Анотація до роботи:

Малюшевська А.П. Розробка основ ресурсозберігаючої технології глибокої переробки льоноволокна із застосуванням електророзрядної нелінійної об’ємної кавітації – Рукопис. Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.19.03 - технологія текстильних матеріалів. - Херсонський національний технічний університет, Херсон, 2005.

Метою досліджень в рамках дисертаційної роботи є вивчення основних закономірностей фізико- і механо-хімічних процесів у водоволоконних середовищах при їх електророзрядній обробці та розробка основ маловідходної ресурсозберігаючої технології глибокої переробки лляного волокна, що забезпечує його необхідні споживчі властивості.

Показано, що виникаючий у робочому розчині при електричному розряді у режимі електророзрядної нелінійної об’ємної кавітації комплекс фізико-механічних чинників інтенсифікує просунення рідини у капіляри та пори льоноволокна, а активні радикали, що також генерує електророзрядна кавітація, активують процес деінкрустації льоноволокна. Винайдено оптимальні енергетичні режими електророзрядної обробки льоноволокна, взаєморозміщення льоносировини, електродної системи і розрядного проміжку. Показано значне зниження часу обробки волокна та теплових витрат процесу, а також зменшення концентрації хімічних реактивів при високій якості одержуваного волокна, високому рівню екологічності процесу та маловідходності обробки льоноволокна електророзрядним способом.

Показано можливість інтенсифікації технології вибілювання лляної вати за рахунок виникнення синергідного ефекту при сумісному використанні електророзрядної обробки та хімреагентів у технології виготовлення вати з лляного волокна. Експериментальна перевірка запропонованих рекомендацій довела можливість одержання лляного волокна відповідно діючим стандартам за наявності суттєвого зменшення енерговитрат, значному зменшенні концентрації хімічних реактивів, зменшенні часу обробки волокна та високої екологічності запропонованого способу.

1. На основі експериментальних та теоретичних досліджень електричних розрядів у рідині розроблено основи ресурсозберігаючої технології глибокої переробки льоноволокна із застосуванням електророзрядної нелінійної об'ємної кавітації. Досліджено процеси вилучення нецелюлозних речовин з лляного волокна дією підводних електричних розрядів у режимі генерування інтенсивної нелінійної об'ємної кавітації.

2. Вивчено стан середовища та зміну його властивостей в умовах електророзрядної обробки льоноволокна у водоволоконих суспензіях. Показано, що диспергування та екстракція водорозчинних речовин з льоноволокна стабілізує електропровідність робочого середовища в діапазоні електричного пробою за тепловим механізмом. Це забезпечує необхідні умови генерування інтенсивної електророзрядної кавітації.

3. Встановлено основні закономірності генерування електророзрядної кавітації та запропоновано принципи керування нею в процесах обробки льоноволокна. Встановлено, що при дії електричних розрядів, які здійснюються за рахунок теплового пробою водяних розчинів у реакторі, оброблюване середовище насичується газовими мікробульбашками - зародками кавітації. Мікробульбашки під дією відбитих межами рідини ударних хвиль перетворюються в джерело інтенсивної кавітації. При пульсації й колапсі кавітаційних бульбашок у мікроб’ємах всієї рідини електророзрядного реактора виникає комплекс фізико- механо-хімічних чинників, що забезпечують глибоку обробку льоноволокна.

4. Встановлено основні чинники дії розряду на льоноволокно, що забезпечують вилучення нецелюлозних речовин з волокон і розщеплення технічних волокон до елементарних: зарядні й передпробивні струми; комплекс чинників кавітаційних процесів, у тому числі виникнення активних радикалів і радикальних груп; сильне масоперенесення, пов'язане з виникненням пульсуючої парогазової порожнини й турбулентний рух рідини в робочому об’ємі.

5. Знайдено способи регулювання процесу обробки волокна шляхом зміни параметрів розрядного контуру, кількості імпульсів, розміру розрядного проміжку, співвідношення твердої й рідкої фаз, об’єму й жорсткості камери. Встановлено оптимальні параметри обробки льоноволокна. Доведено можливість інтенсифікації процесів вибілювання лляного волокна при сумісному використанні електричного розряду та хімічних реагентів.

6. Визначено роль електророзрядної обробки в повному технологічному процесі переробки лляної сировини в якісне волокно або вату. Доведено переваги електророзрядної інтенсифікації технологічних процесів льонопереробних виробництв. Розроблено, створено та випробувано з позитивними результатами експериментальну установку для виготовлення медичної гігроскопічної вати із лляного волокна; розроблено технічне завдання на створення установки глибокої переробки льоноволокна періодичної дії для виготовлення гігроскопічної медичної вати ВАТ “Херсонський бавовняний комбінат”.

7. Впровадження електророзрядної інтенсифікації льонопереробних виробництв не потребує додаткових капіталовкладень, електророзрядне обладнання вбудовується в діючу технологічну лінію. За даними економічного розрахунку вартість вати медичної гігроскопічної, одержаної з пачосів льоноволокна із застосуванням електророзрядної технології, менше вартості бавовняної вати в 6,8 разів. Електророзрядна інтенсифікація процессу виробництва котоніна з лляного волокна дозволить одержати економічний ефект 7000 грн. на 1 т. готової продукції.

Публікації автора:

1. Малюшевская А.П., Ющишина А.Н., Малюшевский П.П., Смалько А.А., Сокирко Е.В. Движение жидкости в водно-капиллярной системе при электроразрядной делигнификации льноволокна в воде с использованием химреактивов //Электронная обработка материалов. – 1999. – №4. – С. 10-19.

Дисертант виконав експериментальні дослідження руху рідини у водно-капілярній системі. Вибір зразків систем капілярів рослинного походження запропонувала Г.М. Ющишина. Аналіз результатів дослідження виконав П.П. Малюшевський. Лабораторне устаткування підготовлено О.А. Смальком. Зразки для аналізів готувала О.В. Сокирко.

1. Малюшевская А.П., Малюшевский П.П. Физические факторы интенсификации электрическим взрывом процессов удаления инкрустирующих веществ из льноволокна //Электронная обработка материалов. – 1999. – №5. – С. 33-37.

Дисертанту належить аналіз та узагальнення результатів, отриманих у ході експериментального дослідження процесів вилучення нецелюлозних речовин із волокна.

2. Малюшевская А.П., Катаев Н.М., Малюшевский П.П. Установление акустических характеристик подводных электрических разрядов и среды //Электронная обработка материалов. – 1999. – №6. – С. 28-32.

Дисертанту належить повна обробка результатів акустичних вимірювань, аналіз та висновки.

3. Малюшевская А.П., Краснянская О.Н. Оценка физико-механических свойств льноволокна, котонизированного электрическим разрядом // Проблемы легкой и текстильной промышленности Украины. – 2002. - №6. – С.28 - 29.

Дисертантом виконано експериментальні дослідження електророзрядної дії на лляне волокно.

4. Малюшевская А.П., Тихоненко С.М., Смалько А.А., Малюшевский П.П. Высокочастотная составляющая акустического излучения подводного электрического разряда //Электронная обработка материалов. – 2003. – №1. – С. 59-62.

Дисертантом виконано експериментальні дослідження, а також аналіз результатів акустичних вимірювань. С.М. Тихоненко підготував систему акустичних вимірювань. О.А. Смалько розробив і змонтував електровибуховий стенд. П.П. Малюшевський виконав постановку експериментальних досліджень і узагальнення їх результатів.

5. Малюшевская А.П., Смалько А.А., Тихоненко С.М. О факторах, влияющих на электроразрядную кавитацию //Электронная обработка материалов. – 2003. – №4. – С. 41-47.

Дисертантом проведено аналіз параметрів електророзрядних реакторів, що впливають на загальні характеристики електророзрядної кавітації.

6. Малюшевская А.П., Малюшевский П.П., Левда В.И. Электровзрывная нелинейная, объемная кавитация в технологических реакторах. Часть 1 (Электроразрядное генерирование газовой фазы-зародышей кавитации) // Электронная обработка материалов. – 2004. - №1. – С.46-53.

Дисертантом виконано аналіз осцилограм передпробивної стадії електричних розрядів та вимірювання кількості утворюваних газів.

7. Малюшевская А.П., Малюшевский П.П., Левда В.И. Электровзрывная нелинейная, объемная кавитация в технологических реакторах. Часть 2 (Анализ структуры кавитационных областей) // Электронная обработка материалов. – 2004. - №2. – С.40-46.

Дисертантом виконано аналіз кінореєстрограм, обчислено характеристики кавітаційних областей, виконано узагальнення результатів.

8. Малюшевская А.П., Краснянская О.Н., Сарибеков Г.С., Тиманов В.Н., Малюшевский П.П. Исследование прядильной способности льноволокна, котонизированного электрическими разрядами //Электронная обработка материалов. - 2004. - №3.- С. 37-40.

Дисертантом поставлено та виконано експериментальні дослідження електророзрядної дії на лляне волокно. О.М. Краснянською виконано вимірювання характеристик волокна, обробленого електричними розрядами. Вибір методичних положень вимірювання характеристик волокна запропоновано Г.С. Сарібековим. Узагальнення одержаних результатів виконано В.М. Тімановим. Вибір параметрів електричних розрядів для обробки волокна зроблено П.П. Малюшевським.

9. Малюшевская А.П., Сарибеков Г.С., Петриченко Л.А., Зубенко А.А., Малюшевский П.П. Исследования кинетики удаления нецеллюлозных веществ из льноволокна воздействием электроразрядной кавитации// Электронная обработка материалов. – 2004. - №5. – С. 54 – 59.

Дисертантом виконано експериментальні дослідження електророзрядної дії на лляне волокно та узагальнення одержаних результатів. Вибір методичних положень вимірювання характеристик волокна запропоновано Г.С. Сарібековим. Л.А. Петриченко виконано вимірювання набухаємості льоноволокна. А.А. Зубенко запропоновано спосіб попередньої підготовки сировини. Вибір параметрів електричних розрядів для обробки волокна зроблено П.П. Малюшевським.

10. Малюшевская А.П., Малюшевский П.П. Расчет характеристик импульсных магнитных полей в разрядных промежутках электровзрывных установок. Часть I //Сборник научных трудов УГМТУ. – Николаев: УГМТУ. - 2003. – №1(387). – С. 104-114.

Дисертантом виконано розрахунки власних магнітних полів розрядів між електродами з немагнітних матеріалів.

11. Малюшевская А.П., Малюшевский П.П. Расчет характеристик импульсных магнитных полей в разрядных промежутках электровзрывных установок. Часть II //Сборник научных трудов УГМТУ. – Николаев: УГМТУ. - 2003. – №2(388). – C. 96-99.

Дисертантом виконано розрахунки власних магнітних полів розрядів між електродами з магнітних матеріалів.

12. Малюшевская А.П., Малюшевский П.П., Левда В.И. Параметры области ЭРНОК в электровзрывном реакторе // Сборник тез. докл. XI научн. школы «Физика импульсных разрядов в конденсированных средах». - Николаев: Атолл. - 2003. - С. 115-118.

Дисертанту належать аналіз зображень кавітаційних областей за спеціальною комп'ютерною програмою, узагальнення результатів.

13. Малюшевская А.П., Краснянская О.Н., Сарибеков Г.С., Тиманов В.Н., Малюшевский П.П. Свойства котонизированного электрическим разрядом волокна // Сборник тез. докл. XI научн. школы «Физика импульсных разрядов в конденсированных средах». - Николаев: Атолл. - 2003. - С.118-120.

Дисертантом запропоновано місце розташування оброблюваного волокна у електророзрядному реакторі. О.М. Краснянською виконано вимірювання характеристик волокна після електророзрядної обробки. Г.С. Сарібекову належить постановка досліджень. Узагальнення результатів виконано В.М. Тімановим. П.П. Малюшевському належать розрахунки режимів електророзрядної обробки льоноволокна.

14. Малюшевская А.П., Смалько А.А. Выбор схем заряда-разряда конденсатора для электрического пробоя органических растворов //Материлы Международной научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых научных работников «Электротехника и электромеханика». – Николаев: Изд-во НУК. - 2004. – С. 95-97.

Дисертантом запропоновано найзручнішу та найефективнішу схему заряду-розряду конденсатора для забезпечення пробою розчинів органічних речовин.