer solution
and the installation parameters: the distance between the electrodes and the feed-
ing speed of the electrode.

Ключевые слова: электроформирование волокон, электроспиннинг,
концентрация раствора полимера, нановолокна.

Keywords: electroforming fibers, elektrospining, polymer solution concen-
tration, nanofibers.

Метод электроформирования нано- и В [2] и [4] установлено, что характери-
микроволокон из растворов полимеров в стики раствора, такие как вязкость, по-
настоящее время широко применяется в верхностное натяжение, электропровод-
мировой практике [1] и представляет не- ность и др., оказывают значительное влия-
малый интерес для научных исследований. ние на параметры устойчивого процесса
Суть метода подробно описана в работах волокнообразования и качество получае-
мого волокнистого материала при элек-
[2...4].

* Работа выполнена по государственному заданию на выполнение научных исследований по проекту №1058.

№ 5 (359) ТЕХНОЛОГИЯ ТЕКСТИЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ 2015 235

троформировании нановолокон. Вышепе- При исследованиях измерялась величи-
речисленные параметры растворов поли- на разводки между электродами в момент
меров зависят как от качественного, так и начала волокнообразования и при устано-
от количественного состава. вившемся режиме. Таким образом фикси-
ровалась скорость вращения питающего
Авторами была разработана установка электрода, при которой процесс волокно-
для электроформирования нановолокон. образования был устойчив.
Устройство и принцип действия установки
описаны в работах [5], [6]. Ранее прове- Исследования проводились следующим
денные исследования по изучению процес- образом: начальное значение расстояния
са электроформирования нановолокон [7], между электродами устанавливалось на
[8] были направлены на оптимизацию кон- уровне 120 мм. Угловая частота вращения
структивных параметров установки и волокнообразующего электрода устанав-
определение режимов ее работы, влияю- ливалась на уровне 24 мин-1 (максимально
щих на процесс волокнообразования. В возможная величина для данной установ-
этих работах было отмечено, что процесс ки). Нормированный объем раствора зали-
электроформирования устойчив при опре- вался в ванну с электродом. После этого к
деленном сочетании свойств раствора и электродам подавалось высокое напряже-
параметров технологического процесса. ние. Напряжение повышалось плавно,
вручную, регистрировался уровень напря-
На этом этапе нами были проведены жения, при котором возникали первые
экспериментальные исследования с целью струи раствора, далее напряжение повы-
определения влияния концентрации поли- шалось до максимального значения в
мерного раствора на параметры работы 50 кВ. В тех случаях, когда при данной
установки, при которых наблюдается про- разводке и напряжении не наблюдалось
цесс устойчивого волокнообразования. устойчивого процесса волокнообразова-
ния, разводка между электродами нами
Для экспериментальных исследований уменьшалась до появления первых воло-
использовался раствор полиметилметакри- кон, а затем – до стабилизации процесса.
лата следующего состава: При снижении концентрации раствора по-
лимера ниже 1,5% регулировка напряжен-
- смесь растворителей: ацетон (тех- ности электрического поля путем измене-
нический) – 87% (по объему), 77% (по ния расстояния между электродами пере-
массе); стает оказывать заметное влияние на про-
цесс волокнообразования при неизменной
дихлорэтан (технический) – 13% (по скорости вращения питающего электрода.
объему), 23% (по массе);
Скорость вращения питающего элек-
- полимер: полиметилметакрилат трода – второй параметр установки, вели-
(стружка). чина которого заметно влияет на устойчи-
вость процесса волокнообразования, так
Концентрация раствора полимера ме- как от нее зависит толщина пленки раство-
нялась и устанавливалась на следующих ра полимера на его поверхности (количе-
уровнях: 2,5; 2; 1,5; 1; 0,75; 0,5; 0,25%. ство раствора, подаваемого в рабочую зо-
Снижение концентрации раствора полиме- ну). Поэтому при снижении концентрации
ра в этих исследованиях было вызвано раствора нами изменялась скорость вра-
нашим предположением о том, что размер щения питающего электрода, и экспери-
получаемых волокон зависит от концен- мент повторялся с изменением разводки.
трации раствора. Снижение концентрации Таким образом, были получены диапазоны
в определенном диапазоне позволит полу- значений разводки между электродами и
чать более тонкие волокна. Предположе- значений угловой скорости вращения пи-
ние основано на полученных ранее опыт- тающего электрода, обеспечивающие
ных данных. устойчивый процесс волокнообразования

Состав смеси растворителей был изме-
нен, по сравнению с поисковыми исследо-
ваниями [7], [8], в связи с необходимостью
снижения стоимости экспериментальных
исследований.

236 № 5 (359) ТЕХНОЛОГИЯ ТЕКСТИЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ 2015

при различных концентрациях раствора полученные данные усреднялись. Резуль-
полимера. таты показаны в табл. 1.

Опыты с каждой концентрацией повто-
рялись пятикратно. После их проведения

Таблица 1

Режим устойчивого волокнообразования

Концентрация, % частота вращения напряжение начала напряжение
n, мин-1
2,5 разводка ℓ, мм образования волокон устойчивого процесса
2 24
1,5 24 Uнач, кВ Uуст, кВ
24
1 23 120 46 50
18
0,75 13,6 100 42 50
0,5 13,6
0,25 13,6 97 50 50
10,2
63 50 50

54 50 50

50 50 50

85 50 50

48 50 50

47 50 50

Для анализа этих данных были постро- волокнообразование, от концентрации рас-
ены графики, выявляющие тенденции и твора полимера и рис. 2 – частота враще-
зависимости, при которых наблюдается ния питающего электрода, обеспечиваю-
устойчивое волокнообразование (рис. 1 – щая стабильное волокнообразование, при
зависимость расстояния между электрода- различных концентрациях раствора).
ми, при котором наблюдается стабильное

Рис. 1 Рис. 2

Анализируя графики (рис. 1, 2), можно шения скорости вращения питающего
сказать, что для обеспечения стабильного электрода.
процесса электроформирования волокон
при уменьшении концентрации раствора На обоих графиках наблюдается несо-
необходимо увеличение напряженности ответствие общей тенденции при концен-
электрического поля в рабочей зоне уста- трации раствора, равной 0,75%. Из анализа
новки и изменение количества подаваемо- образцов (рис. 3 – микрофотография об-
го в рабочую зону раствора путем умень- разца полученного волокнистого материа-
ла, увеличение 1×1000, концентрация рас-

№ 5 (359) ТЕХНОЛОГИЯ ТЕКСТИЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ 2015 237

твора 1,5%) можно сделать вывод, что при ЛИТЕРАТУРА
данной концентрации образуется волокни-
стый слой из волокон наименьшего диа- 1. Корабельников А.Р., Шутова А.Г. Область
метра. Данное явление требует дополни-
тельного изучения, так как оно может быть применения и перспективы развития нановолокни-
вызвано взаимовлиянием различных фак- стых материалов // Вестник Костромского гос. тех-
торов, либо другими эффектами. нол. ун-та. – 2014, №1(32).

Рис. 3 2. Филатов Ю.Н. Электроформование волок-

Полученные результаты могут быть нистых материалов (ЭФВ-процесс) / Под ред. В.Н.
использованы для выбора диапазонов из- Кириченко. – М.: Нефть и газ, 1997.
менения параметров устройств при проек-
тировании, создании и наладке оборудова- 3. Матвеев А.Т., Афанасов И.М. Получение
ния для получения волокон методом элек-
троформирования. Анализ полученных ре- нановолокон методом электроформирования. – М.:
зультатов говорит о необходимости иссле- МГУ им. М.В. Ломоносова, 2010.
дований в направлении моделирования
процесса подачи раствора полимера в ра- 4. Корабельников А.Р. Анализ этапов процес-
бочую зону установки.
са формирования нановолокон. Этап образования
ВЫВОДЫ очагов струйного течения раствора // Изв. вузов.
Технология текстильной промышленности. – 2014,
1. Разработана методика и проведены №5.
экспериментальные исследования процесса
электроформирования волокон, результаты 5. Корабельников А.Р., Шутова А.Г., Поте-
которых позволили определить основные
тенденции взаимосвязи между концентраци- хин В.М. Устройство для получения полимерных
ей раствора и параметрами установки: ско- нано- и микроволокон и исследования ее работы //
ростью вращения питающего электрода и Изв. вузов. Технология текстильной промышленно-
расстоянием между электродами. сти. – 2013, №1.

2. Установлено, что с уменьшением 6. Патент на полезную модель № 133529.
концентрации раствора полимера необхо-
димо уменьшать расстояние между элек- Российская Федерация. Устройство для получения
тродами и уменьшать угловую скорость полимерных нано- и микроволокон / Корабельни-
вращения питающего цилиндра. Получен- ков А.Р. заявитель и патентообладатель Корабель-
ные результаты могут быть использованы ников А.Р. (RU) №2013116218, ; заявл. 09.04.2013;
для выбора диапазонов рабочих парамет- решение о выдаче патента 17.05.2013.
ров установок для электроформирования
нановолокон. 7. Корабельников А.Р., Шутова А.Г., Поте-

хин В.М. Исследование влияния формы электрода
на процесс получения нановолокон в устройстве
для электроформирования // Вестник Костромского
гос. технол. ун-та. – 2013, №1 (30).

8. Шутова А.Г. Экспериментальные исследо-

вания процесса электроформирования волокон из
растворов полимеров // Изв. вузов. Технология тек-
стильной промышленности. – 2014, №5.

REFERENCES

1. Korabel'nikov A.R., Shutova A.G. Oblast'

primenenija i perspektivy razvitija nanovoloknistyh

materialov // Vestnik Kostromskogo gos. tehnol. un-ta.
– 2014, №1(32).

2. Filatov Ju.N. Jelektroformovanie voloknistyh

materialov (JeFV-process) / Pod red. V. N. Kirichenko.
– M.: Neft' i gaz, 1997.

3. Matveev A.T., Afanasov I.M. Poluchenie na-
novolokon metodom jelektroformirovanija. – M.:
MGU im. М.V.Lomonosova, 2010.

4. Korabel'nikov A.R. Analiz jetapov processa

formirovanija nanovolokon. Jetap obrazovanija ocha-

gov strujnogo techenija rastvora // Izv. vuzov.
Tehnologija tekstil'noj promyshlennosti. – 2014, №5.

5. Korabel'nikov A.R., Shutova A.G., Potehin

V.M. Ustrojstvo dlja poluchenija polimernyh nano- i

mikrovolokon i issledovanija ee raboty // Izv. vuzov.
Tehnologija tekstil'noj promyshlennosti. – 2013, №1.

6. Patent na poleznuju model' № 133529. Ros-

sijskaja Federacija. Ustrojstvo dlja poluchenija po-

limernyh nano- i mikrovolokon / Korabel'nikov A.R.

238 № 5 (359) ТЕХНОЛОГИЯ ТЕКСТИЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ 2015

zajavitel' i patentoobladatel' Korabel'nikov A.R. (RU) rastvorov polimerov // Izv. vuzov. Tehnologija
№2013116218, ; zajavl. 09.04.2013; reshenie o vy- tekstil'noj promyshlennosti. – 2014, №5

dache patenta 17.05.2013. Рекомендована кафедрой теории механизмов и
машин, деталей машин и проектирования техноло-
7. Korabel'nikov A.R., Shutova A.G., Potehin гических машин. Поступила 30.09.15.

V.M. Issledovanie vlijanija formy jelektroda na process ________________
poluchenija nanovolokon v ustrojstve dlja jelektro-

formirovanija // Vestnik Kostromskogo gos. tehnol. un-
ta. – 2013, №1 (30).

8. Shutova A.G. Jeksperimental'nye

issledovanija processa jelektroformirovanija volokon iz

УДК 666

УСИЛЕНИЕ И РЕМОНТ КИРПИЧНОЙ ОБЛИЦОВКИ
НАРУЖНЫХ ОДНО- И МНОГОСЛОЙНЫХ СТЕН
"АВАРИЙНЫХ" ФАСАДОВ

STRENGTHENING AND REPAIR OF BRICK ASHLAR
OF EXTERNAL OF SINGLE AND MULTI-LAYER WALLS

"EMERGENCY" FACADES

Е.А. КОРОЛЬ, А.А. ДАВИДЮК, А.А. ЗОЛОТАРЕВ
E.A. KOROL, A.A. DAVIDYUK, A.A. ZOLOTAREV

(Московский государственный строительный университет)
(Moscow State University of Civil Engineering)
E-mail: igasu_alex @ mail.ru

В работе представлены конструктивные решения по ремонту облицо-
вочной кирпичной кладки "аварийных" фасадов текстильных фабрик,
обеспечивающие их дальнейшую надежную эксплуатацию. Приведены ре-
зультаты испытаний гибких ремонтных связей на действие продольных
сил.

Constructive solutions by repair of ashlar brickwork "emergency" facades tex-
tile mills, ensuring their continued reliable exploitation, are presented in their
work. Results of the tests of flexible repair of connections to the action of the lon-
gitudinal forces are given.

Ключевые слова: фасад, кирпич, ремонт, гибкая связь, прочность, де-
формативность.

Keywords: facade, brick repair, flexible bond strength, deformability.

Кирпич – как искусственный строитель- циями появился в Англии в XVI веке. Все
ный материал применялся с древнейших знаменитые текстильные фабрики Манче-
времен. На Руси кирпич известен с конца стера построены из обыкновенного глиняно-
XV века (стены и храмы Московского го кирпича на известковом растворе. Много-
Кремля времен Иоанна III). Кирпич в виде слойные кладки тоже имеют богатую древ-
брикета с близкими к современным пропор- нюю историю. В России они получили

№ 5 (359) ТЕХНОЛОГИЯ ТЕКСТИЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ 2015 239

второе рождение. "Острая нехватка кирпи- В результате проведенных исследова-
ча в связи с большим восстановительным ний [1], [3], [4], [6], [9], [10] и анализа при-
строительством после Отечественной вой- чин образования дефектов многослойных
ны 1812 г. явилась предпосылкой для поис- наружных стен зданий с участием авторов
ка новых, более экономичных типов кир- были разработаны конструктивные реше-
пичной кладки. Конструкция облегченной ния по ремонту облицовочной кирпичной
многослойной кирпичной стены была со- кладки "аварийных" фасадов, обеспечива-
здана Антоном Герардом" [13]. ющие их дальнейшую и надежную эксплу-
атацию. В основу данных решений поло-
К середине XIX в. в России произошел жены методики применения специальных
промышленный бум, в том числе и в лег- ремонтных гибких спиралевидных связей
кой промышленности. Согласно пророче- английской фирмы BIT-ThorHelical
ской мысли К. Маркса о приоритетном и (рис. 1), которые в сравнении с резьбовы-
первоочередном развитии легкой про- ми шпильками и арматурными стержнями
мышленности перед тяжелой в России обладают рядом преимуществ. В результа-
начали активно возводиться текстильные те применения ремонтных спиралевидных
фабрики. "Кустарное производство посте- связей можно обеспечить надежное за-
пенно перерастает в фабричное. Здание крепление облицовки во внутреннем слое
становится трехэтажным, усложняется его стены, усилить существующие трещины и
конструктивная схема. Технологический выполнить устройство вертикальных тем-
процесс все более влияет на функциональ- пературных и деформационных швов без
ную структуру промышленных корпусов" разбора облицовочной кладки стен [11].
[14]. "Несущие стены здания и внутренние
и колонны выполнялись из кирпича" [15]. Рис. 1
Возникло понятие – "кирпичная промыш-
ленная архитектура", которая исповедова- Последние 30 лет спиралевидные связи
ла минимализм и практицизм – минимум широко применяются на Западе и служат
излишеств, максимум утилитарности и для связи наружного слоя облицовки с
минимум затрат на строительство, поэтому внутренним, при усилении и ремонте мно-
фасады текстильных фабрик кирпичного гослойных наружных стен, при ремонте
(терракотового) цвета. В таком цвете они кирпичной кладки в зоне образования тре-
сохранились до наших дней. щин, восстановлении утраченных из-за
коррозии металлических связей, при усиле-
Технология производства текстиля нии арочных перемычек, а также устрой-
предполагает использование большого ко- стве вертикальных деформационных швов
личества воды, поэтому фабрики строи- в облицовке зданий [3], [9], [10], [11].
лись в прибрежной зоне больших и малых
рек. При отсутствии надлежащей горизон- Спиралевидные ремонтные гибкие свя-
тальной гидроизоляции происходило под- зи изготавливаются из круглой нержавею-
сасывание грунтовой влаги в тело кладки. щей проволоки, профиль которой в про-
Установлено, что при косом дожде про- цессе прокатки принимает крестообразную
никновение влаги в тело ограждающей конфигурацию с вытянутыми от централь-
конструкции фильтруется до 4...10 л влаги
на 1 м2 наружной поверхности ограждения
[16]. Как известно, глиняный кирпич хо-
рошо впитывает влагу. Дожди идут осе-
нью, ночью происходит понижение темпе-
ратуры наружного воздуха вплоть до за-
морозков, а вода ‒ это единственный стро-
ительный материал, который при замерза-
нии увеличивает свой объем до 9%. Как
следствие, кирпичный наружный облицо-
вочный слой разрушается.

240 № 5 (359) ТЕХНОЛОГИЯ ТЕКСТИЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ 2015

ной части плоскими ребрами, упрочнен- подлицо в материал основания (кирпич,
ными в результате нагартовки. Спирале- бетон, растворный шов), при этом место
видную форму проволоке придает техно- установки затирается мастиками с добав-
логия продавливания через специальную ками пигментов, подобранными в цвет фа-
матрицу таким образом, чтобы ребра нави- сада.
вались вокруг сердечника. В результате
форма связи обеспечивает простую и Область применения ремонтных гибких
быструю установку посредством ударных связей обширна. Представим основные ва-
воздействий ручным или механическим рианты:
способом. Закрепление ремонтной связи
происходит в результате самообразующе- – усиление кирпичной кладки облицов-
гося механического замка между спиралью ки по полю стены путем дополнительного
и винтообразным пазом, возникающего в закрепления в основании (внутреннем слое
процессе установки в материале основания многослойной фасадной стены);
(бетон и железобетон различных классов,
включая легкие и ячеистые, керамические – усиление кладки в зоне расположения
материалы, древесину). При установке горизонтальных и вертикальных трещин;
связи в материале основания не возникает
напряжений и распора (отсутствие концен- – дополнительное крепление при за-
траторов напряжения), что позволяет осу- мене фрагментов облицовки;
ществлять установку вблизи края кон-
струкции. Шаг расстановки связей и глу- – дополнительное крепление облицо-
бина заделки в основании определяются в вочной кладки при организации верти-
соответствии с расчетом и на основе пове- кальных деформационных швов;
рочных испытаний прочности заделки свя-
зи в материал основания, проведенных – дополнительное крепление кладки
непосредственно на объекте. при ее усилении в зоне перемычек над
проемами.
Одно из наиболее ценных преимуществ
применения гибких ремонтных связей со- При организации дополнительного
стоит в том, что после проведения ремонт- крепления облицовочной кирпичной клад-
ных работ внешний облик здания практи- ки во внутреннем слое наружной стены, в
чески остается без каких-либо следов ре- одном из перечисленных случаев, на
монта, так как связи устанавливаются за- участках наружных стен устанавливают
гибкие спиралевидные связи BIT-
Thorhelical [3], [5], [12]. Связи рекоменду-
ется устанавливать в шахматном порядке с
шагом 500×500 мм на сплошных участках
стен и с шагом 250×250 мм в зонах распо-
ложения оконных и дверных проемов.

а) б) 241
Рис. 2

№ 5 (359) ТЕХНОЛОГИЯ ТЕКСТИЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ 2015

При установке связей во внутренний Закрепление связей в наружной обли-

слой из ячеистого бетона монтаж обеспе- цовке из пустотелого кирпича также обес-

чивается с помощью ударного воздействия печивается с помощью химического соста-

(рис. 2-а), путем забивания связей во внут- ва [2], заполняющего предварительные от-

ренний слой, при установке в основание из верстия, необходимые для монтажа связей

монолитного железобетона перед монта- во внутренний слой стены. Заполненные

жом связи необходимо просверлить химическим составом отверстия затирают-

направляющее отверстие на требуемую ся заподлицо с поверхностью кладки.

глубину. В случае, если внутренний слой Результаты испытаний на действие

выполнен из пустотелого кирпича, закреп- продольных сил, возникающих в гибкой

ление связей обеспечивается с помощью ремонтной связи, проведенных в некото-

химических анкеров (рис. 2-б) [2]. рых стеновых материалах, представлены в

На рис. 2 представлена схема установ- табл. 1.

ки ремонтной связи.

Таблица 1

Характеристика связи Максимальное Кзап Расчетное зна-
значение вырыва чение вырыва
Материал Nров,
образца связь, тип закреп- диаметр, глубина Nразв, Δразв, кН Nров, Δров,
ления во внутрен- мм заделки, кН мм кН мм

нем слое мм

Железобетон BIT-Thorhelical,

В25 насухо 9 90 4,0 4,4 5 0,80 0,35

Ячеистый BIT-Thorhelical,

бетон В 2,5 насухо 9 200 3,4 5,0 7 0,49 0,23

Полнотелый BIT-Thorhelical,

кирпич М100 насухо 9 150 3,0 5,5 6 0,50 0,25

Пустотелый BIT-Thorhelical, с

кирпич М125 химическим анкером 9 120 5,5 4,2 7 0,78 0,26

ВЫВОДЫ 3. Давидюк А.А. Анализ результатов обследо-
вания многослойных наружных стен многоэтажных
1. Все решения по усилению кирпич- каркасных зданий // Жилищное строительство. –
ной кладки требуют натурных испытаний 2010, №6.
прочности и деформативности применен-
ных соединений, а также учета индивиду- 4. Ибрагимов А. М. Оптимизация количества то-
альных особенностей на каждом отдель- чечных подкрепляющих связей в динамических зада-
ном здании. чах для плоского стержня // Тез. докл. зонального
семинара: Вопросы оптимального проектирования
2. Производство усиления возможно конструкций и расчет их рационального усиления. –
как в двухслойной наружной стене, так и в Пенза, Пенз.инж.- строит. ин-т., 1990. С.22.
трехслойной стене с внутренним утепле-
нием [4], [7], [8]. 5. Ибрагимов А.М., Федосов С.В., Гнедина
Л.Ю. Анализ современных конструктивных реше-
3. Необходима разработка отече- ний ограждающих конструкций с точки зрения вза-
ственного аналога гибких ремонтных свя- имосвязанного тепломассопереноса. // Изв. Ива-
зей, превосходящих по механическим и новского отделения Петровской Академии наук и
технологическим параметрам связи BIT. искусств. Архитектурно-строительная секция отде-
ления при Ивановской государственной архитек-
ЛИТЕРАТУРА турно-строительной академии:/ Иванов. гос. архит.-
строит. акад. – Иваново, 2001. С. 44...47.
1. Горшков А.С, Кнатько М.В, Рымкевич П.П.
Оценка долговечности ограждающих конструкций 6. Ибрагимов А.М., Федосов С.В., Гнедина
зданий // Стройпрофиль. – 2009, №3(73). Л.Ю. Проблемы трехслойных ограждающих кон-
струкций // Жилищное строительство. – 2012, №7.
2. Грановский А.В. Пути повышения надежно- С.9...12.
сти анкерных креплений // Технологии строитель-
ства. – 2008, №4 (59). С. 13...14. 7. Король Е.А., Харькин Ю.А. Совершенствова-
ние технологии возведения энергоэффективных
ограждающих конструкций в монолитном строи-
тельстве // Сб. докл. ХХ Российско-Польско-
Словацкого семинара: Теоретические основы стро-
ительства. – Жилина, 2011. C. 401...406.

242 № 5 (359) ТЕХНОЛОГИЯ ТЕКСТИЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ 2015

8. Король Е.А., Харькин Ю.А. Технологическая Ivanovskogo otdelenija Petrovskoj Akademii nauk i
и организационная эффективность возведения мно-
гослойных наружных стен в монолитном строи- iskusstv. Arhitekturno-stroitel'naja sekcija otdelenija
тельстве // Строительство и реконструкция. – 2013,
№6. C. 3...8. pri Ivanovskoj gosudarstvennoj arhitekturno-
stroitel'noj akademii:/ Ivanov. gos. arhit.-stroit. akad. –
9. Кузнецова Г. Слоистые кладки в каркасно-
монолитном домостроении. // Технологии строи- Ivanovo, 2001. S. 44...47.
тельства. – 2009, №1.
6. Ibragimov A.M., Fedosov S.V., Gnedina L.Ju.
10. Обозов В.И., Давидюк А.А. Анализ повре-
ждений кирпичной облицовки фасадов многоэтаж- Problemy trehslojnyh ograzhdajushhih konstrukcij //
ных каркасных зданий. //Сейсмостойкое строитель- Zhilishhnoe stroitel'stvo. – 2012, №7. S.9...12.
ство. Безопасность сооружений. – 2010, №3.
7. Korol' E.A., Har'kin Ju.A. Sovershenstvovanie
11. Пономарев О.И., Павлова М.О. Рекоменда-
ции и технические решения по восстановлению tehnologii vozvedenija jenergojeffektivnyh
эксплуатационной надежности облицовки из пу-
стотелого керамического кирпича зданий с много- ograzhdajushhih konstrukcij v monolitnom stroitel'stve
слойными наружными стенами. // ЦНИИСК им.
В.А. Кучеренко. – М., 2009. // Sb. dokl. HH Rossijsko-Pol'sko-Slovackogo semina-
ra: Teoreticheskie osnovy stroitel'stva. – Zhilina, 2011.
12. Яворский А.А., Киселев С.А. Актуальные
задачи обеспечения надежности фасадных тепло- C. 401...406.
изоляционно-отделочных систем // Вестник МГСУ.
– 2012, №12. С 78...84. 8. Korol' E.A., Har'kin Ju.A. Tehnologicheskaja i

13. Черняк В.З. Строительные уроки русских organizacionnaja jeffektivnost' vozvedenija mnog-
мастеров: Из истории экономики и строительного
дела. ‒М.: Стройиздат, 1987. oslojnyh naruzhnyh sten v monolitnom stroitel'stve //
Stroitel'stvo i rekonstrukcija. – 2013, №6. C. 3...8.
14. Снитко А.В. Влияние особенностей техно-
логии текстильного производства периода ману- 9. Kuznecova G. Sloistye kladki v karkasno-
фактур на эволюцию промышленных сооружений monolitnom domostroenii. // Tehnologii stroitel'stva. –
села Иванова // Изв. вузов. Технология текстильной 2009, №1.
промышленности. – 1996, № 4. С. 114...115.
10. Obozov V.I., Davidjuk A.A. Analiz pov-
15. Шлычков Л.А. Листая времени страницы:
Памятники архитектуры Ивановской области. ‒ rezhdenij kirpichnoj oblicovki fasadov mnogojetazhn-
Ярославль: Верх.-Волж. Кн. Изд-во, 1983.
yh karkasnyh zdanij. //Sejsmostojkoe stroitel'stvo. Be-
16. CSTK. – 1986. – vol.21, N1, p25-34 Magyar zopasnost' sooruzhenij. – 2010, №3.
Epitoipar. – 1986. – N4, yld. 234…236. Экспресс-
информация ВНИИИС, 1986, сер. 10, заруб. опыт. 11. Ponomarev O.I., Pavlova M.O. Rekomendacii
вып 11. С. 15…19.
i tehnicheskie reshenija po vosstanovleniju jeksplu-
REFERENCES
atacionnoj nadezhnosti oblicovki iz pustotelogo keram-
1. Gorshkov A.S, Knat'ko M.V, Rymkevich P.P.
icheskogo kirpicha zdanij s mnogoslojnymi naruzhny-
Ocenka dolgovechnosti ograzhdajushhih konstrukcij mi stenami. // CNIISK im. V.A. Kucherenko. – M.,
zdanij // Strojprofil'. – 2009, №3(73).
2009.
2. Granovskij A.V. Puti povyshenija nadezhnosti
ankernyh kreplenij // Tehnologii stroitel'stva. – 2008, 12. Javorskij A.A., Kiselev S.A. Aktual'nye
№4 (59). S. 13...14.
zadachi obespechenija nadezhnosti fasadnyh tep-
3. Davidjuk A.A. Analiz rezul'tatov obsledovanija loizoljacionno-otdelochnyh sistem // Vestnik MGSU. –
2012, №12. S 78...84.
mnogoslojnyh naruzhnyh sten mnogojetazhnyh karkasnyh
zdanij // Zhilishhnoe stroitel'stvo. – 2010, №6. 13. Chernjak V.Z. Stroitel'nye uroki russkih mas-
terov: Iz istorii jekonomiki i stroitel'nogo dela. ‒M.:
4. Ibragimov A. M. Optimizacija kolichestva
Strojizdat, 1987.
tochechnyh podkrepljajushhih svjazej v dinamicheskih
14. Snitko A.V. Vlijanie osobennostej tehnologii
zadachah dlja ploskogo sterzhnja // Tez. dokl.
tekstil'nogo proizvodstva perioda manufaktur na jev-
zonal'nogo seminara: Voprosy optimal'nogo
oljuciju promyshlennyh sooruzhenij sela Ivanova //
proektirovanija konstrukcij i raschet ih racional'nogo Izv. vuzov. Tehnologija tekstil'noj promyshlennosti. –
usilenija. – Penza, Penz.inzh.- stroit. in-t., 1990. S. 22. 1996, № 4. S. 114...115.

5. Ibragimov A.M., Fedosov S.V., Gnedina L.Ju. 15. Shlychkov L.A. Listaja vremeni stranicy:
Pamjatniki arhitektury Ivanovskoj oblasti. ‒ Jaroslavl':
Analiz sovremennyh konstruktivnyh reshenij
Verh.-Volzh. Kn. Izd-vo, 1983.
ograzhdajushhih konstrukcij s tochki zrenija
16. CSTK. – 1986. – vol.21, N1, p25-34 Magyar
vzaimosvjazannogo teplomassoperenosa. // Izv. Epitoipar. – 1986. – N4, yld. 234…236. Jekspress-

informacija VNIIIS, 1986, ser. 10, zarub. opyt. vyp 11.
S. 15…19.

Рекомендована кафедрой стандартизации, ка-
чества, сертификации и технической диагностики в
строительстве. Поступила 30.09.15.

________________

№ 5 (359) ТЕХНОЛОГИЯ ТЕКСТИЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ 2015 243

УДК 631.22.018+631.248

ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗДУХОПРОНИЦАЕМОСТИ
ПОРИСТЫХ ПЕРЕГОРОДОК

ТРУБЧАТЫХ ТЕКСТИЛЬНЫХ ФИЛЬТРОВ

RESEARCH OF AIR PERMEABILITY
OF POROUS PARTITIONS

OF TUBULAR TEXTILE FILTERS

Х.Х. ГУБЕЙДУЛЛИН, И.И. ШИГАПОВ, А.В. ПОРОСЯТНИКОВ,
С.С. ЛУКОЯНЧЕВ, О.С. КАМАЛДИНОВА

KH.KH GUBEYDULLIN, I.I. SHIGAPOV, A.V. POROSYATNIKOV,
S.S. LUKOYANCHEV, O.S. KAMALDINOVA

(Технологический институт (филиал)
Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии им. П.А.Столыпина)

(Institute of Technology (branch)
of Ulyanovsk State Agricultural Academy named after Pyotr Stolypin)

E-mail: [email protected]

Нами исследована зависимость коэффициента воздухопроницаемости
пористых перегородок ТТФ от их структуры и наружного радиуса намот-
ки. В связи с этим трубчатые текстильные фильтры могут быть с успе-
хом использованы в качестве аэраторов (распылителей воздуха) при
очистке сточных вод. Воздухопроницаемость пористых перегородок труб-
чатых текстильных фильтров может быть охарактеризована коэффици-
ентом проницаемости перегородок, который зависит от радиуса (толщи-
ны) намотки, при этом зависимость коэффициента проницаемости пори-
стой перегородки от радиуса ее намотки носит линейный характер.

We studied the dependence of the coefficient of air permeability of porous baf-
fles TTF from their structure and outer radius of the winding. In this regard, tubu-
lar textile filters can be successfully used as an aerator (spray air) in wastewater
treatment. The permeability of the porous walls of the tubular textile filters can be
characterized by the permeability of the walls, which depends on the radius (thick-
ness) of the winding, the dependence of the coefficient of permeability of the po-
rous wall from the radius of the winding is linear.

Ключевые слова: аэрация, кислород, воздухопроницаемость, пори-
стость, фильтры, проницаемость.

Keywords: aeration, oxygen, permeability, porosity, filters, permeability.

Аэрация – это процесс получения пу- выходящего в очищаемую жидкость, тем
зырьков воздуха с целью насыщения сточ- интенсивнее идет процесс аэрации.
ных вод кислородом. Сжатый воздух в
аэротенках по трубам распыляется с по- Количество подаваемого в аэротенки
мощью аэраторов, то есть с помощью труб воздуха зависит от объема сточной воды в
с отверстиями или продольными щелями. аэротенке и степени ее загрязнения.
Чем меньше диаметр пузырьков воздуха, Вполне очевидно, что количество аэрато-
ров в аэротенке зависит от производитель-

244 № 5 (359) ТЕХНОЛОГИЯ ТЕКСТИЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ 2015

ности (секундного расхода воздуха) Q Приращение объема воздуха в элемен-
аэратора [4]. тарном цилиндре:

Q  dQ  dQ dr  2kpH d  r dp  dr,
dr g dr  dr 

Q  2k p H  dp  r d2p  (4)
g  dr dr 2  dr.
 

Будем считать, что при установившем-

ся режиме Q  0 , тогда:

Рис. 1 2kpH  dp  r d2p  dr  0 . (5)
g  dr dr 2 
На рис. 1 изображен поперечный разрез  
аэратора. Выделим в пористой перегород-
ке (намотке) элементарный цилиндр тол- Для выполнения этого равенства необ-
щиной dr. Тогда секундный расход воздуха ходимо, чтобы:
через указанный цилиндр:

Q  S , м3 dp  r d2p  0 , (6)
с dr2 dr2
, (1) или

где:  – скорость движения воздуха через d2p  1 dp  0 . (7)
dr2 r dr
элементарный цилиндр, м – боковая
с; S Это однородное дифференциальное
уравнение второго порядка, решаемое при
поверхность цилиндра, м2. начальных условиях:

Предположим, что скорость прохожде-

ния воздуха сквозь пористую перегородку

подчиняется закону Дарси. В этом случае: при r  0 имеем p  p0 ;
при r  rн имеем p  pа .
  kp dp , м (2)
g dr с, Введем новую переменную u  dp .
dr
где kp – коэффициент воздухопроница-
Тогда, разделяя переменные, находим:
м
емости пористой перегородки, с ;  – d2p du 1 dp  u ,
dr2 dr r dr r
плотность сжатого воздуха, проходящего  ,

через пористую перегородку, кг ; g= 9,81– du  1 u  0 , du   dr .
м3
dr r ur
м
ускорение земного притяжения, с2 ; р– Интегрируя уравнение, получим:

перепад давления на пористой перегород-

ке, Па. ln u  ln r  lnc, ln u r  ln c1 , ur  c1 ,

Поскольку S  2rН , то имеем: u  dp , dp dp  c1dr ,
dr dr r
r  c1, (8)

Q  kp dp  2rH , м3 . (3) p  c1 ln r  c2 .
g dr с

№ 5 (359) ТЕХНОЛОГИЯ ТЕКСТИЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ 2015 245

При r  r0 имеем: формулам:

p0  c1 ln r0  c2 , p  (pa  pa ) ln r  pa ln r0  p0 ln rн ,
ln r0 ln r0
где r – текущий радиус намотки; rо – диа- rн rн
метр дырчатого патрона; ро – внутреннее
давление воздуха внутри трубы. p0 ln r  pa ln r0
rн r
При r  rн имеем: p . (9)

pa  c1 ln rн  c2 , ln r0
rн
где rн – наружный диаметр дырчатого па-
трона; ра – внешнее давление воздуха при Скорость подачи воздуха через аэратор:
выходе из дырчатого патрона.

r0 kp dp kp  p0 rн 1  pa r r0  м
rн  r rн r0 r2  с,
 ,
p0  pa  c1 ln r0  c1 ln rн  c1 ln .   ln r0  (10)
g dr g  rн 

Тогда начальные условия определяются
по следующим формулам:  p0  pa   
rr  
p0  pa   kp  ln r0   kp  p0  pa . (11)
ln r0    ln r0 
с1  . g  rн  rg  
 r
rн 

c2  p0  c1 ln r0  p0  p0  pa ) ln r0 , Скорость выхода воздуха через наруж-
ln r0 ную поверхности аэратора:

rн 

pa ln r0  p0 ln rн н  kp  p0  pa  м . (12)
ln r0  ln r0 , с
c2  . rнg  
 rн 
rн

Распределение давления по радиусу Секундный выход воздуха через
пористой перегородки определяется по наружную поверхность аэратора:

 
 
Q н s kp  p0  pa  2rн Н  2Нkp  p0  pa  м3 . (13)
rнg  ln r0  g  ln r0  ,с
   
rн  r

Из этой формулы можно определить Нами была исследована зависимость ко-
коэффициент воздухопроницаемости по- эффициента воздухопроницаемости пори-
ристой перегородки [6]: стых перегородок ТТФ от их структуры и
наружного радиуса намотки rн (табл. 1) [5].
ln r0 м
kp  Qg rн , с. (14)
2н
p0  pa

246 № 5 (359) ТЕХНОЛОГИЯ ТЕКСТИЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ 2015

№ P0 rн, м Q,м3/c Таблица 1
1 0,25 0,130 0,5/60 kp, м/c
2 0,37 0,140 0,5/60 0,178·10-6
3 0,75 0,160 0,5/60 0,174·10-6
4 1,25 0,180 0,5/60 0,169·10-6
5 2,00 0,200 0,5/60 0,04·10-6
0,01·10-6
Рис. 2
вод // Изв. вузов. Технология текстильной про-
На рис. 2 показана зависимость коэф- мышленности. – 2015, №2. С.121…126.
фициента воздухопроницаемости от
наружного радиуса rн намотки пористой 4. Гафин М.М., Губейдуллин Х.Х., Шигапов
перегородки, построенная по данным экс- И.И. Утилизация и комплексное использование
перимента. Она носит линейный характер. жидких навозных стоков // Сельский механизатор.
– 2014, №2 (60). С.26…27.
ВЫВОДЫ
5. Губейдуллин Х.Х., Исайчев В.А., Шигапов
Трубчатые текстильные фильтры могут И.И. Механическая и биологическая очистка
быть с успехом использованы в качестве животноводческих ферм с применением спирально-
аэраторов (распылителей воздуха) при винтовых механизмов // Научный вестник Техноло-
очистке сточных вод. Воздухопроницае- гического института – филиала Ульяновской ГСХА
мость пористых перегородок трубчатых им. П.А. Столыпина. – 2013, №11. С.113…116.
текстильных фильтров может быть оха-
рактеризована коэффициентом проницае- 6. Shigapov I.I. Study of the air permeability of
мости перегородок, который зависит от the porous barriers in tubular textile filters // Изв.
радиуса (толщины) намотки. вузов. Технология текстильной промышленности. –

ЛИТЕРАТУРА 2004, № 2. С.107…109.

1. Губейдуллин Х.Х., Панин И.Н., Шигапов REFERENCES
И.И., Поросятников А.В. Разработка и исследова-
ние фильтровальных перегородок плоских и труб- 1. Gubejdullin H.H., Panin I.N., Shigapov I.I., Po-
чатых текстильных фильтров // Изв. вузов. Техно-
логия текстильной промышленности. – 2015, №1. rosjatnikov A.V. Razrabotka i issledovanie fil'troval'n-
С.159…164.
yh peregorodok ploskih i trubchatyh tekstil'nyh fil'trov
2. Шигапов И.И., Кадырова А.М. Очистка
сточных вод на животноводческих фермах // // Izv. vuzov. Tehnologija tekstil'noj promyshlennosti.
Аграрная наука. – 2012, №6. С.30…32. – 2015, №1. S.159…164.

3. Губейдуллин Х.Х., Шигапов И.И., Панин 2. Shigapov I.I., Kadyrova A.M. Ochistka sto-
А.И., Поросятников А.В., Лукоянчев С.С. Техноло-
гии и технические средства для очистки сточных chnyh vod na zhivotnovodcheskih fermah // Agrarnaja
nauka. – 2012, №6. S.30…32.

3. Gubejdullin H.H., Shigapov I.I., Panin A.I., Po-

rosjatnikov A.V., Lukojanchev S.S. Tehnologii i

tehnicheskie sredstva dlja ochistki stochnyh vod // Izv.
vuzov. Tehnologija tekstil'noj promyshlennosti. –
2015, №2. S.121…126.

4. Gafin M.M., Gubejdullin H.H., Shigapov I.I.

Utilizacija i kompleksnoe ispol'zovanie zhidkih navoz-
nyh stokov // Sel'skij mehanizator. – 2014, №2 (60).
S.26…27.

5. Gubejdullin H.H., Isajchev V.A., Shigapov I.I.

Mehanicheskaja i biologicheskaja ochistka

zhivotnovodcheskih ferm s primeneniem spiral'no-

vintovyh mehanizmov // Nauchnyj vestnik Tehnolog-
icheskogo instituta – filiala Ul'janovskoj GSHA im.
P.A. Stolypina. – 2013, №11. S.113…116.

6. Shigapov I.I. Study of the air permeability of the

porous barriers in tubular textile filters // Izv. vuzov.
Tehnologija tekstil'noj promyshlennosti. – 2004, № 2.
S.107…109.

Рекомендована кафедрой технологии произ-
водства, переработки и экспертизы продукции
АПК. Поступила 30.09.15.

_______________

№ 5 (359) ТЕХНОЛОГИЯ ТЕКСТИЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ 2015 247

ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ 5

№ 5 (359) ТЕХНОЛОГИЯ ТЕКСТИЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ 2015 11

СОДЕРЖАНИЕ 17
21
Титунин А.А., Ибрагимов А.М. Состояние и перспективы научного развития КГТУ …..………...… 25
28
Экономика и организация производства 31
35
Балыхин Г.А., Радько С.Г., Дембицкий С.Г., Березина Е.В. Формирование человеческого капитала 40
и риски в управлении кадрами ................................................................................................ ......................... 43
48
Материаловедение 59

Замышляева В.В., Смирнова Н.А. Конфекционирование материалов для изделий костюмной 65
группы с учетом свойств дублированных пакетов одежды ........................................................................... 68
72
Ивановский В.А., Титов С.Н. Методика применения фильтров-распознавателей при анализе
структуры трехмерной ткани ............................................................................................................................ 75
79
Гладий Ю.П. Строение макромолекулы целлюлозы. Квантово-химический расчет ........................... 82
Томилова М.В. Исследование анизотропии изменений линейных размеров плетеных полотен по- 88
сле мокрых обработок .......................................................................................................................................
Трещалин Ю.М., Киселев М.В., Хамматова В.В., Трещалин М.Ю., Киселев А.М. Исследование 94
структуры нетканых материалов методом компьютерной томографии ......................................................
Рудовский П.Н., Нехорошкина М.С. Разработка комплексного показателя для оценки средств за-
щиты рук от ударов малой интенсивности ......................................................................................................
Колесников П.Н., Иванов А.Н. Трехмерные модели текстильных материалов полотняного пере-
плетения ..............................................................................................................................................................
Алеева С.В., Кокшаров С.А. Оценка гигроскопических и теплофизических свойств льняных поло-
тен с новыми эффектами ворсовой фактуры .....................................................................................................................
Макаров А.Г., Переборова Н.В., Вагнер В.И., Васильева Е.К. Разработка методики проведения
сравнительного анализа деформационных и релаксационных свойств арамидных нитей и текстиль-
ных материалов на их основе ...........................................................................................................................
Хамматова Э.А. Ионопучковые исследования наноструктуры экспериментальных образцов нату-
ральных текстильных материалов после воздействия потока неравновесной низкотемпературной
плазмы .................................................................................................................................................................

Первичная обработка. Сырье

Пашин Е.Л., Орлов А.В. Разработка алгоритма расчета линейной плотности лубяных волокон с
использованием технического зрения .............................................................................................................

Волков Д.А. Исследование влияния дополнительной направляющей, установленной вблизи зажи-
ма трепальной машины, на натяжение льняных прядей ................................................................................

Орлов А.В., Пашин Е.Л. Оценка влияния параллелизующих решеток трепальной машины на
снижение угловой дезориентации льняных прядей разной длины ....................................................

Прядение

Кузнецова Н.С. Исследование физико-механических свойств вьюрковой пряжи, сформированной
с применением трехвьюркового аэродинамического крутильного устройства ..........................................

Кузнецова Н.С. Усовершенствование вьюркового способа получения льняной и смешанной пряжи ..
Рудовский П.Н., Собашко Ю.А., Смирнова С.Г. Влияние релаксации свойств ЭХА-растворов на
выбор режимов обработки льняной ровницы при подготовке ее к прядению ............................................
Щербаков В.П., Грачев А.В., Скуланова Н.С., Полякова Т.И., Халезов С.Л. Геометрия скрученной
в два сложения пряжи в расчетах изменения длины при кручении .............................................................

Ткачество

Гречухин А.П. Математическая модель строения ткани из углеродных нитей .....................................

248 № 5 (359) ТЕХНОЛОГИЯ ТЕКСТИЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ 2015

Банакова Н.В., Крутикова В.Р. Анализ параметров технологических процессов приготовительно- 100
го, ткацкого и трикотажного производств по тензограммам нити ............................................................... 105

Селиверстов В.Ю. Перспективные объемные текстильные изделия .................................................... 109
112
Отделка
115
Корабельников А.Р., Шутова А.Г., Смирнов М.М., Семенова К.А. Влияние концентрации раствора
полимера на размер и морфологию волокон, получаемых методом электроформирования ..................... 118
123
Сергеева Е.А., Костина К.Д. Моделирование процессов гидрофилизации поверхности тканей на
основе волокон из СВМПЭ, модифицированных ВЧ-разрядом ................................................................... 128
132
Жантасов К.Т., Мырхалыков Ж.У., Туракулов Б.Б., Жантасов М.К., Шалатаев С.Ш., Ерубай А., До- 136
салиев К. Возможность получения обожженных окатышей для производства текстильных пигментов и 141
промежуточной продукции из техногенных отходов ............................................................................................. 146
150
Трикотажное производство 154

Маринкина М.А., Чагина Л.Л., Проталинский С.Е., Богатырева М.С. К вопросу учета стабильно- 159
сти нагрузки, оказываемой компрессионными изделиями в процессе эксплуатации ................................ 168
174
Сарыбаева Э.Е., Байжанова С.Б., Башкова Г.В., Сарыбаева К.Е., Шардарбек М.Ш. Использова- 177
ние комбинированного переплетения как способ снижения материалоемкости двойного трикотажа .... 181
185
Швейное производство и дизайн 189

Денисова О.И. О проблеме антропометрического соответствия одежды для детей школьного воз- 193
раста ..................................................................................................................................................................... 197
202
Денисенко Т.А., Сафронова М.В. Новые возможности проектирования учебных манекенов раз-
личного назначения ..........................................................................................................................................

Иванова О.В., Третьякова Ю.В. Исследование потребительских свойств светозащитных полотен
для интерьера ......................................................................................................................................................

Борисова Е.Н., Койтова Ж.Ю. Совершенствование проектирования изделий из овчинного полу-
фабриката на основе оценки несминаемости волосяного покрова ...............................................................

Погорелова М.Л., Суслов И.А. Способы формирования познавательного интереса к историческо-
му костюму .........................................................................................................................................................

Шорохов С.А., Магзелёва А.А., Галанин С.И. Декоративная электрохимическая обработка фурни-
туры швейных изделий ......................................................................................................................................

Дубоносова Е.А., Возвышаева Е.В. Проектирование швейных изделий специального назначения с
учетом конституции телосложения ..................................................................................................................

Текстильные машины и агрегаты

Букина С.В., Сысоева Е.К. Динамическое исследование рычажного механизма кромко-
образования ткацкого рапирного станка фирмы Dornier для испытания режущей способности меха-
низма ...................................................................................................................................................................

Коваленко Н.И., Разин С.Н. Влияние конструктивного исполнения трепальных машин на условия
работы зажимного механизма ...........................................................................................................................

Мартышенко В.А., Подъячев А.В. Алгоритмы численного статического анализа валов валковых
текстильных машин ...........................................................................................................................................

Лебедев Д.А. Разработка концептуальной модели волокноочистителя .................................................
Елисеева Н.А., Телицын А.А., Делекторская И.А. Техническое решение по модернизации блока
вихревых камер для формирования СК-пряжи повышенной прочности .....................................................
Романов В.В., Брут-Бруляко А.Б. Системы управления промышленными роботами для текстиль-
ной промышленности ........................................................................................................................................
Кривошеина Е.В., Букалов Г.К. Математическая модель начального периода изнашивания сталь-
ной пластины тормоза уточной нити станка СТБ ..........................................................................................
Киселев А.М. Определение перспективных направлений в построении автоматизированных си-
стем проектирования 3D-преформ и прогнозирования заданных свойств композиционных материа-
лов на их основе .................................................................................................................................................
Травин Г.М., Привалов А.В., Кулемкин Ю.В. Развертывание функции качества при конструирова-
нии игольно-планочной гарнитуры ..................................................................................................................
Губанов А.С., Киселев Н.В. Зависимость проницаемости паковок льняной пряжи при сушке от
плотности и влажности ………………………………………………………………………………………..

№ 5 (359) ТЕХНОЛОГИЯ ТЕКСТИЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ 2015 249

Экологическая и производственная безопасность. Промтеплоэнергетика 206
211
Сусоева И.В., Букалов Г.К. Оценка пожарной опасности технологического процесса получения 214
хлопчатобумажной пряжи путем анализа дисперсности пыли .....................................................................
220
Колесников П.Н., Иванов А.Н. Применение нанопорошков для снижения опасности текстильных
материалов одежды и специальных средств защиты, зараженных жидкими сильнодействующими 225
ядовитыми веществами в результате аварии на химически-опасном объекте ............................................ 227
233
Губейдуллин Х.Х., Шигапов И.И., Поросятников А.В., Лукоянчев С.С., Камалдинова О.С. Гидрав- 235
лические свойства пористых перегородок трубчатых текстильных фильтров ........................................... 239
244
Информационные технологии

Сокова Г.Г., Киприна Л.Ю. Система поддержки принятия решений при автоматизированном раз-
мещении заказа на предприятиях легкой промышленности .........................................................................

Обмен опытом, критика и библиография, краткие сообщения

Ректору Ивановского государственного политехнического университета, главному редактору жур-
нала "Известия вузов. Технология текстильной промышленности" Роберту Мишаевичу Алояну –55 лет!

Титунин А.А., Ибрагимов А.М., Угрюмов С.А., Зайцева К.В., Вахнина Т.Н. Развитие межотрасле-
вых связей при использовании природных материалов ……………………………………………………

Проталинский С.Е., Букина С.В., Корабельников А.Р. Костромскому филиалу Всероссийского се-
минара по теории механизмов и машин им. академика И.И. Артоболевского – 50 лет .............................

Корабельников A.P., Шутова A.Г., Смирнов M.M., Семенова K.A. Исследования процесса работы
установки для электроформирования при различных концентрациях растворов полимера .....................

Король Е.А., Давидюк А.А., Золотарев А.А. Усиление и ремонт кирпичной облицовки наружных
одно- и многослойных стен "аварийных" фасадов .........................................................................................

Губейдуллин Х.Х., Шигапов И.И., Поросятников А.В., Лукоянчев С.С., Камалдинова О.С. Иссле-
дование воздухопроницаемости пористых перегородок трубчатых текстильных фильтров ....................

CONTENTS 5

Titunin A.A., Ibragimov A.M. Status and Perspectives of Scientific Development of KSTU ……………... 11

Economics and Production Planning 17
21
Balykhin G.A., Radko S.G., Dembitskyi S.G., Berezina E.V. The Formation of Human Capital and Risks 25
in Personnel Management .................................................................................................................................... 28
31
Materials 35
40
Zamyshlyaeva V.V., Smirnova N.A. Making Materials for Products of Costume Group Taking Into Ac- 43
count Properties of the Duplicated Clothes Packages ..........................................................................................
48
Ivanovsky V.A., Titov S.N. Technique of Use of Filters-Recognizers in the Analysis of Structure of Three-
Dimensional Fabric ..............................................................................................................................................

Y.P. Gladiy Structure of Macromolecule of Cellulose. Quantum Chemical Calculation ..............................
Tomilova M.V. Study Anisotropy Changes in Linear Dimensions Woven Fabrics after Wet Treatments ...
Treshchalin Yu.M., Kiselev M.V., Hammatova V.V., Treshchalin М.Yu., Kiselyov A.M. Study of the
Structure Nonwovens Computerized Tomography ..............................................................................................
Rudovsky P.N., Nekhoroshkina M.S. Development of Comprehensive Indicator to Assess the Hand Pro-
tection from Impacts of Low Intensity .................................................................................................................
Kolesnikov P.N., Ivanov А.N. Tridimensional Models of Textiles of Linen Texture ....................................
Aleeva S.V., Koksharov S.A. Evaluation Hygroscopic and Thermal Properties of Linen Fabric with New
Effects Nap Textures ............................................................................................................................................
Makarov A.G., Pereborova N.V., Wagner V.I., Vasileva E.K. Development of Methodology for the Com-
parative Analysis of Deformation and Relaxation Properties of Aramid Yarns and Textile Materials Based on
Them .....................................................................................................................................................................

250 № 5 (359) ТЕХНОЛОГИЯ ТЕКСТИЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ 2015