CC BY
37
№ 10 (55)
Л Л1 Луч
7universum.com
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
октябрь, 2018
ИЗУЧЕНИЕ ПЕРВИЧНОЙ ОБРАБОТКИ КОКОНОВ ШЕЛКОВИЧНОГО ЧЕРВЯ
Сафаров Жасур Эсиргапович
д-р техн. наук, Ташкентский государственный технический университет,
Узбекистан, г. Ташкент E-mail: _ jasursafarov@yahoo. com
Султанова Шахноза Абдувахитовна
доцент, Ташкентский государственный технический университет,
Узбекистан, г. Ташкент E-mail: sh. sultanova@yahoo. com
Эргашева Зулфия Кахрамановна
соискатель, Ташкентский государственный технический университет,
Узбекистан, г. Ташкент
STUDY OF PRIMARY PROCESSING OF COCONS OF THE COCOONS OF SILKWORMS
Jasur Safarov
Doct. tech. science, Tashkent state technical university
Uzbekistan, Tashkent
Shaxnoza Sultanova
dosent, Tashkent state technical university Uzbekistan, Tashkent
Zulfiya Ergasheva
researcher, Tashkent state technical university Uzbekistan, Tashkent
АННОТАЦИЯ
Ученые Ташкентского государственного технического университета изучили первичную обработку коконов тутового шелкопряда. Коконы шелкопряда - это биологические композиционные структуры, защищающие тутового шелкопряда от воздействия окружающей среды и физической атаки естественных хищников. Куколки шелкопряда для получения сырья для текстильной промышленности необходимо умиротворить. Сушка коконов необходима, чтобы умиротворить куколку от превращения в моль (бабочку), которая в противном случае выйдет из кокона, пробив оболочку. Тем самым оболочку кокона сделает бесполезной. В лаборатории Ташкентского государственного технического университета разработан механизм генерации низкочастотных колебаний за счет электромеханического привода к поддонам. Данная установка была подвергнута натурному испытанию - морке и сушке коконов тутового шелкопряда. На основе полученных результатов можно констатировать, что дальнейшее совершенствование установки, разработанной авторами, и ускорение процесса морки и сушки при использовании инфракрасного нагрева с температурой 65°С и с комбинациями вибрации 1 м/с2 в течение 2 минут создает возможность для хорошего сохранения естественных физико-механических и технологических показателей коконной оболочки.
ABSTRACT
The scientists of the Tashkent State Technical University studied the primary processing of cocoons of the silkworm. Silkworm cocoons are biological composite structures protecting the silkworm from the impact of the environment and the physical attack of natural predators. Pupae of silkworm for obtaining raw materials for the textile industry must be pacified. Drying the cocoons is necessary to pacify the pupa from turning into a moth (butterfly), which otherwise will come out of the cocoon, breaking through the shell. Thus, the shell of the cocoon will make useless. The laboratory of the Tashkent State Technical University has developed a mechanism for generating low-frequency oscillations due to the electromechanical drive to the pallets. This installation was subjected to full-scale testing of the carrot and drying of silkworm cocoons. On the basis of the obtained results, it can be stated that further improvement of the installation developed by the authors and acceleration of the process of carrots and drying with the use of infrared heating with a temperature of 65 ° C and with combinations of 1 m/s2 vibration for 2 minutes creates an opportunity for good conservation of natural physico-mechanical and technological indicators of the cocoon shell.
Ключевые слова: сушка, вибрации, инфракрасные лучи, кокон, температура.
Keywords: drying, vibration, infrared rays, cocoon, temperature.
Библиографическое описание: Сафаров Ж.Э., Султанова Ш.А., Эргашева З.К. Изучение первичной обработки коконов шелковичного червя // Universum: Технические науки: электрон. научн. журн. 2018. № 10(55). URL: http://7universum.com/ru/tech/archive/item/6425
№ 10 (55)
октябрь, 2018 г.
Введение. Натуральный шелк известен человечеству уже более пяти тысяч лет. Все это время он считался самым элитным и роскошным материалом. Причины популярности шелковых тканей кроются в особом составе сырья и уникальных свойствах шелковой нити. Ведь по своей природе натуральный шелк состоит на 97% из волокнистых протеинов и 18 аминокислот, положительно влияющих на метаболизм человека. Это очень нежный, легкий и удивительно теплый материал, вопреки мнению о холодности его прикосновений.
Коконы шелкопряда - это биологические композиционные структуры, защищающие тутового шелкопряда от воздействия окружающей среды и физической атаки естественных хищников. Куколки шелкопряда для получения сырья для текстильной промышленности необходимо умиротворить. Сушка коконов необходима, чтобы умиротворить куколку от превращения в моль (бабочку), которая в противном случае выйдет из кокона, пробив оболочку. Тем самым оболочку кокона сделает бесполезной.
Коконы, высушенные с удушением куколки горячей водой и уморенные в печи, имели лучшее качество для их дальнейшей переработки. Необработанное удлинение шелка было самым высоким в коконах с горячей водой, в то время как аккуратность и чистота были высоки в коконах, высушенных с помощью удушения в горячей воде и печи. Все методы процедур были достаточно разными. Так, J. Zhang и др. [5] показали, что некоторые наружные выращенные шелковые коконы демонстрируют выдающиеся механические свойства, которые имеют отношение к защите более высокого уровня, необходимого для повышения вероятности выживания шелкопрядов, поддерживая их метаболическую активность. Производительность композитных материалов сильно зависит от адгезии между армированием волокна и матрицей, причем поверхностные
своиства волокон играют ключевую роль в определении уровня адгезии. По этоИ причине важно изучить поверхностные своИства фиброина из шелка для дальнейшего понимания композиционных своИств коконов. Общая цель этой исследовательской работы заключалась в изучении влияния температуры нагретого воздуха, скорости вынужденного воздуха через коконы и времени обработки коконовых шелкопрядов. Были определены изменения содержания влаги, веса кокона, массы оболочки, отношения оболочки коконов шелкопрядов, умиротворенные куколки, оценено качество шелковой нити во время удушия куколки после процесса термообработки.
В работах Y.T. Hendaw [2] по морке и сушке тутовых шелкопрядов с использованием бутанового газового в механическом сушильном шкафу, проведенных в весенние сезоны 2015-2016 гг., было собрано и использовано для целевого исследования около 25 кг шелкопряда Bombyx morí L. Механическая сушилка была спроектирована, изготовлена и использована для умиротворения коконовых шелкопрядов A. Awad [1]. Механическая сушилка состоит из четырех различных частей: основной каркас, сушильный шкаф, воздухонагреватель и система контроля температуры, подачи и распределения воздуха для сушки.
Результаты исследования и обсуждение. В лаборатории Ташкентского государственного технического университета разработан механизм генерации низкочастотных колебаний за счет электромеханического привода к поддонам [3; 4]. Данная установка была подвергнута натурному испытанию - морке и сушке коконов тутового шелкопряда. Результаты полученных данных морки и сушки коконов тутового шелкопряда приведены в таблицах 1-2.
Таблица 1.
Результаты экспериментов сушки и морки коконов тутового шелкопряда инфракрасными лучами, влияниями вибрации и эластическими волнами (расстояние между трубкой, распределяющей ИК-лучи,
и сырьем - 10 см, время переработки - 20 мин.)
Номера экспериментов Исходный вес коконов, г Вес после обработки ИК-лучами, г Вес после обработки ИК-лучами и влиянием вибрации, г Вес после обработки ИК-лучами и влиянием эластических волн, г Вес после обработки ИК-лучами через 10 дней, г Вес после обработки ИК- лучами и влиянием вибрации через 10 дней, г Вес после обработки ИК-лучами и влиянием эластических волн через 10 дней, г Температура переработки, 0С Время переработки, мин.
1 118,2 96,9 92,2 94,6 82,1 76,2 80,4 65-70 20
2 110,5 98,3 92,8 95,0 81,8 74,0 79,6 65-70 20
3 115,0 100,1 96,6 100,6 82,8 77,1 80,5 65-70 20
4 112,6 98,0 95,7 96,8 81,1 76,6 77,7 65-70 20
5 109,5 100,7 93,1 96,4 82,1 74,5 79,9 65-70 20
113,2 98,8 94,1 96,7 82,0 75,7 79,6 65-70 20
№ 10 (55)
октябрь, 2018
Таблица 2.
Результаты экспериментов сушки и морки коконов тутового шелкопряда инфракрасными лучами, влияниями вибрации и эластическими волнами (расстояние между трубкой, распределяющей ИК-лучи,
и сырьем - 10 см, время переработки - 30 мин.)
Номера экспериментов Исходный вес коконов, г Вес после обработки ИК-лучами, г Вес после обработки ИК-лучами и влиянием вибрации,г Вес после обработки ИК-лучами и влиянием эластических волн, г Вес после обработки ИК-лучами через 10 дней, г Вес после обработки ИК-лучами и влиянием вибрации через 10 дней, г Вес после обработки ИК-лучами и влиянием эластических волн через 10 дней, г Температура переработки, 0С Время переработки, мин.
1 116,5 96,7 90,9 94,4 81,6 75,7 79,2 65-70 30
2 107,4 97,7 89,1 94,5 80,0 73,6 78,4 65-70 30
3 119,0 98,8 94,0 100,0 82,1 76,2 80,3 65-70 30
4 114,2 97,1 94,8 96,5 79,9 75,4 76,5 65-70 30
5 110,7 100,7 93,0 96,3 81,9 73,1 79,7 65-70 30
113,6 98,2 92,4 96,3 81,1 74,8 78,8 65-70 30
Заключение. На основе полученных результатов можно констатировать, что дальнейшее совершенствование установки, разработанной авторами, и ускорение процесса морки и сушки при использовании инфракрасного нагрева с температурой 65°С и с
комбинациями вибрации 1 м/с2 в течение 2 минут создает возможность для хорошего сохранения естественных физико-механических и технологических показателей коконной оболочки.
Список литературы:
1. Awad A.S. Development of artificial portable fruits dryer. Ph.D. Thesis, Agri. Eng., Dept., Fac. Of agri. Mansoura Univ., Egypt, 2005.
2. Hendaw Y.T. Stifling Cocoons Silkworms Using Butane Gas Mechanical Dryer. J. Soil Sci. and Agric. Eng., Mansoura Univ., 2017, Vol. 8(4). Р. 149-156.
3. Safarov J.E., Sultanova Sh.A., Dadaev G.T., Zulpanov Sh.U., Erkinov D.D. Exposure of infrared rays on drying cocoons of the silkworm. XLV International correspondence scientific and practical conference «International scientific review of the problems and prospects of modern science and education». Boston. USA, 2018. Р. 10-11.
4. Safarov J., Sultanova Sh., Dadaev G., Zulpanov Sh., Erkinov D. Research of technique and technology for processing cocoons silkworm. Agricultural Research & Technology: Open Access Journal. USA, 2018. Vol. 15, Issue 4. Р. 001003. DOI: 10.19080/ART0AJ.2018.15.555960.
5. Zhang J., Du S., Kafi A., Fox B., Li J.L., Liu X.Y., Rajkhowaa R., Wang X.G. Surface energy of silk fibroin and mechanical properties of silk cocoon composites. 2015. RSC Adv., 5. Р. 1640-1647.
