Organisko savienojumu rūpnieciskā ražošana - nafta, dabasgāze, ogles. Izejvielas ir ražošanas pamats Preces tiek uzskatītas par izgatavotām no dabīgām izejvielām

Izejvielas minerālsaistvielu ražošanai

2. lekcija

Minerālo saistvielu ražošanas izejvielas pēc to izcelsmes var iedalīt 2 grupās: dabīgās un mākslīgās (metalurģijas, enerģētikas, ķīmijas blakusprodukti). Dabīgās izejvielas tiek izmantotas lielākajos apjomos. Tās galvenos veidus pēc to ķīmiskā un mineraloģiskā sastāva var iedalīt 5 grupās: silīcija, aluminosilikāta, karbonāta, alumīnija, sulfāta izejvielas (tabula).

Kaļķakmens, krīts– galvenā izejviela kaļķa, portlandcementa un alumīnija cementa ražošanai. Kaļķakmens un krīts sastāv galvenokārt no minerāla kalcīta CaCO 3 un atšķiras tikai pēc blīvuma. Kaļķakmens ir blīvs un ciets nogulumiežu iezis. Krīts ir nogulumu mikrograudains, vāji cementēts un irdens iezis, kas sastāv no mazākajām skeleta daļām un vienkāršu organismu čaumalām.

Karbonātu izejvielu kvalitāte ir atkarīga no to struktūras, piemaisījumu daudzuma un veida, kā arī to sadalījuma masā. Portlandcementa ražošanai ir piemēroti karbonāta ieži ar CaO saturu 40...43,5%, MgO - 3,2...3,7% Vēlams, lai Na 2 O un K 2 O summa nepārsniegtu 1%. , un SO 3 saturs nav lielāks par 1,5...1,7%. Labvēlīgāki ir ieži ar nemainīgu ķīmisko sastāvu un vienmērīgu smalkgraudainu struktūru. Smalki izkliedētas māla vielas un amorfā silīcija dioksīda piejaukumi ir noderīgi arī tad, ja tie ir vienmērīgi sadalīti karbonātiežos. Iekļauts ievērojams daudzums dolomīta un rupji kristāliskā kvarca, kam ir zema reaģētspēja.

Marl b ir labākā izejviela portlandcementa ražošanai. Tas ir dabisks maisījums no 20...50% māla-smilšu vielu un 50...80% sīku kalcija karbonāta daļiņu. Atkarībā no CaCO 3 un māla-smilšainās vielas satura merģeļus iedala smilšainajos, mālainā un kaļķakmens. Vērtīgākā izejviela ir kaļķakmens merģelis, kas satur aptuveni 75...80% CaCO 3 un 20...25% mālu. Pēc ķīmiskā sastāva tas ir tuvs portlandcementa izejvielu maisījumam, kas vienkāršo portlandcementa ražošanu.



Māli– nogulumiežu sīkplastiskie ieži, kas sastāv galvenokārt no kaolinīta (Al 2 O 3 ∙ 2SiO 2 ∙ 2H 2 O), montmorilonīta un hidromikas grupu māla minerāliem. Mālu mineraloģisko sastāvu galvenokārt pārstāv aluminosilikāta hidrāti un kvarcs. To ķīmiskais sastāvs ir ļoti atšķirīgs: SiO 2 - 45...80%, Al 2 O 3 - 10...40%, H 2 O - 3...15%. Nelielos daudzumos mālos var būt kalcijs. magnijs. Nātrijs, kālijs, dzelzs un citi elementi.Apdedzināšanas laikā visgrūtāk mijiedarboties ar rupji kristāliskiem ieslēgumiem. Tāpēc frakciju saturs, kas lielāks par 0,2 mm, nedrīkst pārsniegt 10%.

Slānekļi- Tie ir blīvi ieži, kas metamorfisku procesu rezultātā izveidojušies no māliem. No māliem tie atšķiras ar lielāku blīvumu un cietību.

Loams– izmanto kā daļu no cementa izejvielām. Šis ir vidēji plastisks nogulumiežu mālu-smilšu iezis, kurā māla daļiņu saturs sasniedz 10...30%.

Perlīts, pumeks, tufs, trass– augsti aktīvi vulkāniskas izcelsmes aluminosilikāta ieži – tiek izmantoti cementa rūpniecībā kā aktīvās minerālu piedevas. No vulkāniskajiem pelniem veidojās tufi un pēdas, no lavas veidojās pessa un perlīts. Šo iežu augstā aktivitāte ir saistīta ar to, ka tajos ir sastopami aluminosilikāti metastabila vulkāniskā stikla veidā.

Kvarca smiltis– galvenā kaļķa-silīcija zemes saistvielu sastāvdaļa kā piedeva, ko ievada cementa jēlmaisījumos. Šis ir iežu iznīcināšanas produkts, kas sastāv galvenokārt no kvarca graudiem, kam raksturīgs augsts SiO 2 saturs, neliels piemaisījumu daudzums un smalko graudu izmērs (graudi 0,1...2 mm lieli).

Diatomīts, tripolīts, opoka izmanto kā aktīvu minerālu piedevu cementam un kaļķim. Tie ir nogulumieži, kas sastāv galvenokārt no opāla, kas ir ūdeņaina amorfa silīcijskābe (SiO 2 ∙nH 2 O). Amorfais silīcija dioksīds ir ievērojami reaktīvāks nekā kvarcs un normālā temperatūrā var reaģēt ar kaļķi.

Šajos iežos SiO 2 saturs vidēji ir 70...85%, bet var sasniegt 98%; Al 2 O 3 – 5...13%, CaO – 2...6%, MgO – līdz 3%. Dzelzs oksīda Fe 2 O 3 saturs svārstās no procenta frakcijām līdz 5...10%, ūdens saturs - 3...13%.

Diatomīti un tripoli ir vāji cementēti vai irdeni zemes ieži baltā, pelēkā vai dzeltenīgā krāsā, kas galvenokārt sastāv no amorfa silīcija dioksīda SiO 2 nH 2 O. Tie veidojušies no jūrās un ezeros uzkrātajām diatomīta dūņām, sīkām diatomīta aļģēm, kā arī jūras mikrofaunas silīcija skeletiem, kas sajaukti ar māliem un dūņām. Statīvs atšķiras no diatomīta ar to, ka tajā ir maz vai gandrīz nemaz nav organisko atlikumu. Diatomīti un tripoli ir viegli poraini ieži (blīvums 350...950 kg/m3) Diatomīts un tripoli satur līdz 75...98% aktīvā silīcija dioksīda, tāpēc tie ir labākā aktīvā minerālu piedeva saistvielām. Opoka ir smalki porains vai blīvs iezis, kas veidojas laika gaitā sablīvējoties zem virsējo diatomītu un tripoles slāņu spiediena. Tas atšķiras no tripoles ar lielāku viendabīgumu un konhoīdu lūzumu. Kolbas blīvums ir 1100–1800 kg/m3, porainība - 20...40%, krāsa dzeltena ar pelēku vai zaļganu nokrāsu

Magnezīts un dolomīts– galvenā izejviela magnija saistvielu ražošanai. Magnezīts ir iezis, kas galvenokārt sastāv no MgCO 3, dabā sastopams amorfā un kristāliskā formā. Dolomīts ir iezis, kas sastāv no minerāla dolomīta CaCO 3 ∙MgCO 3 un piemaisījumiem (SiO 2, Al 2 O 3, Fe 2 O 3).

Boksīts– galvenā alumīnija cementa ražošanas izejviela, to izmanto arī kā koriģējošu piedevu portlandcementa izejvielās. Boksīts galvenokārt sastāv no alumīnija hidroksīda. Alumīnija saturs Al 2 O 3 izteiksmē silikātu tehnoloģijā izmantotajā boksītā ir 30...49%. Visbiežāk sastopamie piemaisījumi ir SiO 2, Fe 2 O 3. TiO 2, CaO, MgO. Sēra oksīda SO 3 saturs ir ierobežots līdz 0,5%.

Ģipsis (ģipša akmens) – CaSO 4 ∙2H 2 O izmanto kā izejvielu ģipša saistvielu ražošanā, kā arī kā piedevu cementam. Ģipšakmens dabā ir diezgan izplatīts, tas parasti satur kaļķakmens, dolomīta un mālainu vielu piejaukumu.

Anhydri t - CaSO 4 – izejviela augstas degšanas ģipša saistvielu ražošanai. Blīvs kristālisks iezis. Divūdens ģipša apakšējais slānis.

Izejvielu veidi

3.1.1. Dabiskās neorganiskās izejvielas (nemetāliskie minerāli)

Izejvielas– tās ir izejvielas vai maisījumi, ko pārstrādā būvmateriālos vai izstrādājumos.

Izejvielas® apstrāde ® gatavais materiāls (produkts)

Izejvielu sastāvs un īpašības ir svarīgi faktori, kas nosaka apstrādes metodi un būvmateriāla kvalitāti.

Galvenās izejvielas būvmateriālu ražošanai ir dabīgie materiāli.

Visplašāk tiek izmantotas neorganiskās dabiskās izejvielas (nemetāliskie materiāli), kas ķīmiskajā sastāvā ir sārmu un sārmzemju metālu (Na, K, Ca, Mg) oksīdi (SiO2), silikāti un aluminosilikāti, kalcija un magnija karbonāti un sulfāti. . Organiskās izejvielas (koksne, nafta, ogles, gāze) tiek izmantotas mazākā apjomā.

Turklāt kā izejvielu maisījuma vai piedevu galveno sastāvdaļu var izmantot dažādu nozaru blakusproduktus (atkritumus).



Dabiskās izejvielas


Rūpniecības blakusprodukti (atkritumi)


Neorganiskie organiskie (ogļūdeņraži)

Rūda Nerudnoje

(oksīdi, silikāti, aluminosilikāti, karbonāti, sulfāti)

Dabiskās neorganiskās izejvielas (nemetāliskie minerāli)

Šim tipam pieder dabā plaši izplatīti ieži, kuriem ir nepieciešamais ķīmiskais un minerālais sastāvs, daudzas labvēlīgas fizikālās un ķīmiskās īpašības un pievilcīgs izskats.

– Atsevišķu, galvenokārt nogulumiežu izcelsmes iežu sastāva un īpašību īpašības ļauj tos uzskatīt par galveno izejvielu bāzi saistvielu (kaļķa, ģipša, cementa), keramikas, stikla ražošanā.

– Citu iežu (granīta, gabbro, marmora) dekoratīvās īpašības ļauj tos izmantot kā apdares materiālus pēc virsmas mehāniskās apstrādes.

– Vēl viena lielos daudzumos izmantotā grupa ir ieži, kas dabā sastopami irdenā stāvoklī (smiltis, grants, dabīgais šķembas). Tos praktiski bez pārstrādes izmanto kā pildvielas betona un javas maisījumu ražošanā.


3.1. tabula.

Akmeņu izmantošanas piemēri

Akmens Ķīmiskais sastāvs Pieteikums Smiltis Silīcija dioksīds (SiO2) Pildviela betonā, javas Izejvielas stikla kausējumu ražošanai Māls Alumīnijs Keramikas Keramikas izejvielas, silikāti ķieģelis, keramika viena no izejvielām (SiO2, mikrofona plāksne - sponsorus saņemt Al2O3) ka Klinkera dators Granīts Silikāti un alumīnija silikāti Bloki, plātnes, šķembas Izejvielas betona pildvielām Diabāze Silikāti un alumīnija silikāti Bloki, plātnes, šķembas Izejvielas akmens kausējumu ražošanai Kaļķakmens Kalcija karbonāts (CaCO3) Apdares flīzes Izejviela gaisa kaļķu ražošanai, viena no izejvielām PC klinkera ražošanai Marmors Kalcija karbonāts (CaCO3) Apšuvuma plātnes, dekoratīvs šķembas Dekoratīvā betona izejvielas Ģipsis Dual- Apdare Izejvielas, kas jāiegūst akmens ny flīzes ģipša saistvielas, sulfāts viena no sastāvdaļām kalcijs Portlandcements (CaSO4 2H2O)

3.1.2. Dabiskās organiskās izejvielas

Šajā grupā ietilpst dažādas koku sugas un citas augu izcelsmes izejvielas (niedru stublāji, lauksaimniecības kultūras), nafta, dabasgāze, akmeņogles un brūnogles, kūdra.

Dabiskās izejvielas tiek apstrādātas, izmantojot dažādas tehnoloģijas, lai ražotu materiālus dažādiem mērķiem.

Dabiskās organiskās izejvielas


Dažādu sugu koksne:

– kokmateriāli (baļķi);

– zāģmateriāli (kokmateriāli, dēļi);

– koka izstrādājumi (grīdas dēļi, grīdlīstes, logu un durvju bloki, parkets);

– koka izstrādājumi (saplāksnis, skaidu plātnes un kokšķiedru plātnes, koka laminētas plastmasas);

– laminētas koka konstrukcijas


Nafta, gāze, ogles, kūdra:

– bitumeni un darvas (saistvielas asfaltbetonam, jumta seguma un hidroizolācijas materiālu galvenā sastāvdaļa);

– polimēri (saistvielas plastmasām – linolejs, stikla šķiedra;

– kompozītmateriālu sastāvdaļa – polimērcementa betons;

– modificējošas piedevas būvmaisījumiem;

– bāze lakām un krāsām


3.1.3. Vides problēmu risināšana

būvmateriālu ražošanā

Dabisko minerālo izejvielu ieguve būvmateriālu nozares vajadzībām un sekojoša izejvielu pārstrāde produktos un materiālos rada vairākas vides problēmas.

Būvmateriālu ražošana ir ļoti materiālu ietilpīga nozare. Piemēri:

− lai izgatavotu 1000 keramikas ķieģeļu gabalus, nepieciešamas aptuveni 4 tonnas māla izejvielu;

− lai iegūtu 1 tonnu kaļķa, jāsadedzina 2 tonnas kaļķakmens;

− simtiem miljonu kubikmetru smilšu, grants un šķembu ik gadu izmanto kā pildvielas betonam un javai.

Savulaik Padomju Savienība ieņēma otro vietu pasaulē nemetālisko būvmateriālu ražošanā. Ikgadējā iežu ieguve būvniecības un būvmateriālu rūpniecības vajadzībām bija aptuveni 2 miljardi tonnu.

Tā kā iežu atradņu attīstība pārsvarā notiek ar atklātu ieguvi, zeme tiek izņemta no lauksaimnieciskās izmantošanas, plašās platībās tiek izjauktas dabiskās veģetācijas segas, mainās teritorijas dabiskā reljefs, parādās liela apjoma izrakumi. Netālu no izveidotās atradnes sakrājas pārseguma ieži un tiek izjaukts dabiskais līdzsvars.

Šobrīd aktuāla ir dabisko izejvielu racionālas izmantošanas problēma, ieguves un iežu pārstrādes blakusproduktu izmantošana, kuru apjoms dažkārt sasniedz 80% no nemetālisko izejvielu ražošanas apjoma.


Ražojot komerciālo koksni un no tās izgatavotos izstrādājumus, rodas liels daudzums atkritumu skaidu, zāģu skaidu un gabaliņu veidā.

Tādējādi viens no vides izaicinājumiem– pēc iespējas pilnvērtīgāka dabisko izejvielu un to ieguves un pārstrādes laikā radušos atkritumu izmantošana.

Atkritumu izmantošana dažkārt ļauj samazināt dabisko izejvielu patēriņu. 1 m3 kokšķiedru plātnes aizvieto 2,5 m3 ēvelētu zāģmateriālu. Kā piemēru var minēt moderno apdares materiālu laminātu - slāņveida laminētu materiālu, kas ražots uz skaidu plātņu un kokšķiedru plātņu bāzes - izstrādājumi, kas izgatavoti no koksnes atkritumiem.

Vēl viens uzdevums– citu nozaru atkritumu pārstrāde.

Citu nozaru atkritumi var kalpot kā dabisko izejvielu aizstājējs, ja atkritumu sastāvs ir tuvs nepieciešamajam izejvielu vai maisījuma sastāvdaļu sastāvam.

Visplašāk tiek izmantoti siltumenerģijas atkritumi: pelni, sārņi. Pēc sastāva tie ir kalcija silikāti, aluminosilikāti, t.i. pēc sastāva ir tuvi saistvielām un dažiem iežiem. Daudzi pelni un sārņi ir aktīvi materiāli, t.i. spēj ķīmiski mijiedarboties ar ūdeni, kaļķi un sulfātiem. Tas ir saistīts ne tikai ar to sastāvu, kas ietver virkni aktīvo minerālu, bet arī ar mikrostruktūras īpatnību - augstu stikla fāzes saturu, t.i. amorfa viela.

Parasti izmantoto rūpniecisko atkritumu piemēri:


· Iežu ieguves un apstrādes atkritumi:


Zāģēšanas un apstrādes atkritumi

virsmas Þ

Atkritumi no šķembu ražošanas (daļiņas ar izmēru


dekoratīvās plātnes no marmora un granīta plātņu gabaliem ("breccia" tipa);

sasmalcināšana agregātos

sijāšana, lai iegūtu mākslīgās smiltis (daļiņu izmēri

no 0,16 līdz 5 mm);

slīpēšana, lai iegūtu akmens miltus (pildviela asfaltbetonam, mastikām, plastmasām)


· Kokapstrādes atkritumi:

nekomerciālās koksnes zāģu skaidas Þ Þ Skaidu plātnes, kokšķiedru plātnes, kokšķiedru plātnes, koka betona pildviela plastmasā, ģipsis betona izstrādājumi Siltuma enerģijas atkritumi: Pelni Þ piedevas betona un javas maisījumiem; neapstrādāta maisījuma sastāvdaļa PC klinkera ražošana; jaukta saistvielu sastāvdaļa Sārņi Þ pildvielas; jaukta saistvielu sastāvdaļa (vietējais, zemas kvalitātes); aktīvā minerālu piedeva cementā Koka skaidas, skaidas,

Atkritumu izmantošanai ir ne tikai vides, bet arī ekonomiskie aspekti:

− reģionos, kur nav dabisko izejvielu vai tās ir nepietiekami, paplašinās būvmateriālu ražošanas izejvielu bāze;

− tiek samazinātas būvmateriālu izmaksas, jo tiek likvidētas vai samazinātas izmaksas par dabisko izejvielu transportēšanu no citiem reģioniem;


− atrisināta rūpniecisko atkritumu pārstrādes problēma, likvidēta nepieciešamība izbūvēt poligonus to uzglabāšanai.

Vides piesārņojuma problēmas Atkritumu un dažkārt dabisko izejvielu izmantošana ražošanā

būvmateriālu ražošana var izraisīt gaisa piesārņojumu rūpnieciskajās un civilajās ēkās, atmosfēru, tādējādi ietekmējot cilvēku veselību un dabu.

Piesārņojuma avoti


Izejvielas (atkritumi)


Tehnoloģija


Gatavais produkts


Smagie metāli Aerosoli Radioaktivitāte


Radioaktivitātes putekļi (silīcija dioksīds)

Notekūdeņi


Smago metālu izskalošanās Fenola, formaldehīda izdalīšanās


Patlaban vispilnīgāk tiek pētītas polimēru būvmateriālu toksikoloģiskās īpašības, un mazākā mērā tiek veikts uz neorganisko izejvielu (cementa, sienu materiālu, piemēram, plēnes bloku, siltumizolācijas materiālu) bāzes materiālu vides novērtējums. Obligātās pārbaudes nesen sākušas ietvert izejvielu (piemēram, šķembu) un gatavās produkcijas radiācijas īpašību novērtēšanu. Jauniem produktu veidiem tiek novērtētas toksikoloģiskās un higiēniskās īpašības.

Izejvielas ir viens no svarīgākajiem jebkura tehnoloģiskā procesa elementiem. Izejvielu kvalitāte, to pieejamība un izmaksas lielā mērā nosaka rūpnieciskās ražošanas galvenos kvalitatīvos un kvantitatīvos rādītājus

Izejvielas ir dabiskas un sintētiskas izcelsmes vielas, ko izmanto rūpniecisko izstrādājumu ražošanā.

Rūpniecībai attīstoties, paplašinās izejvielu bāze, parādās jauni izejvielu veidi, mainās pats “izejvielu” jēdziens. Palielinās daudzu rūpniecisko atkritumu izmantošanas iespējas. Daudzu nozaru izejmateriāli ir izejvielas, kas jau ir rūpnieciski pārstrādātas; to sauc par starpproduktu vai pusfabrikātu.

Pēc to agregācijas stāvokļa izejvielas iedala cietās, šķidrās un gāzveida. Visizplatītākās cietās izejvielas ir ogles, kūdra, rūdas, slāneklis un koksne. Izplatītākie šķidro dabisko izejvielu veidi ir: ūdens, sāls sālījumi, eļļa; gāzveida: gaiss, dabas un rūpnieciskās gāzes. Pamatojoties uz to sastāvu, izejvielas iedala organiskās un neorganiskās. Pamatojoties uz to izcelsmi, izejvielas iedala minerālu, augu un dzīvnieku izcelsmes. Fosilo minerālu izejvielu īpatnība, salīdzinot ar augiem un dzīvniekiem, ir to neatjaunojamība, kā arī nevienmērīgais sadalījums pa zemes virsmu un tās dzīlēm.

Minerālu izejvielas

Vissvarīgākā izejviela ir minerāls. To pēta mineraloģija – zinātne, kas šobrīd satur informāciju par gandrīz 2500 dažādiem minerāliem, kas atšķiras viens no otra pēc ķīmiskā sastāva, fizikālajām īpašībām, kristāliskās formas un citām īpašībām.

Minerālās izejvielas iedala rūdas, nerūdas un degvielā. Rūdas minerālu izejvielas ir ieži vai minerālu pildvielas, kas satur metālus, kurus var ekonomiski iegūt tehniski tīrā veidā. Nemetāliski (vai nemetāliski) attiecas uz visām izejvielām, ko izmanto ķīmisko, celtniecības un citu nemetālisku materiālu ražošanā un kas nav metālu avots. Tomēr lielākā daļa nemetālisko izejvielu satur metālus (piemēram, fosforītus, apatītus, aluminosilikātus). Pie degošām minerālu izejvielām pieder organiskās fosilijas: ogles, kūdra, slāneklis, nafta u.c., ko izmanto kā degvielu vai ķīmiskās rūpniecības izejvielas. Likumsakarīgi, ka galvenā interese ir par izejvielām, kas zemes garozā sastopamas bieži, lielākajos daudzumos, ar pietiekamu noderīgo elementu saturu un pēc iespējas viendabīgākām pēc sastāva un īpašībām. Tāpēc arvien vairāk paplašinās zemes garozā ļoti izplatīto smilšu, māla, kaļķakmens, ģipša, kā arī ūdens, gaisa, dabasgāzu, cieto un šķidro degtspējīgo minerālu apstrāde un izmantošana.

Zemes garoza (99,5%) sastāv no 14 ķīmiskajiem elementiem: skābekļa - 49,13%, silīcijs - 26,00, alumīnijs - 7,45, dzelzs - 4,20, kalcijs - 3,25, nātrijs - 2,40, magnijs - 2,35, kālijs - 2,35, ūdeņradis - 1,00 % un utt.

Tautsaimniecībā visbiežāk izmantotie elementi ir svins, dzīvsudrabs, broms, jods uc Daži elementi, kas pietiekamā daudzumā atrodami zemes garozā, ir ārkārtīgi izkliedēti attīstībai pieejamā zemes garozas slānī, bet citi ir koncentrēti zemes garozā. atsevišķu uzkrājumu forma. Daudzu elementu rūpnieciskās izmantošanas mērogs krasi neatbilst to izplatībai zemes garozā. Piemēram, titāna zemes garozā ir gandrīz divas reizes vairāk nekā oglekļa, savukārt ik gadu to iegūst aptuveni 10 5 reizes mazāk. Tomēr, attīstoties zinātniskajam un tehnoloģiskajam progresam vadošajās nozarēs, kurās pieaug pieprasījums pēc retajiem un mikrometāliem, mainās atsevišķu produktu ekonomiskā nozīme, kas izlīdzina robežas starp galvenajiem un saistītajiem izejvielu veidiem.

Visizplatītākie un izplatītākie izejvielu veidi ir ūdens un gaiss. Sausais gaiss satur; slāpeklis - 78 tilp.%, skābeklis - 21, argons - 0,94, oglekļa dioksīds - 0,03 tilp. % un neliels daudzums ūdeņraža un inerto gāzu, kā arī ūdens tvaiki, putekļi utt. Gaisa skābekli plaši izmanto daudzās nozarēs; metalurģijā, mašīnbūvē, ķīmiskajā un degvielas rūpniecībā. Slāpekli plaši izmanto (piemēram, amonjaka sintēzē, kā arī inertu vielu radīšanai daudzās ķīmiskās reakcijās),

Krievijā ir ievērojamas augstas kvalitātes izejvielu atradnes. Krievija ieņem pirmo vietu pasaulē pēc pārbaudītām ogļu, fosfātu, kālija sāļu, galda sāls, kūdras, koksnes, dzelzsrūdas, mangāna un hroma rezervēm.

Rūdas izejvielas.

Rūpnieciskās metāla rūdas ir minerāli, kas satur vienu vai vairākus metālus pēc daudzuma un formas, kas ļauj tos ekonomiski racionāli iegūt šajā tehnoloģiju attīstības stadijā. Jo augstāka ir rūdas apstrādes tehnoloģija, jo vieglāk ir apstrādāt rūdu ar mazāku metāla saturu. Metālu rūdu klasificēšanai visbiežāk izmanto šādus raksturlielumus: tajās esošo metālu skaits, minerāla ķīmiskais sastāvs un atkritumiežu ķīmiskais sastāvs. Pamatojoties uz tajā esošo metālu skaitu, rūdas klasificē kā monometālas (tikai viens metāls ir piemērots ieguvei), bimetāla (abi metāli ir pieejami ieguvei) un polimetāla (tiek iegūti vairāk nekā divi metāli). Monometālisko rūdu piemēri ir hroms, dzelzs, zelts utt.; bimetāla - varš un molibdēns, svins-cinks; polimetāla - Altaja pirīta rūdas, kas satur svinu, cinku, varu, sudrabu un citas, Saksijas rūdas, kas satur kobaltu, niķeli, sudrabu, bismutu, urānu utt.

Rūdās minerāli ir sastopami oksīdu, sulfīdu, arsenātu uc veidā. Dažreiz tiek atrastas vietējās rūdas, kurās metāls ir vai nu tīrā veidā, vai sakausējuma veidā ar citiem metāliem, piemēram, ar zeltu saturošiem metāliem, platīns, rūdas.

Rūdas iegulas iedala divos veidos: pamatiežos (primārais, monolītu iežu, rūdas masīvu veidā) un irdenās atradnes (pamatiežu sabrukšanas un iznīcināšanas produkti). Pēdējie ir sliktākas kvalitātes, irdenāki, mazi un putekļaini. Atbilstoši mērķim rūdas iedala melno, krāsaino un reto metālu rūdās.

Nemetāliskas izejvielas.

Nemetāliskās izejvielas citādi sauc par minerālķīmiskām; tas kalpo kā nemetālu (sērs, fosfors utt.), sāļu, minerālmēslu un būvmateriālu avots. Nozīmīgākie nemetālisko izejvielu veidi ir vietējais sērs, apatīti, fosforīti, dabiskie sāļi (kālijs, mirabilīts, soda, galda sāls). Pie nemetāla izejvielām pieder arī reti rūpnieciskas nozīmes minerāli (dimants, grafīts).

Būvmateriālu ražošanas avots ir dažādas izcelsmes un sastāva ieži. Ieži (minerālmasa, kas ir atsevišķs minerāls vai minerālu kopums) pēc izcelsmes ir magmatiski, nogulumieži un metamorfiski (t.i., mainīti). Magmatiskie ieži ir grants, diabāze, bazalts, andezīts, pumeks, tufs utt., nogulumieži ietver ģipsi, kaļķakmeni, krītu, mālu, smiltis, granti, smilšakmeni. Metamorfie ieži veidojas magmatisko vai nogulumiežu modifikācijas rezultātā. Tajos ietilpst marmors, gneiss, kvarcīts. Ķīmiskā sastāva ziņā lielākā daļa magmatisko iežu sastāv no silīcija dioksīda SiO 2 un alumīnija oksīda Al 2 O 3. Papildus šiem oksīdiem nogulumieži ietver kalcija karbonātus (kaļķakmeni), magnija karbonātus (dolomītu), kalcija sulfātu (ģipsi) utt. Māls ir ļoti sarežģīts smalku klastisku iežu maisījums, kas sajaukts ar kvarcu, kaļķakmeni un dūņām.

Izejvielas ir materiāli, kas paredzēti tālākai pārstrādei ražošanā. Faktiski šeit sākas jebkura produkta ražošana. Ir grūti pārvērtēt izejmateriāla lomu, jo no tā ir atkarīga produkta kvalitāte. Mūsdienās ir ļoti daudz dažādu izejvielu grupu, apakšgrupu un veidu. Mēģināsim izprast šo dažādību.

Kas ir izejvielas ražošanai

Savāktos vai iegūtos materiālus parasti apstrādā, lai tie būtu tirgojami. Nākotnē tie vai nu nonāks pārdošanā, vai arī turpinās piedalīties nākamajos, līdz sasniegs galaprodukta stadiju.

Izejvielu veidi

Izejvielu klasifikācija ir ļoti nosacīts jēdziens. Ir ierasts izdalīt divas galvenās grupas: rūpniecisko un lauksaimniecības. Rūpniecībā ietilpst minerāli un enerģijas resursi. Lauksaimniecības izejvielas ietver graudus, piena produktus, gaļu un ārstniecības augus. Visu veidu izejvielas var iedalīt vēl divās grupās: tās var būt primārās (tieši iegūtas vai savāktas) un sekundāras (blakusprodukta veidā vai Rūpniecībā plaši tiek izmantota sekundāro materiālu grupa, kas var būtiski samazināt Pēc izcelsmes visu veidu izejvielas var iedalīt 4 apakšgrupās:

  1. Augu izcelsme (graudaugi, garšaugi).
  2. Dzīvnieku izcelsmes (piena produkti, dzīvnieku ekskrementi).
  3. Minerālogles).
  4. Biosfēra (ūdens un gaiss).

Izejvielu izmantošana ražošanā

Mūsdienās ir milzīgs skaits nozaru. Tradicionālo nozaru saraksts katru dienu tiek papildināts ar jauniem nosaukumiem, kas nozīmē, ka tiek izstrādāti un izmantoti jauni izejmateriāli. Tas ir saistīts gan ar pieaugošo globālo pieprasījumu, gan tehnoloģiju attīstību. Šobrīd aktuālākā joma ir energoresursu attīstība. Ja pirms simts gadiem cilvēki varēja iegūt enerģiju no naftas un oglēm, tad mūsdienās aktīvi tiek attīstīti citi avoti, piemēram.Ir alternatīva elektroenerģijas ražošanas tehnoloģija, kas balstīta uz dabīgiem fermentācijas procesiem, kad kā enerģijas nesējs darbojas govju mēsli. Taču tāda ražošana kā kokvilnas auduma ražošana daudzus gadsimtus ir praktiski nemainīga. Pats process ir uzlabots un mehanizēts, bet izejmateriāli ir kokvilnas buljoni - tāpat kā pirms 3-4 gadsimtiem. Un pārtikas rūpniecība pastāvīgi mainās. Ražotāja vēlme samazināt izmaksas rada jaunu oriģinālās preces veidu meklēšanu. Dabiskās izejvielas ir labākais risinājums. Taču diemžēl naudas taupīšanas nolūkos to nereti aizstāj ar mākslīgo. Līdz ar to šodien var novērot situāciju, kurā dažas ražošanas nozares turpina izmantot vienu izejvielu gadsimtiem, bet citas izstrādā tehnoloģijas un izstrādā jaunus izejvielu veidus.

Galvenais dabisko šķiedru izejvielu veids tekstilizstrādājumu ražošanai Krievijā un Ukrainā ir bijis daudzus gadu desmitus un saglabājies līdz mūsdienām. kokvilna. Tās patēriņš ir 6-8 reizes lielāks nekā kopējais linu, kaņepju, vilnas un zīda patēriņš. Bijušajā Padomju Savienībā laika posmā no 1960.-1980. 75% no visiem audumiem tika izgatavoti no kokvilnas, ko veicināja šāda veida izejvielu pieejamība, zemās izmaksas un labi zināmā tehnoloģija 1 .

Kopš 90. gadu sākuma situācija Krievijas un Ukrainas tekstilrūpniecībā ir krasi mainījusies. Smagā krīze visā nozarē kopumā, apgrozāmo līdzekļu trūkums uzņēmumos un robežu atvēršana vieglās rūpniecības preču paplašināšanai gan no austrumiem, gan rietumiem izraisīja ražošanas apjoma samazināšanos. tekstilrūpniecībā 5-8 reizes 2 .

Viens no tekstilrūpniecības atpalicības iemesliem ir arī novecojušais iekārtu parks, kam nepieciešama modernizācija, ko mantojuši postpadomju uzņēmumi.

Zināms, ka vidēja lieluma tekstila uzņēmuma tehniskai pārkārtošanai nepieciešami vairāki desmiti miljonu ASV dolāru. Šādi izdevumi ir vai nu valsts budžeta, vai lielu finanšu un rūpniecības grupu (holdingu), kas apvieno 4-6 tekstila uzņēmumus, spēkos.

Kokvilna

Tagad industriālie holdingi ir izveidoti gan Ukrainā, gan Krievijā. Tie ražo diezgan šauru diapazonu kokvilnas audumi: mājas tekstils, audumi darba apģērbiem un tehniskie materiāli. Kokvilnas nozare Ukrainā ir reprezentatīvākā. Tas veido 50% no visiem valsts tekstilrūpniecības uzņēmumiem - aptuveni 40 rūpnīcas.

Kopējā nominālā jauda ir 400 miljoni m 2 pelēkā auduma (galīgā apdare joprojām ir vājākais posms nozarē) un 100 tūkstoši tonnu dzijas gadā. No 2006. gada Ukrainas ķīmiskās un ķīmiskās rūpnīcas darbojas ar aptuveni 70% no to maksimālās jaudas. Situācija ir aptuveni tāda pati Krievijas kokvilnas rūpniecībā. Uzņēmumi atrodas sīvas konkurences stāvoklī, ar savu produkciju nosedzot tikai nelielu segmentu (15-20%) no patēriņa tirgum nepieciešamā audumu klāsta.

Šajā situācijā, lai pareizi izvēlētos attīstības stratēģiju un optimizētu tekstilrūpniecībā izmantoto šķiedru materiālu līdzsvaru gan Krievijā, gan Ukrainā, ir jāatsakās no iesakņojušās idejas par kokvilnu kā galveno dabisko izejvielu veidu. audumu ražošanai 1 , 3 , 4 .

Tas ir saistīts ar vairākiem objektīviem iemesliem.

Pirmkārt, pasaules tekstilizejvielu bilancē 21. gadsimta sākumā kokvilna veido tikai 35%, un saskaņā ar prognozēm tās īpatsvars turpinās samazināties; atlikušos 65% izejvielu (kas ir 39 miljoni tonnu šķiedru un diegu) veido mākslīgās un sintētiskās šķiedras, kā arī citi dabīgie šķiedru materiāli (dažādi vilnas, linu, kaņepju, dabīgā zīda un citu šķiedru veidi) .

Otrkārt, kokvilna Krievijai un Ukrainai tagad ir 100% importēta izejviela, kas tiek izmantota arī aizsardzības vajadzībām.

Treškārt, pēdējo desmitgažu laikā Vidusāzijā (Uzbekistānā, Turkmenistānā, Tadžikistānā) audzētās kokvilnas vides rādītāji, kur vairākas teritorijas ir atzītas par vides katastrofu zonām, ir pasliktinājušās. 5 Izejvielas, kas audzētas, izmantojot Eiropā aizliegtos augu aizsardzības līdzekļus, var saturēt hlororganisko savienojumu atlieku daudzumu, un tāpēc nevar izslēgt iespēju, ka tā varētu negatīvi ietekmēt gan pārstrādātājus, gan galaproduktu patērētājus. Jau ziņots, ka vairākās Vidusāzijas kokvilnas apstrādes rūpnīcās strādājošām sievietēm ir ādas slimības (ekzēma un dermatīts). 4 .

Līdz ar to aktuāla kļūst arī citu kokvilnai alternatīvu šķiedru materiālu, īpaši dabisko, rūpnieciskas izmantošanas nodrošināšanas problēma.

Veļa

Primāts mūsu platuma grādos noteikti pieder liniem. Šai dabiskajai celulozes šķiedrai ir augstākas medicīniski bioloģiskās un fizikāli mehāniskās īpašības nekā kokvilnai. Pateicoties tādam unikālam linu īpašību kopumam kā higiēna, augsta izturība, zema elektriskā pretestība un putekļu noturības spēja, komforts, dabiskās baktericīdas īpašības (antiseptiskas un pretpūšanas), pieprasījums pēc liniem un linu saturošiem tekstilmateriāliem visā pasaulē pieaug. aug gadu no gada.

Veļas izmantošanai cilvēku apģērbā ir sena vēsture. Senajā Grieķijā lina apģērbs tika uzskatīts par priesteru privilēģiju, Senajā Ēģiptē tas bija pieejams tikai aristokrātijai. Vanšu apvalks, kurā bija ietīts Jēzus Kristus ķermenis, bija no lina šķiedrām. Krievzemē linu kopš seniem laikiem izmanto veļai un apģērbam, arī svētku apģērbam. Interesants fakts ir tas, ka pirmais Krievijas standarts, kuru personīgi parakstīja Pēteris Lielais, bija linu standarts.

Vācu zinātnieki pierādījuši, ka karstā laikā lina apģērbā cilvēka ādas temperatūra ir par 3...4 o C zemāka nekā apģērbā, kas izgatavots no citām dabīgām šķiedrām. Pat neliela daudzuma linšķiedras (līdz 10%) klātbūtne audumā gandrīz pilnībā novērš elektrifikāciju un samazina gamma starojuma caurlaidību 1,5-2 reizes.

Interese par liniem pieaug ar katru gadu. Pēc vadošo franču ekspertu prognozēm (balstoties uz medicīniskiem un socioloģiskiem pētījumiem), līdz 2010.gadam linu un linu saturošu audumu īpatsvars kopējā tekstilmateriālu ražošanā pasaulē pieaugs līdz 70%. 6 .

Jāpiebilst, ka veiksmīga lina audumu virzīšana iekšzemes un ārvalstu tirgos ir atkarīga ne tikai no to augstajām fizikālajām, mehāniskajām un higiēnas īpašībām. Būtiska nozīme ir arī audumu videi draudzīgumam, kas jāapliecina ar vides sertifikātu atbilstoši starptautiskajiem standartiem ECO-TEX-100, ISO-9000 un ISO-14000.

Šie standarti regulē: vieglo organisko ogļhidrātu (piemēram, formaldehīda) saturu audos; smago metālu un toksisko elementu (svina, arsēna, kobalta, dzīvsudraba u.c.) atlikumi; pesticīdi un herbicīdi, ko izmanto linu audzēšanā; hlorētie organiskie savienojumi, ko izmanto apdarē; krāsvielu un to sadalīšanās produktu atlikuma saturs (apdrukātiem audumiem).

Kvalitātes ziņā Rietumeiropas lini atzīti par labākajiem pasaulē. Līderi tās ražošanā ir Francija (85 tūkst.t/gadā); Beļģija, Nīderlande un Vācija (katrai 18 tūkst. tonnu gadā).

Krievijā un Ukrainā audzētajiem liniem koksnes pakāpe ir 40...60% pret Rietumeiropas liniem 20%, un tie ir stingrāki. Krievijas un Ukrainas tekstilrūpniecībā efektīvi izmanto tikai 30% linu (garās šķiedras), un 70% (īsās šķiedras) galvenokārt izmanto tehniskiem un iepakojuma materiāliem (apvalks, pakulas utt.). Pašreizējās tehnoloģijas garšķiedru linu pārstrādei pīšanā un dzijā ir ļoti ilgi un energoietilpīgi procesi. Rezultātā ražotie tīrie un puslinu audumi, kas ir ļoti pieprasīti, it īpaši Rietumos, ir daudz dārgāki nekā kokvilnas audumi.

Linu audumu mīnusus - pastiprinātu krokojumu un saraušanos - kompensē citu veidu šķiedru izejvielu piedevas un jauni gala apdares veidi (bioenzimātiskā un nanotehnoloģiskā).

Mūsdienu linu saturošu izejvielu sastāvi ietver: 7 lins-poliesters (40+67) lins-poliamīds (5+25) lins-viskoze (30+60) lins-liocels (45+55) lins-vilnis (45+55) lins-kupra (45+55) lins- poliuretāna šķiedras (2+6) linu metalizētas šķiedras (30+45) linu kokvilnas (40+65) linu vilnas (18+58) linu-kaņepju (25+73) linu-dabīgais zīds (12+40).

Mūsdienīgu audumu ražošanai tiek izmantotas arī sarežģītākas šķiedru kompozīcijas: lins-poliesters-viskoze-dabīgais zīds; linu vilnas poliamīds; lins-kokvilna-taktelis-poliesters utt. 8 .

Pēdējo 10-15 gadu laikā ir radīts aprīkojums (līdz Truetzschler GmbH & Co HG, Temafa, Rīters Perfojets, Tverlegmashdetaile, Cardatex, TsNIILKA) kotonīna ražošanai - modificēta īsa linšķiedra, tehnoloģisko īpašību ziņā līdzīga kokvilnai un piemērota kopvērpšanai ar kokvilnu un vilnu. Visplašāk zināmās ir mehāniskās, ķīmiskās un mehāniskās ķīmiskās tehnoloģijas linu kotonizācijai 9 .

Tekstila kaņepes

Līdzās kokvilnai un liniem arvien populārākas kļūst kaņepes. Šo videi draudzīgo dzeltenbrūno šķiedru ir grūti balināt, tā reaģē uz termisko apstrādi un insolāciju tāpat kā kokvilna, un tās fizikālās un mehāniskās īpašības ir līdzīgas linam.
Vislabākās kvalitātes kaņepju tekstilšķiedra tiek ražota Itālijā. Neskatoties uz to, ka Ukrainas selekcijas zinātniekiGluhovska Bast kultūru pētniecības institūts ir guvuši nopietnus panākumus tekstilkaņepju elites šķirņu audzēšanā; Ukrainā pašlaik praktiski netiek izstrādātas šīs daudzsološās šķiedras audzēšanas un apstrādes tehnoloģijas. 10 .

Pēdējo piecu gadu laikā pasaulē reģistrēti 12 jauni augu izcelsmes dabisko tekstilšķiedru veidi (no augu kātiem, lapām un pat ziedlapiņām). Starp eksotiskajām dabisko šķiedru šķirnēm, kuras arvien vairāk izmanto modes audumos, ir šādi veidi: 11 .

Rāmija (ķīniešu nātre)- 2 reizes stiprāks par linu, 5 reizes stiprāks par kokvilnu. Dabiskā krāsa - balta, viegli krāsojama, piemīt baktericīdas īpašības un dabisks zīdains spīdums. Mūsdienu audumos šī šķiedra ir sajaukta ar dabīgo zīdu, merserizētu kokvilnu un viskozi. 12 .

Sizals (agave, pita, sezams)- īpaši plīsumizturīga un nodilumizturīga šķiedra ar pretpuves īpašībām (celulozes saturs 70...72%). Iepriekš to izmantoja tikai paklājiņu aušanai, bet tagad - mēteļos, lietusmēteļos, mēbelēs un dekoratīvos audumos un paklāju grīdas segumos. Interesants ir arī jaunais izejmateriālu sastāvs: sizals-kašmirs-lurekss 13 .

Pima - Peru audzētas kokvilnas veids. Ļoti plānas, garšķiedras, pēc kvalitātes labākas par Ēģiptes šķirnēm, tai ir dabisks zīdains spīdums, un tai nav nepieciešama merserizācija.

Luobuma (luobuma) ir šķiedra ar 5000 gadu senu vēsturi, bet tikai tagad tā tiek aktīvi izmantota Ķīnā tekstilmateriālu rūpnieciskajā ražošanā. Šis augs aug Ķīnas mežos (Sjiņdzjanas provincē). Galvenās īpašības: augsta higroskopiskums, gaisa un tvaiku caurlaidība, baktericīdas īpašības, aizsardzība pret UV starojumu, asinsrites stimulēšana; Luobum audums ir viegli krāsojams, maz saraujas, un tas pārraida garus infrasarkanā starojuma starus, kas veicina šūnu atjaunošanos cilvēka organismā un artrīta ārstēšanu.

Ananāsu un banānu lapu šķiedras tagad tiek izmantotas arī rūpnieciski; kenafa, kokvilnas zāles, dadzis, slotas, manilas (abakas), džutas (Kalkutas kaņepju) un citu šķiedras 14 .

Vilna

Starp dabiskajām dzīvnieku izcelsmes šķiedrām, tāpat kā iepriekš, vadošās ir proteīna šķiedras: vilna un zīds.

No vēstures avotiem zināms, ka vilna kā tekstilizstrādājumu izejviela cilvēcei ir kalpojusi vairāk nekā 12 000 gadu. Šīm šķiedrām ir vairākas vērtīgas fizikālās un mehāniskās īpašības: tām ir labākie higiēnas un termiskās aizsardzības rādītāji starp dabiskajām šķiedrām, elastība, izturība un augstas tehnoloģiskās īpašības (pateicoties šķiedru dabiskajam gofrējumam un spējai filcēt). Pateicoties virszemes zvīņainā slāņa unikālajai struktūrai, tie viegli veido spēcīgu saķeri viens ar otru un ir vienīgie šķiedru veidi, kas kalpo kā izejmateriāla bāze filcēto neausto materiālu - filca un filca veidošanai. 15 .

Ukrainā vilnas pārstrādes rūpniecība apvieno 26 uzņēmumus, kas ražo mēteļus, uzvalkus, kleitas, šalles tīrvilnas (w/w) un pusvilnas (w/w) audumus; apavu virsai un oderei, segām, plediem, šallēm, paklājiem, melnbaltai dzijai.

Kopumā Ukrainas vilnas pārstrādes rūpniecība gadā var saražot: 40 tūkstošus tonnu dzijas, 70 miljonus m 2 audumu, 4 miljonus m 2 neaustu materiālu, 600 tūkstošus pāru filcētu apavu. Tomēr tagad arī tas nedarbojas ar pilnu jaudu. Patērēto izejvielu bāze (85%) ir ievestā smalkā un pussmalkā vilna. Sadzīves izejvielas (rupjās vilnas vilna un pusrupjas vilnas aitas) izmanto tikai 15% 3 .

Vilna kā izejviela ir jānošķir pēc veida un pat pēc dzīvnieku šķirnes. Saskaņā ar prasībām Starptautiskā federālā tirdzniecības komisija(FTC) uz visiem vilnas izstrādājumiem jābūt speciālai birkai ar izejmateriālu sastāva atšifrējumu, kas norāda informāciju par produktā iekļauto vilnas šķiedru veidiem un to procentuālo daudzumu, kā arī starptautiskajiem simboliem, kā kopt šo izstrādājumu. 16 .

Neskatoties uz to, ka rūpnieciskās izejvielu bāzes pamatā ir aitas vilna (apmēram 85%), to nevar identificēt kā vienu izejvielu grupu, jo šobrīd vilnas materiālu ražošanā tiek izmantoti vairāk nekā 140 aitas vilnas veidi, kas atšķiras viena no otras ar šķiedru garumu un smalkumu, gofrēšanas un spīduma pakāpi, vērpšanas un krāsošanas spēju, siltuma aizsardzības īpašībām un karkasu. Populārākā ir smalkvilnas un pussmalkas vilnas vilna no merino aitām. No īpaši smalkas merino vilnas izgatavotie izstrādājumi ir marķēti Zelta Woolmark un izskatās pēc dabīgā zīda 17 .

Pie citiem vilnas veidiem pieder: mohēra, kašmirs, angora, kamielis, kaza, sarly (jaki), suņu, trušu, zaķu un zirgu spalva, kamieļu (lamas, alpakas, vikunas, gvanako) vilna, bizoni un citi dzīvnieki.

Pēdējo 10 gadu laikā ūdeles, ondatras, ūdras, caunas, sabals un šinšillu vilna ir izmantota kā nelielas izejvielu piedevas (līdz 12%). Šīs šķiedras iegūst, plūkot vai cirpjot dabīgās kažokādas, ja tā norādīts dizainā.

Mohēra - Šī ir Angoras kazas vilna. Šķiedras smalkums ir atkarīgs no dzīvnieka vecuma: jauniem dzīvniekiem - 25...33 mikroni, pieaugušajiem - 33...45 mikroni (Salīdzinājumam: cilvēka matu smalkums ir 48...50 mikroni) . Šķiedrai ir īpašs spīdums, gluda virsma un maigs pieskāriens. Vidējais garums - 75...100 mm. Galvenie piegādātāji: ASV, Turcija, Ķīna un nesen Austrālija un Jaunzēlande.

Kašmira - Kašmiras kalnu kazu vilna. Šķiedrām ir īpaši mīksts un smalks pieskāriens. Dūnu šķiedru galvenie parametri: smalkums - 11...18 mikroni, garums - 25...80 mm. Rupjo šķiedru galvenie parametri: smalkums - 30...100 mikroni, garums - 40...200 mm. Lielākais apjoms šīs izejvielas tiek sagādāts Ķīnā un Mongolijā.

Alpaka . Tās šķiedras ir sadalītas 3 grupās atkarībā no to smalkuma: Karaliskā- 19 mikroni Mazulis- 22 mikroni Standarta- 26 mikroni .

Interesanti, ka dabā ir sastopamas 24 alpakas dabiskās nokrāsas – melna, balta, dažādas pelēkas nokrāsas, brūnas, bēšas un brūni sarkanas. Ar tik plašu dabisko krāsu klāstu šīm šķiedrām nav nepieciešama rūpnieciska krāsošana, un tās arvien vairāk tiek izmantotas visā pasaulē, lai ražotu videi draudzīgus tekstilizstrādājumus.

Vicuna ir vislabākās dabiskās vilnas šķiedras pasaulē. Vidējais smalkums - 10...15 mikroni, garums - 30...50 mm. Dūnu šķiedru smalkums ir 6-8 mikroni. Vikunas vilna ir viena no dārgākajām izejvielām pasaulē. Šķiedrām ir maiga, plastiska, plūstoša tekstūra, zīdains spīdums, un tās izceļas ar unikālu īpašību - gatavajos materiālos tās nemaz nesablīvē.

Perino . No jaunākajām izejvielu inovācijām tekstilrūpnieku uzmanību ir piesaistījusi šķiedra. Perino, izstādē prezentēja Jaunzēlande Expofil-2005. Tā ir šķiedra no oposuma astes.
Tās smalkums ir 15...18 mikroni. Šī šķiedra ir ļoti mīksta uz tausti, līdzīga kašmiram, tai ir savdabīga struktūra - tā sašaurinās uz vienu galu un ir doba iekšpusē. Rezultātā augstas siltumizolācijas īpašības un ļoti mazs svars. Mūsdienās šīs šķiedras tiek izmantotas luksusa sieviešu audumos, pievienojot 25...40% kašmira, angoras, kokvilnas, dabīgā zīda.
11 .

Ārvalstu un pašmāju pētnieku īpašā uzmanība retu sugu dzīvnieku vilnai tiek skaidrota, pirmkārt, ar lielo komerciālo pieprasījumu pēc šāda veida izejvielām. Piemēram, Itālijas rūpniecībā kašmira īpatsvars kopējā apstrādāto izejvielu apjomā nepārtraukti pieaug (ikgadējais pieaugums pēdējo 5 gadu laikā ir bijis 12-15%). Mohēra, īpaši ražota Teksasā (ASV) un Turcijā, ir nemainīgi pieprasīta tekstilizstrādājumu ražotāju vidū. Alpakas, lamas un vikunjas šķiedras pasaules tirgū bija deficīts laikā no 2001. līdz 2003. gadam. Vienīgais šo šķiedru rūpnieciskā daudzuma piegādātājs ir Peru 17 .

Uzņēmums Woolmark sadarbībā ar Starptautiskais vilnas sekretariāts veic vilnas un vilnas maisījumu audumu sertifikāciju pēc vairākiem fizikāli mehāniskiem, tehnoloģiskiem, vides un darbības rādītājiem.
Pašlaik tiek veikta marķēšana Woolmark tiek identificēta kā starptautiska kvalitātes zīme vilnas un vilnas maisījuma audumiem. Audumiem tiek piešķirti šādi veidi: Woolmark- 100% tīras svaigas dzīvu dzīvnieku vilnas saturs (nepaziņojot patērētājam, atļauts līdz 7% sintētiskās šķiedras) Vilna-maisījums-zīme- svaigas vilnas saturs vismaz 50 % Vilnas maisījums- svaigas vilnas saturs no 30 līdz 50% Tops Vilna- izejvielu vides tīrības garantija; vilna nesatur alkaloīdu sastāvdaļas, jo dzīvnieki tika turēti videi draudzīgā vidē ar kontrolētu uzturu. Produktiem, kas marķēti ar šo zīmi, tiek veikta papildu izejvielu attīrīšana, izmantojot īpašu tehnoloģiju Bioclean 14 .

Īpaši smalku vilnas audumu marķēšanai, kas izgatavoti no ķemmdzijas formas dzijas, uzņēmums Woolmark ieviesa apzīmējumu sistēmu Super (S). Mūsdienās ir audumi, kas marķēti: Super-100 Un Super-200. Tas nozīmē, ka materiāls tiek iegūts, izmantojot ķemmdzijas dziju, kuras diametrs ir attiecīgi 18,5 mikroni un 13 mikroni. 17 .

Lielākais Japānas uzņēmums, kas ražo vilnas un vilnas maisījumu dzijas Nikke ieviesta jauna tehnoloģija, kas ļāva mainīt vilnas šķiedras apļveida šķērsgriezumu. Tehnoloģija nepasliktina vilnas fizikālās un mehāniskās īpašības, bet ietekmē šķiedras mikrostruktūru, kā rezultātā materiāli iegūst īpašu plūstošu spīdumu un augstu drapējamību. 11 .

Zīds
Dabīgais zīds ir organiskas izcelsmes kokonu proteīna pavediens. Šis izejmateriāls nodrošina audumam higiēnu, komfortu, drapējamību un visaugstākās estētiskās un optiskās īpašības. Neskatoties uz gadsimtiem seno zīda vēsturi, mūsdienu pētnieki atklāj jaunas šīs unikālās izejvielas īpašības. Japāņu zinātnieki ir pierādījuši, ka dabīgais zīds ir imūnstimulējoša, antialerģiska un baktericīda izejviela, kas īpaši labvēlīgi iedarbojas uz sieviešu un bērnu organismu.

Mūsdienu tekstilizstrādājumu ražošanā dabīgais zīds tiek izmantots kleitu, blūžu, kreklu, uzvalku, mēteļu, mēbeļu, dekoratīvo un aizkaru audumu, gultas un apakšveļas, zeķu, zīdaiņu apģērbu un speciālu materiālu (tai skaitā medicīnisko) ražošanā.

Dabīgā zīda apstrādes tehnoloģiju izstrāde ir vērsta uz tā dabiskās vides tīrības saglabāšanu, t.i. zīda ekotekstilmateriālu radīšanai. Interesanti, ka, lai īstenotu šo daudzsološo tehnoloģisko virzienu, speciālisti nereti ķeras pie senām un pat senām materiālu ražošanas metodēm. 18

Piemēram, apdare, ko sauc tējas zīds, Ķīnā zināms kopš 12. gadsimta. Audums tika aprakts augsnē ar augstu dzelzs saturu, kas oksidējās, piešķirot tam tumši sarkanbrūnu krāsu. Tad audums tika izlikts saulē vienā pusē. Viss process ilga 4 vai vairāk mēnešus. Rezultātā tika iegūts elegants divpusējs zīda audums ar tumšu, vaska spīdumu, kas piemīt spēcīgi pagatavotai tējai. Mūsdienās “tējas zīdu” savās kolekcijās lepni izmanto pasaules modes namu dizaineri. 11 .

Dabiskā zīda biostrukturēšanu noteikti var uzskatīt par jaunu tehnoloģiju. Jauna šķiedra sauc biotērauds, reģistrēts uzņēmums Nexia, ir paaugstinātas izturības, viegls, elastīgs, higiēnisks biozīds, kura šķērsgriezums atgādina krustu ar 12 stūriem 14 .

Jaunākās tehnoloģijas, kas pasaulē jau tiek izmantotas patērētāju īpašību, produktivitātes un dabīgo šķiedru ražošanas uzlabošanai, ir gēnu inženierija, bioselekcija un pat īpaši vērtīgu vilnas dzīvnieku šķirņu veidu klonēšana.

PIEZĪMES

1 Živetins V.V., Sičevs V.N. - Tekstilķīmija, 2002, Nr.1(17), 4.-14.lpp.

2 Aizenšteins E.M. Tekstilķīmija, 1997, Nr.3 (12), 20.-27.lpp.

3 companion.uk — 2005. gads.

4 Moriganovs A.P., Zaharovs A.G., Živetins V.V. - Russian Chemical Journal, 2002, XLVI sēj., 1.nr.

5 Guseva T.V., Mihailidi D.Kh., Zaika E.A. - Sestdien. zinātniski praktiskās konferences “Zinātne linu kompleksam” referātu tēzes, Vologda, M.: TsNIILKA, 2000, 98.-101.lpp.

6 Tekstila ziņojums, 2005, 4.nr., 23.-24.lpp.

7 Zemāk ir norādīti linu + otrā komponenta procenti linu saturošā kompozīcijā - apm. ed.

8 Mūsdienu problēmas un tendences tekstilizstrādājumos" - "Textile Plus", 2005, 18.-20.lpp.

9 Voronova M.I. utt. - Sestdien. V starptautiskās konferences materiāli “Teorētiskie un eksperimentālie pamati jaunu augsti efektīvu tehnoloģisko procesu un iekārtu radīšanai”, Ivanovo, 2001, IHR RAS, 428. lpp.

10 Kaņepes (cannabis sativa) ir viena no vecākajām rūpnieciskajām kultūrām, kuras pirmā pieminēšana aizsākās 9. gadsimtā pirms mūsu ēras. Atšķirībā no Indijas kaņepēm, kas ir izplatītas dienvidu platuma grādos un satur narkotiskas sastāvdaļas, tās jau kopš seniem laikiem ir izmantotas, jo īpaši vītā izstrādājumu (no sievišķajiem augiem - materka), tekstildzijas (no vīrišķajiem augiem - poskon) ražošanai, tīrīšanas un tehniskie siltumizolācijas materiāli (no zemākas kvalitātes izejvielām un atkritumiem). Tas kļuva plaši izplatīts Krievijā, īpaši sākoties burāšanas flotes būvniecībai, un bija viens no stratēģiskajiem Krievijas eksporta priekšmetiem, tostarp uz Angliju un ASV. Kaņepju platību pieaugums visā pasaulē sasniedza maksimumu (apmēram 1 miljons hektāru) 20. gadsimta 20. gados, pēc tam tas sāka samazināties lētas kokvilnas šķiedras tirgus pieauguma ietekmē. Līdz 1931. gadam PSRS bija iesēti 920 tūkstoši hektāru kaņepju, līdz 1960. gadam sējumi tika samazināti līdz 450 tūkstošiem hektāru.

Tā ir augsta ražība mērenajos platuma grādos (šķiedra līdz 2,9 t/ha) un pat mērenajos ziemeļu platuma grādos (šķiedra līdz 2 t/ha Somijā un Kanādā, saskaņā ar Viskrievijas Augkopības institūts - VIR), kaņepju šķiedrai ir liela izturība augsta mitruma apstākļos un visaugstākā abrazīvā izturība (ne velti no tās tika izgatavoti pirmie džinsi Levijs), ļoti garš (līdz 300 cm), un elastības un lineārā blīvuma (40 Nm) ziņā ir tuvs linam.

Viss šis patērētāja īpašību komplekss, kā arī tas, ka kaņepju audzēšanas lauksaimniecības tehnoloģija neprasa (atšķirībā no kokvilnas) izmantot spēcīgu ķīmisko augu aizsardzību, ir novedis pie tā “atdzimšanas” pēdējās desmitgadēs kā laba izejviela. eko tekstilizstrādājumi. Pietiek ar to, ka līdz 2002. gadam Francijā tās kultūraugi aizņēma vairāk nekā 30 tūkstošus hektāru (ES subsīdijas - 63 eiro/t šķiedras), savukārt Krievijā tikai 3 tūkstoši hektāru (Krievijas valdības subsīdijas - aptuveni 54 eiro/t šķiedras) .

Patlaban lielākais kaņepju dzijas ražotājs Eiropā ir Itālijas uzņēmums Linificio un Canapificio Nazionale. Projektu par pilnīgu tīru kaņepju videi draudzīgu audumu ražošanas ķēdi (no izejvielu audzēšanas Kentā līdz aušanai un apdarei Londonā) uzņēmums īstenoja 1995. gadā Apvienotajā Karalistē. Bioreģionālās attīstības grupa. Vācijas tekstilstrādnieki izrāda ievērojamu aktivitāti tradicionālās kultūras atdzimšanā Nacionālās vienotās attīstības asociācijas aizgādībā. Hanfcom. Jo īpaši uzņēmumu grupa Hanfhausšobrīd ražo videi draudzīgus 100% lūksnes izstrādājumus kreklu un džinsu klāstā, un uzņēmums Nepārtraukts- rūpnieciskā ražošana šķiedru mehāniskai apstrādei ar jaudu 4000 tonnas/gadā. No lūksnes šķiedrām izgatavotu ekoapģērbu vairumtirdzniecību uz Krieviju veic LLC Assol , pārdodot preces caur etniskajiem veikaliem Maskavā, Sanktpēterburgā, Samarā, Ufā un ārpus valsts (Kijevā).

Faktiski Krievijas projekti šajā jomā joprojām nesasniedz komerciālo līmeni, paliekot zinātnes un tehnikas attīstības un vispārinājumu ietvaros. Tātad, Šķīdumu ķīmijas institūts RAS piedāvā videi ļoti draudzīgu lūksnes šķiedras mehāniskās ķīmiskās kotonizācijas tehnoloģiju, kurā šķiedras iegūst gofrējumu, plastiskumu, tiek samazināta to lieces un vērpes stingrība, kā arī optimālas dzijas maisījumu kompozīcijas. Priekšlikumi apakšnozares integrētas attīstības organizēšanai paliek nerealizēti - skatīt Grigorjevs S.V. Tekstilrūpniecības izejvielu bāzes paplašināšanas iespējas, izmantojot cannabis sativa lūksnes šķiedras Eiropas valstīs un Krievijā ( SPGUTD, VIR) - apm. ed.

11 International Textiles, 2004, nr.2 (7), 5. lpp., 12.-18.

12 Starp lielākajiem šīs šķiedras, dzijas un gatavo izstrādājumu no rāmijas un tradicionālajiem maisījumiem (55% rāmijas + 45% kokvilnas ar poliesteru) importētājiem ir Ķīna, Koreja, Honkonga, Taivāna, Brazīlija, Filipīnas un Indonēzija. Vēl nesen rāmiju izmantoja galvenokārt tekstilizstrādājumos, kas izmantoja šķiedras stiprības īpašības - savīti izstrādājumi, buras, lins, mājas tekstilizstrādājumi. Rāmijas konditorejas izstrādājumu spēcīgā attīstība pēdējos gados ir saistīta ar to, ka uz to neattiecas kvotas citu Dienvidaustrumāzijas valstu izejvielu tekstilizstrādājumiem. Šajā gadījumā priekšplānā izvirzās no šīs šķiedras izgatavoto audumu augstā uzsūkšanas spēja, laba izturība pret ķīmisko tīrīšanu, komforts un videi draudzīgums. No rāmijas izgatavotus adījumus, ikdienas un bērnu apģērbus savā sortimentā ieviesuši tādi zīmoli kā Mango Un Westland - apm. ed.

13 Vēl nesen agaves šķiedru (sizalu) galvenokārt izmantoja tehnisko tekstilizstrādājumu ražošanai (paklāji, grāmatu iesējumi, vīti izstrādājumi, tapetes, tīkli, veļas lupatas un vannas apavi, mēbeļu un sporta inventāra polsterējums). Tagad tās lielākie eksportētāji - Brazīlija, Kenija, Tanzānija un Madagaskara (kopējais eksports 123 tūkstoši tonnu gadā) - koncentrējoties uz rūpnieciskās pārstrādes uzņēmumu darbības uzsākšanu, var paļauties uz tā plašāku izmantošanu. apm. ed.

14 International Textiles, 2003, 4.nr., 4.-5., 59.-60.lpp.

15 Volynets T.A., Dregulas E.P., Ševčenko G.I. - Vieglais Promislovists, 2005, Nr.1, 25. lpp.

16 Skatiet arī Boriss Hramovs (Vulmarkas reģionālais pārstāvis Krievijā) - Art. Krievu vilnas kompleksa krīze. Problēmas un risinājumi// Vieglās rūpniecības tirgus, Nr. 27, 2002 - apm. ed.

17 Razumejevs K.E. Tekstilrūpniecība, 2004, Nr.5, 18.-20.lpp.

18 Skatīt Oksana Fominova. Pieejama greznība: mīti un patiesība par dabisko zīdu, ieteikumi pārdevējiem un māksliniekiem// Vieglās rūpniecības tirgus, Nr. 44, 2005 - redaktora piezīme