tech-2018_09(54)

UNIVERSUM: ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ Научный журнал Издается ежемесячно с декабря 2013 года Является печатной версией сетевого журнала Universum: технические науки Выпуск: 9(54) Сентябрь 2018 Москва 2018

УДК 62/64+66/69 ББК 3 U55 Главный редактор: Ахметов Сайранбек Махсутович, д-р техн. наук; Заместитель главного редактора: Ахмеднабиев Расул Магомедович, канд. техн. наук; Члены редакционной коллегии: Демин Анатолий Владимирович, д-р техн. наук; Елисеев Дмитрий Викторович, канд. техн. наук; Звездина Марина Юрьевна, д-р. физ.-мат. наук; Ким Алексей Юрьевич, д-р техн. наук; Козьминых Владислав Олегович, д-р хим. наук; Манасян Сергей Керопович, д-р техн. наук; Мартышкин Алексей Иванович, канд.техн. наук; Романова Алла Александровна, канд. техн. наук; Серегин Андрей Алексеевич, канд. техн. наук; Юденков Алексей Витальевич, д-р физ.-мат. наук. U55 Universum: технические науки: научный журнал. – № 9(54). М., Изд. «МЦНО», 2018. – 84 с. – Электрон. версия печ. публ. – http://7universum.com/ru/tech/archive/category/954 ISSN (печ.версии): 2500-1272 ISSN (эл.версии): 2311-5122 DOI: 10.32743/UniTech.2018.54.9 Учредитель и издатель: ООО «МЦНО» ББК 3 © ООО «МЦНО», 2018 г.

Содержание 5 Авиационная и ракетно-космическая техника 5 К ВОПРОСУ О МАТЕМАТИЧЕСКОМ МОДЕЛИРОВАНИИ ДВУХРЕЖИМНОГО 8 РАКЕТНОГО ДВИГАТЕЛЯ НА ТВЕРДОМ ТОПЛИВЕ Вольф Илья Григорьевич 8 Ихтисанов Ильнар Ильдарович 12 Процессы и машины агроинженерных систем 12 ИССЛЕДОВАНИЕ ПЕРВИЧНОЙ ОБРАБОТКИ КОКОНОВ ТУТОВОГО ШЕЛКОПРЯДА Сафаров Жасур Эсиргапович 17 Дадаев Гани Тошходжаевич Эркинов Дилмурод Дониёр угли 21 Технология материалов и изделий текстильной и легкой промышленности 21 24 АНАЛИЗ ДЕФОРМАЦИОННЫХ СВОЙСТВ ВЫСОКОЭЛАСТИЧНЫХ ТРИКОТАЖНЫХ ПОЛОТЕН ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СПОРТИВНОЙ ОДЕЖДЫ 27 Максудов Набижон Боходирович Нигматова Фатима Усмановна 27 Юлдашев Жамшид Камбаралиевич Абдувалиев Равшан Рухиллаевич 31 ДИНАМИКА ИЗМЕНЕНИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ВЛАЖНОСТИ ХЛОПЧАТОБУМАЖНОЙ 36 ПРЯЖИ И ГОТОВЫХ ИЗДЕЛИЙ ПО ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ ПЕРЕХОДАМ 41 Каримов Рахим Каримович Алиева Дилбар Ганиевна Обидов Донёр Холмаматович Мамадалиева Дилдора Абдулмаликовна Технология продовольственных продуктов КАЧЕСТВЕННЫЕ И БАКТЕРИОЛОГИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПОЛУФАБРИКАТОВ ФРУКТОВЫХ СОУСОВ Акрамбоев Расулжон Адашевич МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПОЛУФАБРИКАТОВ ОВОЩНЫХ СОУСОВ Дадамирзаев Музаффар Хабибуллаевич Химическая технология МОДИФИКАЦИЯ ПОЛИМЕРОВ И ИЗУЧЕНИЕ ИХ СТРУКТУРЫ ИК-СПЕКТРОСКОПИЧЕСКИМ МЕТОДОМ Содикова Мунира Рустамбековна Джалилов Абдулахат Турапович Абдумавлянова Мамура Косимовна Мурзаев Рустам Камилович Таджиходжаев Закирходжа Абдусаттарович ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА АЗОТНОКИСЛОТНОГО ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ АЛЮМИНИЯ ИЗ КАОЛИНОВЫХ ГЛИН Кенжаев Миржалол Эркинжанович Бобокулова Ойгул Соатовна Мавлянова Мавджуда Набиевна Мирзакулов Холтура Чориевич ОПТИМИЗАЦИЯ ПРОЦЕССОВ ХИМИЧЕСКОГО ЗАКРЕПЛЕНИЯ ПОДВИЖНЫХ ПОЧВОГРУНТОВ И ПЕСКОВ АРАЛА И СУРХАНДАРЬИ Кулдашева Шахноза Абдулазизовна Адизова Наргиза Замировна ГРАНУЛИРОВАННАЯ ИЗВЕСТКОВО-АММИАЧНАЯ СЕЛИТРА НА ОСНОВЕ ПЛАВА НИТРАТА АММОНИЯ И ИЗВЕСТНЯКА Жураев Нодирбек Ёдгорович Маматалиев Абдурасул Абдумаликович Намазов Шафоат Саттарович

ВЛИЯНИЯ ДЕПРЕССОРНОЙ ПРИСАДКИ НА КАЧЕСТВЕННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ 46 ДИЗЕЛЬНОГО ТОПЛИВА 50 Вафаев Ойбек Шукурлаевич 55 Соттикулов Элёр Сотимбоевич 59 Таджиходжаев Зокирходжа Абдусатторович 65 Юлдашев Норбек Худайназарович 69 Джалилов Абдулахат Турапович 72 76 ПРОСТОЙ АММОНИЗИРОВАННЫЙ СУПЕРФОСФАТ НА ОСНОВЕ ЗАБАЛАНСОВОЙ ФОСФОРИТНОЙ РУДЫ – МИНЕРАЛИЗОВАННОЙ МАССЫ Бадалова Ойдин Абдукахаровна Отабоев Хусан Абдусобирович Намазов Шафоат Саттарович Сейтназаров Атаназар Рейпназарович Ражабов Рузмат Ражабович ХИМИЧЕСКАЯ АКТИВАЦИЯ МИНЕРАЛИЗОВАННОЙ МАССЫ С ПОМОЩЬЮ РАСТВОРОВ АММОНИЙНЫХ СОЛЕЙ Курбанов Жахонгир Хамитович Бадалова Ойдин Абдукахаровна Намазов Шафоат Саттарович Сейтназаров Атаназар Рейпназарович Беглов Борис Михайлович ИССЛЕДОВАНИЕ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА ПИРОКОНДЕНСАТА ПИРОЛИЗНОГО ПРОИЗВОДСТВА Кодиров Орифжон Шарипович Мирзакулов Холтура Чориевич Бердиев Хусан Уролович Шарипова Вазира Валижоновна ОКИСЛЕНИЕ БУРОГО УГЛЯ АНГРЕНСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ ПЕРЕКИСЬЮ ВОДОРОДА В ЩЕЛОЧНОЙ СРЕДЕ Ганиев Пирназар Худойназарович Намазов Шафоат Саттарович Беглов Борис Михайлович Усанбаев Нажимуддин Халмурзаевич ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ПОЛУЧЕНИЯ ТРИПОЛИФОСФАТА НАТРИЯ ИЗ ЭКСТРАКЦИОННОЙ ФОСФОРНОЙ КИСЛОТЫ ЦЕНТРАЛЬНЫХ КЫЗЫЛКУМОВ Мирзакулов Холтура Чориевич Хужамбердиев Шерзод Мусурмонович Арифджанова Камола Сайфуллаевна Турдиалиев Умид Мухторалиевич УКСУСНОКИСЛОТНАЯ ОЧИСТКА ЭКСТРАКЦИОННОЙ ФОСФОРНОЙ КИСЛОТЫ, ПОЛУЧЕННОЙ ИЗ МЫТОГО ОБОЖЖЕННОГО ФОСФОКОНЦЕНТРАТА Каршиев Бекзод Носирович Кахаров Эркинжон Махмуджонович Намазов Шафоат Саттарович Сейтназаров Атаназар Рейпназарович ЛАКОКРАСОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ НА ОСНОВЕ ХЛОРИРОВАННОГО ПОЛИАЦЕТИЛЕНА Сафаров Тойир Турсунович Мирзакулов Холтура Чориевич Бекназаров Хасан Сойибназарович Рахимов Фарход Хушбакович Хабибуллаев Рашид Азаматович

№ 9 (54) сентябрь, 2018 г. АВИАЦИОННАЯ И РАКЕТНО-КОСМИЧЕСКАЯ ТЕХНИКА К ВОПРОСУ О МАТЕМАТИЧЕСКОМ МОДЕЛИРОВАНИИ ДВУХРЕЖИМНОГО РАКЕТНОГО ДВИГАТЕЛЯ НА ТВЕРДОМ ТОПЛИВЕ Вольф Илья Григорьевич канд. техн. наук, начальник кафедры эксплуатации артиллерийского вооружения, Пермский военный институт войск национальной гвардии РФ, РФ, г. Пермь E-mail: [email protected] Ихтисанов Ильнар Ильдарович адъюнкт, Пермский военный институт войск национальной гвардии РФ, РФ, г. Пермь E-mail: [email protected] TO THE QUESTION OF MATHEMATICAL MODELLING OF THE DUAL-MODE ROCKET ENGINE ON SOLID FUEL Ilya Wolf candidate of Technical Sciences, Head of the Department of Exploitation of Artillery Armament, Perm military institute of troops of national guard of the Russian Federation, Russian Federation, Perm Ilnar Ikhtisanov adjunct, Perm military institute of troops of national guard of the Russian Federation, Russian Federation, Perm АННОТАЦИЯ В работе рассматриваются основные вопросы математического моделирования характеристик потока рабо- чего тела в двухрежимном двигателе на твёрдом топливе. Описываются особенности и результаты по определе- нию внутрибаллистических и тяговых характеристик двигателя, а именно скорости горения топлива и давления в камере сгорания. ABSTRACT In work, the main questions of mathematical modeling of characteristics of a stream of a working body in the dual- mode engine on solid fuel are considered. Features and results on definition of intra ballistic and traction characteristics of the engine namely speed of burning of fuel and pressure in the combustion chamber are described. Ключевые слова: математическое моделирование, двигательная установка, двухрежимный ракетный двига- тель, твердое топливо. Keywords: mathematical modeling, propulsion system, dual-mode rocket engine, solid fuel. ________________________________________________________________________________________________ Одним из важнейших этапов проектирования ра- объему камеры сгорания. Метод усреднения по сво- кетных двигателей на твердом топливе (РДТТ) явля- бодному объему составляет основу, так называемой, ется определение основных внутрибаллистических «нульмерной баллистики», предмет которой состоит параметров рабочего процесса в камере двигателя, в нахождении зависимости средних по объему пара- которое осуществляется посредством решения ос- метров от времени [2]. новной задачи внутренней баллистики (ОЗВБ) [1]. На основе расчетных данных определяются пара- В классической постановке ОЗВБ формулиру- метры ракетного двигателя: ется как задача расчета изменения во времени давле- ния и температуры в камере сгорания.  тяга двигателя Р; В практике инженерных расчетов обычно усред-  удельный импульс тяги Iуд; няют физические величины по всему свободному Расчет давления, тяги и удельного импульса тяги производится в диапазоне температур ± 50 °С. __________________________ Библиографическое описание: Вольф И.Г., Ихтисанов И.И. К вопросу о математическом моделировании двухрежимного ракетного двигателя на твердом топливе // Universum: Технические науки: электрон. научн. журн. 2018. № 9(54). URL: http://7universum.com/ru/tech/archive/item/6393

№ 9 (54) сентябрь, 2018 г. При решении задачи расчета внутрибаллистиче- æ=Sг/Fсв велико. Если значение не превосходит неко- ских параметров РДТТ с комбинированным зарядом торой величины æпорог эрозионный эффект практиче- приняты следующие основные допущения: ски отсутствует, причем величина æпорог растет вме- сте с давлением.  решение задачи ведется в «нульмерной» по- становке, без учета переменности давления, плотно- Давление в камере сгорания и характер его изме- сти и температуры по длине камеры сгорания; нения во времени определяются балансом прихода, расхода газов и количеством газов, идущих на запол-  горение воспламенителя считается мгновен- нение объема, освобождающегося в камере сгорания ным, а давление в камере в момент времени t = 0 рав- по мере выгорания заряда и определяется зависимо- ным давлению воспламенителя; стью  закон горения топлива геометрический;  RT0  Sг тu1 f ( p)   p    1 т  RT0    статическое давление принимается постоян- dp Wг  А   ным по длине камеры и равным давлению торможе- d    . (6) ния у торца заряда, обращенного к соплу;   2 Г (k ) Fкр р    потери полного давления при движении по-   RT0  тока от торца заряда до критического сечения учиты- вается коэффициентом φ2 рк* = φ2 .р; (1) Параметр А(ψ) рассчитывается по формуле  температура газов в камере сгорания принима- А(ψ)=σ(S)∙f3(æ)∙f(χ). (7) ется постоянной и равной T0  T1 , (2) Параметр А(ψ) зависит от трех функций: k  σ(S) – функция изменения поверхности горе- где T1 – температура горения топлива в постоянном ния по времени; объеме;  f3(æ) – функция изменения параметра заряжа- k – показатель адиабаты. ния по времени, величина f3(æ) зависит от скорости Потери тепла, связанные с теплоотдачей от про- газового потока, которая изменяется не только по длине заряда, но и по времени работы двигателя. Ве- дуктов горения к стенкам камеры, учитываются ко- личина f3(æ) имеет максимальное значение в начале горения твердого заряда, когда коэффициент запол- эффициентом тепловых потерь , который для не нения камеры сгорания максимальный и уменьша- теплоизолированных камер определяется по извест- ется с увеличением площади свободного истечения ной формуле Шапиро газов. В предыдущих математических моделях вели- чина f3(æ) рассчитывалась на срезе заряда, обращен-   1 0,16 , (3) ного к соплу то в предложенной математической мо- 1 2 дели величина f3(æ) рассчитывается для каждой по- верхности горения с учетом ранее существующей по- где ψ – относительная часть сгоревшего топлива, верхности горения; определяемая из выражения  f(χ) – функция, учитывающая изменение теп- d  Sг u1 f ( p) , (4) ловых потерь во время работы двигателя. d 1 С введением параметра А(ψ) расчет ОЗВБ стано- где 1 – начальный объем топливного заряда. вится более точным по определению внутрибалли- стических и тяговых характеристик двигателя, а Решение задачи ведется без учета химического именно точнее определяется скорость горения топ- взаимодействия продуктов горения топливного за- лива и давление в камере сгорания. ряда, продукты сгорания являются идеальным газом. Начальным этапом в решении ОЗВБ однокамер- Зависимость Wг=f3() определяется из выражения ного двухрежимного РДТТ с комбинированным заря- дом является определение давления воспламенителя dWг  Sгu  Sгu1 f ( p) . (5) рв, которое будет использоваться в качестве одного d из начальных условий при расчете зависимости р = р(t). В типовых РДТТ давление воспламенителя, как правило, выбирают из условия рв = (0,3...0,4)руст, (8) Зависимость скорости горения от скорости газо- где руст – установившееся давление в камере двига- вого потока характеризуется функцией ε(v), называе- теля. мой эрозионным фактором скорости горения. Эрози- онный фактор играет заметную роль только в началь- В рассматриваемом случае на стартовом режиме ный период горения заряда, когда значение величины работы двигатель работает в нестационарном ре- жиме, для которого отсутствует понятие об устано- 6

№ 9 (54) сентябрь, 2018 г. вившемся давлении. Поэтому для определения значе- W0 – начальный свободный объем камеры РДТТ. ния рв целесообразно воспользоваться допущением о В периоды выхода двигателя на режим устано- горении воспламенителя в постоянном объеме (рав- вившейся работы и режима установившейся работы ном начальному свободному объему камеры сгора- при условии æ ≥ æпорог скорости горения твердотоп- ния до критического сечения сопла). Правомерность ливных полузарядов будут различными за счет эф- этого допущения обуславливается тем, что за корот- фекта эрозионного горения. Причем для головной и кое время воспламенения истечение газов воспламе- хвостовой шашек рассчитывается свое значение æ. нителя пренебрежимо мало; кроме того, сопла реаль- В связи с этим, массовый секундный приход га- ных РДТТ до начала работы закрываются герметизи- зов от полузарядов рассчитывается отдельно: рующими тарелями, давление разрушения которых существенно превышает величину рв [3]. Учитывая  для головной шашки вышесказанное, с помощью уравнения состояния можно определить давление воспламенителя по фор- m1()  Sг1тu1 f ( р) ; (10) муле  для хвостовой рв  mв RвТ1в , (9) m2()  Sг2тu1 f ( р) . (11) W0 где mв – масса воспламенителя; В дальнейшем необходимо рассматривать реше- Rв, Т1в – газовая постоянная и температура горе- ние ОЗВБ последовательно для каждого периода ра- боты однокамерного двухрежимного РДТТ с комби- ния воспламенителя в постоянном объеме; нированным зарядом. Список литературы: 1. Алиев А.В. Внутренняя баллистика РТТД / под редакцией А.М. Липанова и Ю.М. Милехина М.: Машино- строение, 2007. – 504 с. 2. Шишков А.А., Панин С.Д., Румянцев Б.В. Рабочие процессы в ракетных двигателях твердого топлива / Спра- вочник М.: Машиностроение, 1988. – 240 с. 3. Яскин А.В. Конструкции и отработка ракетных двигателей на твердом топливе / Учебное пособие. – Бийск: Изд-во Алтайского гос. техн. ун-та, 2010. – 200 с. 7

№ 9 (54) сентябрь, 2018 г. ПРОЦЕССЫ И МАШИНЫ АГРОИНЖЕНЕРНЫХ СИСТЕМ ИССЛЕДОВАНИЕ ПЕРВИЧНОЙ ОБРАБОТКИ КОКОНОВ ТУТОВОГО ШЕЛКОПРЯДА Сафаров Жасур Эсиргапович д-р. техн. наук, Ташкентский государственный технический университет Республика Узбекистан, г. Ташкент E-mail: [email protected] Дадаев Гани Тошходжаевич соискатель, Ташкентский государственный технический университет, Республика Узбекистан, г. Ташкент Эркинов Дилмурод Дониёр угли студент, Ташкентский государственный технический университет Республика Узбекистан, г. Ташкент RESEARCH PRIMARY PROCESSING COCOONS SILKWORM Jasur Safarov Doct. tech. science, Tashkent state technical university Uzbekistan, Tashkent Gani Dadaev researcher, Tashkent state technical university Uzbekistan, Tashkent Dilmurod Erkinov student, Tashkent state technical university Uzbekistan, Tashkent АННОТАЦИЯ В статье рассмотрены результаты исследования первичной обработки коконов тутового шелкопряда. Производство кокона является наиболее развитым из шелкопряда Bombyx mori - типичного насекомого. Шелковицы размножают в больших количествах для производства шелка. Имеются более 1000 штаммов включая разные географические и мутантные штаммы. Среди них много цветных мутантов, включая белый, желтый, золотисто-желтый, оранжевый, розоватый, и зеленый. В лаборатории Ташкентского государственного техниче- ского университета разработан механизм генерации низкочастотных колебаний за счет электромеханического привода к поддонам. Данная установка была подвергнута натурному испытанию по морке и сушке коконов ту- тового шелкопряда. На основе полученных результатов можно констатировать, что дальнейшее совершенство- вание установки, разработанной авторами и ускорение процесса морки и сушки при использовании инфраркасного нагрева с температуре 65°С и с комбинациями вибрации 1 м/с2 в течение 2 минут создает возмож- ность для хорошего сохранения естественных физико-механических и технологических показателей коконной оболочки. ABSTRACT The article deals with the results of the study of the primary processing of silkworm cocoons. The production of the cocoon is the most developed of the silkworm Bombyx mori - a typical insect. Mulberry is multiplied in large quantities for the production of silk. There are more than 1000 strains including different geographical and mutant strains. Among them, many color mutants, including white, yellow, golden yellow, orange, pinkish, and green. 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 a full-scale test for the carrot and drying cocoons of the silkworm. Based on the obtained results, it can be stated that further improvement of the __________________________ Библиографическое описание: Сафаров Ж.Э., Дадаев Г.Т., Эркинов Д.Д. Исследование первичной обработки ко- конов тутового шелкопряда // Universum: Технические науки: электрон. научн. журн. 2018. № 9(54). URL: http://7universum.com/ru/tech/archive/item/6331

№ 9 (54) сентябрь, 2018 г. installation developed by the authors and acceleration of the process of carrots and drying with the use of infrared heating at a temperature of 65 ° C and with combinations of vibration of 1 m/s2 for 2 minutes creates the possibility for good preservation of natural physico-mechanical and technological indicators of the cocoon shell. Ключевые слова: вибрации, упругие волны, акустика, температура, кокон, инфракрасные лучи, сушка. Keywords: vibration, elastic waves, acoustics, temperature, cocoon, infrared rays, drying. ________________________________________________________________________________________________ Тутовый шелкопряд (лат. Bombyx mori), или шел- наиболее распространенным методом для сохра- ковичный червь – гусеница и бабочка. Тутовый шел- нения коконов. Из-за отсутствия достаточных копряд – это единственное полностью одомашненное методов хранения для распространения урожая насекомое, не встречающееся в природе в диком со- коконов, которые должны быть высушены тонкими стоянии. Самки его даже «разучились» летать. Взрос- слоями на проложенных основаниях или матах, где лое насекомое – толстая бабочка с беловатыми кры- они подвергаются воздействию солнечных лучей и льями размахом до 6 см. Гусеницы этого шелкопряда ветра в течение 3-5 дней. едят только листья шелковицы, или тутового дерева. Гусеницы шелкопряда завивают коконы, оболочки Значительные потери могут произойти при которых состоят из непрерывной шёлковой нити дли- естественной сушке на солнце из-за различных ной 300-900 м и до 1500 м в самых крупных коконах. факторов, таких как грызуны, насекомые, дождь и микроорганизмы. Этот метод отрицательно влияет на Производство кокона является наиболее слои серицина в этих коконах что, снижает развитым из шелкопряда Bombyx mori – типичного качественные характеристики за счет воздействия на насекомого. Шелковицы размножают в больших коконы ультрафиолетовыми и инфракрасными количествах для производства шелка. Имеются более лучами, что, в свою очередь, увеличивает общую 1000 штаммов, включая разные географические и потерю коконов. В работах Nguku также было мутантные штаммы. Среди них много цветных указано, что шелковая нить теряет около 50% от ее мутантов, включая белый, желтый, золотисто- прочности при воздействии ультрафиолетовых лучей желтый, оранжевый, розоватый, и зеленый [1]. в течение 6 часов. L.Yong-woo [4] добавил, что в случае искусственной сушки начальная температура Большая часть воды содержится в кукольном оказывает наибольшее влияние на оболочку кокона, теле (75-79%), в то время как свежая оболочка кокона и когда температура превышает максимальные содержит (11-12%). По этой причине вентиляторы пределы, серицин резко дегенерируется, что приво- должны быть рассчитаны на обеспечение воздуха дит к уменьшению процента сырого шелка. Если скоростью 1,0 м/с, воздух, нагретый до 102 ±2 °С, начальная температура для сушки кокона слишком является достаточным для быстрой сушки. Темпе- сильно опускается, то это способствует ухудшению ратура воздуха выше 115 ±5°С может повредить чистоты результата, т.е. качества сырого шелка. содержание серицина. Так, что в процессе наматы- вания, эффективность торцевых концов и снижение S.Morohoshi [5] указал, что коконы должны быть способности барабанов приводит к уменьшению высушены после сбора урожая и до хранения или доли сырого шелка в коконе. маркетинга. Сушка помогает снизить уровень воды и предотвращает появление распада структуры нити В работе P.Wu и др. [2] показано, что основной обеспечивая длительное, хранение, и помогает целью сушки коконов шелкопрядов является убивать куколки внутри коконов. E.K.Nguku и др. [3] уничтожение куколок и снижение потенциально изучали эффекты трех процессов морки коконов на опасного содержания влаги, что позволяет хранить качество и качество сырого шелка тутового шелко- коконы до года в надлежащих условиях. Поэтому пряда Bombyx mori. Данный процесс умиротворила коконы тутового шелкопряда должны быть куколок, но показала низкую производительность высушены сразу же после сбора урожая из-за наматывания и качество сырого шелка по сравнению возможности появления мотыльков из куколок, с горячим давлением воды и сушке в печи. которые они содержат, и могут испортить структуру кокона изнутри, что приводит к порче сырья. В лаборатории Ташкентского государственного Правильная сушка позволяет выдерживать коконы технического университета разработан механизм ге- длительного в течение хранения (6-12 месяцев) без нерации низкочастотных колебаний за счет электро- роста плесени. Целый высушенный кокон имеет механического привода к поддонам [6-7]. Данном содержание влаги около (8-12%) и (6-8%) в оболочке установки была подвергнута натурному испытанию кокона, в то время как тело высушенных куколок по морке и сушке коконов тутового шелкопряда. Ре- содержит около (7-13%). Е.К.Nguku и др. [3] зультаты полученных данных морки и сушки коко- показали, что сушка на солнце по-прежнему является нов тутового шелкопряда приведены в таблицах 1-2. 9

№ 9 (54) сентябрь, 2018 г. Таблица 1. Результаты экспериментов сушки и морки коконов тутового шелкопряда инфракрасными лучами, влияниями вибрации и эластическими волнами (расстояние между трубкой, распределяющей ИК-лучи, и сырьём 10 см) Номера экспериментов Исходный вес коконов, г Вес после обработки с ИК лучами, г Вес после обработки с ИК лучами и влиянием вибрации, г Вес после обработки с ИК лучами и влиянием эластических волн, г Вес после обработки с ИК лучами через 10 дней, г Вес после обработки с ИК лучами и влиянием вибрации через 10 дней, г Вес после обработки с ИК лучами и влиянием эластических волн через 10 дней, г Температура переработки, 0С Время переработки, мин 1 112,5 95,6 90,9 93,9 81,0 75,4 78,8 65-70 50 2 110,9 96,5 88,7 94,6 79,8 73,2 3 117,2 98,4 93,8 99,8 82,0 76,2 77,6 65-70 50 4 115,6 97,1 94,8 95,9 79,8 75,1 5 110,4 100,5 92,7 96,8 82,8 72,9 79,7 65-70 50 97,6 92,2 96,2 81,1 74,6 113,3 76,3 65-70 50 79,5 65-70 50 78,4 65-70 50 Таблица 2. Результаты экспериментов сушки и морки коконов тутового шелкопряда инфракрасными лучами, влияниями вибрации и эластическими волнами (растояние между трубкой распределяющей ИК-лучи и сырьём 10 см) Номера экспериментов Исходный вес коконов, г Вес после обработки с ИК лучами, г Вес после обработки с ИК лучами и влиянием вибрации, г Вес после обработки с ИК лучами и влиянием эластических волн, г Вес после обработки с ИК лучами через 10 дней, г Вес после обработки с ИК лучами и влиянием вибрации через 10 дней, г Вес после обработки с ИК лучами и влиянием эластических волн через 10 дней, г Температура переработки, 0С Время переработки, мин 1 112,2 89,8 86,4 92,0 80,8 76,2 78,5 65-70 70 2 118,7 104,5 97,3 100,9 79,5 75,9 3 105,4 99,1 93,8 97,0 81,2 74,7 77,2 65-70 70 4 115,6 98,3 94,8 97,1 79,2 73,1 5 107,3 94,4 88,0 93,4 82,6 72,4 79,1 65-70 70 97,2 92,1 96,1 80,7 74,5 111,8 76,3 65-70 70 79,4 65-70 70 78,1 65-70 70 На основе полученных результатов можно кон- инфраркасного нагрева с температуре 65°С и с ком- статировать, что дальнейшее совершенствование бинациями вибрации 1 м/с2 в течение 2 минут создает установки, разработанной авторами и ускорение про- возможность для хорошего сохранения естественных цесса морки и сушки при использовании физико-механических и технологических показате- лей коконной оболочки. Список литературы: 1. Hendaw Y.T. Stifling Cocoons Silkworms Using Butane Gas Mechanical Dryer. J.Soil Sci. and Agric. Eng., Mansoura Univ., Vol. 8(4):149 - 156, 2017 2. Wu P., Da-Chuang С., Zou-Pu С., Ping-Zhang L., He T. Silkworm rearing Publisher, FAO Agric Services. № (73/2) Rome. 1992. Pp. 69-70. 3. Nguku E.K., Raina S.K., Mburugu K.G., Mugenda O.M. Evaluation of Different Cocoon Stifling Methods on Raw Silk Quality. Published in the African Journal of Applied Human Sciences. Vol.1, Number 1. 2009. pp 4-8. 4. Yong-woo L. Silk reeling and testing manual. Publishers, FAO Agric Services. №. (136) Rome. 1999. Pp. 5-35. 5. Morohoshi S. Development physiology of silkworms. Sciences Publishers, Inc. Enfield (NH), USA, 2001. 10

№ 9 (54) сентябрь, 2018 г. 6. Сафаров Ж.Э., Султанова Ш.А., Дадаев Г.Т. Изучение переработки куколки коконов тутового шелкопряда. Международная научно-практическая конференция “Моделирование и анализ сложных технических и тех- нологических систем”. г.Стерлитамак, РФ. 2018 г. С. 104-105. 7. Юлибаев М.Х., Султанова Ш.А. Разработка установки для «морки» и сушки коконов тутового шелкопряда. Сборник докладов Республиканской научной-технической конференции “Роль интеллектульной молодежи в развитии науки и техники”. Ташкент, 2018. С.144-146. 11

№ 9 (54) сентябрь, 2018 г. ТЕХНОЛОГИЯ МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ ТЕКСТИЛЬНОЙ И ЛЕГКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ АНАЛИЗ ДЕФОРМАЦИОННЫХ СВОЙСТВ ВЫСОКОЭЛАСТИЧНЫХ ТРИКОТАЖНЫХ ПОЛОТЕН ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СПОРТИВНОЙ ОДЕЖДЫ Максудов Набижон Боходирович докторант, Ташкентский институт текстильной и легкой промышленности Узбекистан, Наманганская область, г. Наманган E-mail: [email protected] Нигматова Фатима Усмановна д-р техн. наук, профессор, Ташкентский институт текстильной и легкой промышленности Узбекистан, Ташкентская область, г. Ташкент E-mail: [email protected] Юлдашев Жамшид Камбаралиевич канд. техн. наук, Наманганский инженерно-технологический институт Узбекистан, Наманганская область, г. Наманган E-mail: [email protected] Абдувалиев Равшан Рухиллаевич ассистент, Наманганский инженерно-технологический институт Узбекистан, Наманганская область, г. Наманган E-mail: [email protected] ANALYSIS OF THE DEFORMATION PROPERTIES OF HIGH-ELAST KNITWEAR GARMENTS FOR DESIGNING SPORTS CLOTHES Nabijon Maqsudov Doctoral student, Tashkent Institute of Textile and Light Industry Uzbekistan, Namangan region, Namangan Fatima Nigmatova Doctor of technical sciences, Tashkent Institute of Textile and Light Industry Uzbekistan, Tashkent region, Tashkent Jamshid Yuldashev Candidate of technical sciences, Namangan Institute of Engineering and Technology Uzbekistan, Tashkent region, Tashkent Ravshan Abduvaliev Assistant lecturer, Namangan Institute of Engineering and Technology Uzbekistan, Tashkent region, Tashkent АННОТАЦИЯ. Статья посвящена исследованию деформационных свойств высокоэластичных трикотажных полотен для спортивной одежды. Изучение получаемых при испытаниях в цикле нагрузка – разгрузка – релаксация характе- ристик деформационных свойств трикотажных полотен представляет большой интерес. Результаты подобных исследований могут использоваться при конструировании деталей одежды, ее изготовлении, разработке новых материалов с улучшенными свойствами. __________________________ Библиографическое описание: Aнализ деформационных свойств высокоэластичных трикотажных полотен для проектирования спортивных одежды // Universum: Технические науки : электрон. научн. журн. Максудов Н.Б. [и др.]. 2018. № 9(54). URL: http://7universum.com/ru/tech/archive/item/6370

№ 9 (54) сентябрь, 2018 г. ABSTRACT The article is devoted to the investigation of the deformation properties of highly elastic knitted fabrics for sportswear. The study of the load - unloading - relaxation of the characteristics of the deformation properties of knitted fabrics ob- tained during the tests is of great interest. The results of such studies can be used in the design of clothing parts, its manufacture, the development of new materials with improved properties. Ключевые слова: деформация, растяжимость, релаксация, компрессионное давление, лайкры, линейная плотность, проектирования. Keywords: deformation, extensibility, relaxation, compression pressure, lycra, linear density, projecting. ________________________________________________________________________________________________ В процессе эксплуатации спортивная одежда ис- прибавке) давление на тело полотен, обладающих пытывает разнообразные воздействия со стороны разной растяжимостью, различно [6]. тела человека (многократно повторяющееся растяже- ние, воздействие влаги и тепла), которые, в силу их При проектировании изделий бытового назначе- различной интенсивности на отдельных участках, не- ния из эластомерных полотен в качестве исходных обратимо изменяют форму поверхности одежды, что данных берутся величины растяжения изделия в приводит к потере внешнего вида. Обычно матери- носке. Растяжение элементов одежды при движении алы деформируются в результате воздействия уси- составляет в области плеч 13–16 %, в области колен лий, величины которых значительно меньше разрыв- и локтей – 35–45 %, в области бедер – 25–30 % [6]. ных. При эксплуатации спортивных трикотажных из- делий напряжение от растяжения трикотажа состав- Эти данные используются при проектировании ляет около 0,65–4,0 кПа [7]. При эксплуатации плотно облегающих изделий из высокорастяжимых плотно облегающей одежды растяжимый материал полотен и определении величин отрицательных при- повторяет неоднородный характер деформации кож- бавок по различным участкам изделия. Для каждого ного покрова, накапливает остаточные деформации в вида трикотажного полотна в зависимости от его рас- наиболее подвижных местах. Таким образом, в отли- тяжимости устанавливаются оптимальные величины чие от статической нагрузки, с ростом растяжимости отрицательных прибавок. При этом величина общей материала происходит увеличение доли остаточных деформации трикотажного полотна в изделии (εизд.) деформаций на отдельных участках плотно облегаю- на конкретном участке определяется как сумма отри- щей одежды, расшатывание структуры материала, цательной конструктивной прибавки (ε(к.п.)) и де- что приводит к его ослаблению, изменению размеров формации полотна (εд.п.) наибольшим динамическим и формы материала, ухудшению его внешнего вида. приростам по формуле: Поэтому основным фактором изменения формы и размеров одежды является накопление циклической εизд. = εк.п. + εд.п. (1) остаточной деформации, изменение плотности три- котажа вследствие изменения толщины полотна и об- Максимальное компрессионное давление, созда- разования вздутия на отдельных высоконагружен- ваемое трикотажной оболочкой на мягкие ткани тела ных участках одежды (в области локтя, колена и др.). под одеждой, должно быть рассчитано с учетом об- щей деформации (εизд.) и эквивалентности величин Изучение получаемых при испытаниях в цикле прибавки и динамического прироста растяжению ма- нагрузка – разгрузка – релаксация характеристик ме- териала. Поэтому величина конструктивной при- ханических свойств трикотажных полотен представ- бавки, вызывающая соответствующее растяжение ляет большой интерес. Результаты подобных иссле- материала, может быть уменьшена на величину мак- дований могут использоваться при конструировании симального динамического прироста размерного деталей одежды, её изготовлении, разработке новых признака. материалов с улучшенными свойствами. Таким образом, реальные условия эксплуатации Растяжимость материалов учитывается при про- изделий из высокорастяжимых полотен характеризу- ектировании изделий из них. Так, при изготовлении ются тем, что полотна во время носки изделия могут плотно облегающего изделия из материалов c высо- находиться в деформированном (растянутом) состо- кой растяжимостью детали выкраиваются меньшего янии. Релаксационные процессы в текстильных мате- размера, чем из материалов с меньшей растяжимо- риалах наблюдаются при всех видах воздействий на стью. При этом соблюдается требование сохранения материал (растяжение, изгиб, сжатие и др.) и явля- условий для нормального кровообращения и других ются их характерной особенностью. Эти процессы в физиологических процессов в организме человека. текстильных материалах оказывают большое влия- Предельно допустимая величина давления на тело ние как на качество изготовления, так и на эксплуа- человека не должна превышать 1330–2000 Па, на тацию швейных изделий. участке плотного облегания давление на тело прямо пропорционально напряжению (σ), возникающему в Наименее изученной и представляющей большой полотне при растяжении в поперечном направлении, интерес является релаксация деформации материала и обратно пропорционально радиусу кривизны (R) при действии на него постоянной нагрузки меньше контура поперечного сечения изделия. Таким обра- разрывной. зом, при равном нагружении (равной отрицательной Многие отечественные и зарубежные исследова- тели занимались изучением деформационных 13

№ 9 (54) сентябрь, 2018 г. свойств высокоэластичных материалов для спортив- Для эластичных полотен рекомендуется опреде- ной одежды [5]. В этой области накоплены значи- лять деформационные свойства, в том числе растя- тельные теоретические знания и практический опыт. жимость при малой (7,8 Н) и средней эксплуатацион- Однако релаксационные показатели новых эластич- ной нагрузке (11,8–22,5 Н) [1]. ных материалов при многоцикловых небольших нагрузках недостаточно изучены. Известно, что максимальное значение экспери- ментальной величины относительной прочности при Исследования трикотажных полотен, отличаю- движениях (сгибаниях, приседаниях и др.) не превы- щихся соотношением лайкры в составе, показали, шает 0,7–0,8 мН/текс, и при непродолжительном пре- что растяжимость материала может возникать за счет бывании тела человека в согнутом положении такая структуры и свойств эластановых волокон, парамет- относительная прочность нитей в материале не вызы- ров петельной структуры, переплетения и способов вает неудобств. Этот показатель принят в качестве производства трикотажа [4]. исходной для определения эксплуатационной нагрузки при установлении показателя растяжимо- Для оценки новых высокоэластичных трикотаж- сти высокоэластичных полотен. ных полотен, производимых на отечественных три- котажных предприятиях, в Ташкентском институте Для испытаний были отобраны образцы высоко- текстильной и легкой промышленности на кафедре эластичных трикотажных полотен кругловязаных пе- конструирования и технологии швейного производ- реплетений с вложением полиуретановой нити ства были проведены исследования по установлению «лайкра», наиболее широко применяемой в настоя- растяжимости высокоэластичных полотен, использу- щее время для изготовления спортивной одежды. Ос- емых при производстве спортивной одежды. новные характеристики полотен представлены в табл. 1. Таблица 1. Характеристики кругловязаных трикотажных полотен Сырьевой состав Линейная плотность образца, № Вид перепле- полотен и содержа- число петель на 50 мм Поверхностная Толщина, мм Плотность по Плотность по плотность, г/м2 обр. тения ние лайкры, % Хлопок/лайкра горизонтали вертикали 1 Гладь 95/5 78 95 201,5 0,55 2 Гладь 92/8 60 110 203,1 0,7 3 Ластик 95/5 54 45 232,2 0,8 4 Гладь 97/3 69 116 179,9 0,5 5 Интерлок 90/10 68 101 227,7 0,85 6 Гладь 95/5 82 72 185,3 0,6 7 Гладь - 67 56 216,5 0,8 8 Гладь 95/5 87 77 433,3 1,2 9 Гладь 92/8 73 105 192,9 0,7 10 Гладь 95/5 72 97 181,1 0,5 Для вычисления эксплуатационной нагрузки Р где m – масса нити, г; воспользуемся известной зависимостью [6]: L – длина нити, км [7]. Поскольку длина нити – величина постоянная, ������ = ������ , ������ = ������ ∙ ������, (2) равная длине образца полотна, то: ������ где σ – относительная прочность (относительная раз- ������ = ������1+������2+ …+������������ = ������, (5) рывная нагрузка), Н/текс; ������ ������ Т – суммарная линейная плотность образца мате- риала, текс. где M – масса образца. По зависимости (5) определены значения макси- Суммарная линейная плотность образца трико- тажного полотна Т складывается из величин линей- мальной эксплуатационной нагрузки для каждого ных плотностей n-го количества нитей, его составля- вида полотна (табл. 2). ющих: По найденным значениям Р для каждого вида по- ������ = ������1 + ������2 + … + ������������. (3) лотна в соответствии с рекомендациями [1, 2] опре- делены стандартные показатели, характеризующие Как известно, линейная плотность характеризу- деформационные свойства полотен при нагрузках меньше разрывных: растяжимость, эластичность и ется следующей зависимостью: остаточная деформация. ������ = ������, (4) ������ 14

№ 9 (54) сентябрь, 2018 г. Таблица 2. Расчет эксплуатационной нагрузки для испытаний высокоэластичных кругловязаных полотен на растяжение при нагрузках меньше разрывных № образца 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Относительная проч- 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 ность σ, мН/текс 21000 27000 21000 19900 18400 19400 26700 24300 23100 22400 12,6 16,2 12,6 11,9 11,0 11,6 16,0 14,5 13,8 13,4 Суммарная линейная плотность Т, текс Эксплуатационная нагрузка Р, Н Испытания проводились на стандартной мето- Э = ������1−������2 ∙ 100%, (7) дике [1], разработанной для определения растяжимо- сти полотен, используемых для изготовления облега- ������1−������0 ющих изделий. При этом фиксировались значения удлинения не только при конечном значении где L2 – длина пробы сразу после разгрузки, мм. нагрузки, но и при промежуточном с интервалом 2 Н Остаточная (необратимая) деформация (εост, %) для построения диаграмм растяжения. определялась по формуле: Растяжимость (εр, %) определялась по формуле: ε������ = ������3−������0, (8) ������0 ������������ = ������1+������0, (6) где L3 – длина пробы после «отдыха». Результаты испытаний основовязаных трикотаж- ������0 где L1 – длина пробы в нагруженном состоянии, мм; ных полотен сведены в табл. 3. L0 – длина пробы до испытаний, мм. Эластичность (Э, %) определялась по формуле: Таблица 3. Результаты испытаний образцов основовязаных трикотажных полотен на растяжение при нагрузках меньше разрывных Направление № образца Lo,мм L1, мм L2, мм L3, мм ,% Э,% ,% растяжения 3 2 4 5 6 7 89 1 1 100 157 103 101 57 94,7 1 2 169 105 103 69 92,7 3 Вдоль петельных рядов 3 100 178 112 102 78 84,6 2 4 149 105 102 49 89,7 2 Вдоль петельных столби- 5 155 107 104 55 87,2 4 ков 6 166 109 102 66 86,3 2 7 201 107 104 101 93 4 8 158 107 104 58 87,9 4 9 157 103 101 57 94,7 1 10 156 103 102 56 94,6 2 1 153 105 102 53 90,5 2 2 176 104 103 76 94,7 3 3 161 104 102 61 93,4 2 4 133 104 103 33 87,8 3 5 166 106 104 66 90,9 4 6 160 106 104 60 90 4 7 159 105 103 59 91,5 3 8 125 103 102 25 88 2 9 182 104 102 82 95,1 2 10 172 107 104 72 90,2 4 Как видно из таблицы, значения растяжимости ширине, во внимание принимались значения растя- исследуемых полотен варьируются в пределах 40– жимости трикотажных полотен вдоль петельных ря- 101%. Причем некоторые образцы имеют большую дов. растяжимость вдоль петельных столбиков. Однако, исходя из требований плотного облегания изделия по Эластичность всех исследуемых полотен превы- шает 86% даже в поперечном направлении и состав- ляет в среднем 90,5–91,2%. 15

№ 9 (54) сентябрь, 2018 г. Величины остаточных деформаций достаточно Анализ диаграмм растяжения и полученных ве- малы и не превышают 3–4%, поэтому ими можно личин растяжимости позволил ориентировочно раз- пренебречь и не учитывать при построении кон- делить полотна на 3 группы (табл. 4). струкции. Таблица 4. Группы растяжимости основовязаных трикотажных полотен Группа Растяжимость, % № образца I 4,8 II 0-40 III 1, 2, 3, 5, 6, 8, 9, 10 41-100 7 100 и более Полученные значения дают основание новые по- и поперечновязаные полотна, выработанные из поли- лотна с содержанием лайкры отнести к эластичным и амидных и полиэфирных текстурированных нитей, в малоэластичным. том числе с вложением эластановых волокон и нитей типа «лайкра» и «спандекс», а также поперечновяза- С целью подтверждения полученных выводов по ные полотна из хлопчатобумажной и хлопкополи- аналогичной методике были изучены деформацион- эфирной пряжи с вложением полиуретановых нитей. ные свойства высокоэластичных полотен, отличаю- Результаты проведенных исследований растяжимо- щихся от ранее исследованных способом производ- сти, эластичности и остаточной деформации указан- ства, видом переплетения нитей и т. п. Для проведе- ных материалов позволили подтвердить ранее сде- ния эксперимента были взяты как основовязаные, так ланные выводы и предположения. Список литературы: 1. ГОСТ 26435-85. Полотна трикотажные основовязаные эластичные. Метод испытаний при растяжении. – М.: Изд-во стандартов, 1988. – 5 с. 2. ГОСТ 8847-85. Полотна трикотажные. Методы определения разрывных характеристик и растяжимости при нагрузках меньше разрывных. – М.: Изд-во стандартов, 1985. – 22 с. 3. Бузов Б.А., Алыменкова Л.Д. Материаловедение в производстве изделий легкой промышленности. Швейное производство. – М.: Академия, 2004. – С. 448. 4. Касимова А.Б., Шин Е.И., Нигматова Ф.У. Оценка физиологической комфортности хлопок-нитроновых три- котажных изделий спортивного назначения с компрессионным эффектом // Проблемы текстиля.–2016. – №4. – С. 77–83. 5. Мукимов М.М. Технология трикотажа. – Ташкент (Узбекистан), 2002. – 184 с. 6. Мязина Ю.С. Особенности деформации трикотажных полотен при технологических и эксплуатационных воздействиях // Известия ВУЗов. Технология текстильной промышленности. – 2008. – № 2. – С. 28–32. 7. Тисленко И.В. Разработка метода проектирования компрессионной трикотажной одежды: дисс. … канд. техн. наук. – Иваново: ИВГПУ, 2017. – 155 с. 8. Шалов И.И., Кудрявин Л.А. Основы проектирования трикотажного производства с элементами САПР. – М.: Легпромбытиздат, 1989. – С. 288. 16

№ 9 (54) сентябрь, 2018 г. ДИНАМИКА ИЗМЕНЕНИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ВЛАЖНОСТИ ХЛОПЧАТОБУМАЖНОЙ ПРЯЖИ И ГОТОВЫХ ИЗДЕЛИЙ ПО ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ ПЕРЕХОДАМ Каримов Рахим Каримович канд. техн. наук, доцент Наманганского инженерно-технологического института, Республика Узбекистан, г. Наманган E-mail: [email protected] Алиева Дилбар Ганиевна канд. техн. наук, доцент Наманганского инженерно-технологического института, Республика Узбекистан, г. Наманган E-mail: [email protected] Обидов Донёр Холмаматович канд. техн. наук, доцент Наманганского инженерно-технологического института, Республика Узбекистан, г. Наманган E-mail: [email protected] Мамадалиева Дилдора Абдулмаликовна канд. техн. наук, доцент Наманганского инженерно-технологического института, Республика Узбекистан, г. Наманган E-mail: [email protected] PRODUCTS THE STUDY OF THE DYNAMICS OF CHANGING RELATIVE HUMIDITY IN THE TECHNOLOGICAL TRANSITIONS OF COTTON YARN CREATION AND READY OF THEM Rakhim Karimov Cand. tech. in Economics, Associate Professor, Namangan Engineering and Technology Institute, Republic of Uzbekistan, Namangan Dilbar Alieva Cand. tech. in Economics, Associate Professor, Namangan Engineering and Technology Institute, Republic of Uzbekistan, Namangan Donyor Оbidov Cand. tech. in Economics, Associate Professor, Namangan Engineering and Technology Institute, Republic of Uzbekistan, Namangan Dildora Mamadalieva Cand. tech. in Economics, Associate Professor, Namangan Engineering and Technology Institute, Republic of Uzbekistan, Namangan АННОТАЦИЯ Влажность текстильных материалов является одним из важных физических показателей, влияющих на меха- нические свойства пряжи и ткани. В данной статье изучены фактические значения относительной влажности 100%-ной хлопчатобумажной пряжи и готовых изделий (махровых полотенец) по технологическим переходам производства. ABSTRACT Moisture of textile materials is one of the important physical indicators affecting their mechanical properties. In this article, the actual values of the relative humidity in technological transitions, the production of yarn from 100% cotton in production and in the manufacture of finished products -magro towels are studied. __________________________ Библиографическое описание: Динамика изменения относительной влажности хлопчатобумажной пряжи и гото- вых изделий по технологическим переходам // Universum: Технические науки : электрон. научн. журн. Каримов Р.К. [и др.]. 2018. № 9(54). URL: http://7universum.com/ru/tech/archive/item/6362

№ 9 (54) сентябрь, 2018 г. Ключевые слова: Сорбция, адсорбция, абсорбция, относительная влажность, влажность пряжи, технологический процесс, механические свойства пряжи, доувлажнения пряжи, измерение влажности, коэффициенты вариации по технологическим переходам. Keywords: Sorption, adsorption, absorption, relative humidity, yarn moisture, technological process, mechanical properties of yarn, moisture moistening, moisture measurement, coefficients of variation in technological transitions. ________________________________________________________________________________________________ Способность текстильных волокон и изделий по- При изменении относительной влажности и тем- глощать водяные пары (сорбция) и отдавать их в пературы воздуха равновесная влажность материала окружающую среду (десорбция) характеризует их также меняется. Об этом можно судить по кривым за- гигроскопические свойства. висимости равновесной влажности волокон (Wп) от относительной влажности воздуха (φ) при постоян- Сорбция – сложный процесс, при котором проис- ной температуре (25°С), которые называются изотер- ходит удержание влаги сорбентом за счет межмоле- мами сорбции. С повышением относительной влаж- кулярных сил взаимодействия. Она включает адсорб- ности воздуха равновесная влажность материала уве- цию, абсорбцию и капиллярную конденсацию. личивается. Адсорбция (поверхностная сорбция) обуслов- Важнейшими характеристиками гигроскопично- лена наличием энергии некомпенсированных сил сти текстильных полотен являются: влажность, гиг- межмолекулярного взаимодействия, за счет которого роскопичность, влагоотдача, водопоглощение и ка- удерживаются молекулы влаги на поверхности воло- пиллярность. кон и нитей. Величина водяных паров при адсорбции зависит от многих факторов: прежде всего, от струк- Влажностью (W, %) называют процентное отно- туры и свойств веществ (составляющих волокон и шение массы воды, удаленной при определенной пряжи), от поверхности сорбента, давления, темпера- температуре, к массе сухого материала. Различают туры и относительной влажности окружающей фактическую, равновесную, кондиционную (норми- среды. Адсорбция влаги протекает быстро, и равно- рованную), нормальную и максимальную влажность весное состояние достигается за несколько секунд. При этом чем больше поверхность сорбента, тем [2, c. 205]. выше давление и относительная влажность окружа- Влажность текстильных материалов является од- ющей среды. Чем ниже температура, тем выше ад- сорбция влаги. ним из важных физических показателей, влияющих на их механические свойства, такие как прочность, Далее идет процесс проникания (диффузии) мо- жесткость, стойкость к многократным нагрузкам, а лекул влаги вглубь волокон, называемый абсорб- также их фрикционные, тепловые и электрические цией. Он протекает медленно и достигает равновесия показатели. Благодаря этому, они играют существен- за длительное время (до нескольких часов). Наличие ную роль в оптимизации технологических процессов внутри волокон или нитей неуравновешенных меж- при их переработке. молекулярных сил удерживает глубоко проникшие молекулы влаги, при десорбции обратное их движе- Под влажностью материалов понимают степень ние также медленное. содержания в них водяных паров (капиллярность), механически удерживаемых в их молекулярных Капиллярная конденсация заключается в сжиже- структурах. Если её фактическое значение влияет на нии паров воды в стенках капилляров волокон. Она рабочие параметры технологического процесса, то возникает при смачивании стенок капилляра водой. их нормированное значение, установленное стандар- В результате пар, еще не достигший насыщенного том, играет важную экономическую роль во взаим- давления по отношению к плоской поверхности, ста- ных расчетах между поставщиком и потребителем. новится насыщенным или даже перенасыщенным по отношению к жидкой фазе в капилляре. Этот весьма Исходя из вышеизложенного, нами было при- длительный процесс протекает при высокой относи- нято решение изучить фактическое значение тельной влажности. относительной влажности по технологическим пере- ходам при получении пряжи и готовых изделий При десорбции равновесие устанавливается при (махровых полотенец). большей влаге, чем при сорбции. Такое явление называется сорбционным равновесием. Оно связано Опыты проводились на предприятиях в произ- с изменением структуры сорбента нитей: увеличе- водственных условиях при выработке пряжи № 20/1 нием межмолекулярного расстояния, изменением (на фабрике ИП «МРТ-текстиль»), пряжи № 16/1 (на расположения фибрилл и микрофибрилл и их ориен- фабрике ООО «Антекс») и махровых тканей для бы- тации. Восстановление структуры до сорбции воз- товых полотенец (на фабрике ООО «НМС»). можно при нагреве волокон или нитей [1, c. 246]. Измерение влажности сырья, полуфабрикатов, Влажность волокон пряжи, соответствующая пряжи и готовых изделий проводилось на элек- сорбционному равновесию, называется равновесной тровлагомере марки GES HGM04 (производство влажностью. Она зависит не только от структуры и Турции). Прибор позволяет измерять в процентах свойств волокон пряжи, но и от температуры, давле- величину относительной влажности в исследуемых ния и относительной влажности окружающей среды. объектах с высокой точностью. При изменении этих условий меняется равновесная влажность волокон и пряжи. Анализ проведенных исследований показал, что в складских помещениях обоих предприятий относительная влажность хлопка, хранимого в кипах, имеет близкие значения: 8,27% и 8,4%. 18

№ 9 (54) сентябрь, 2018 г. В последующих переходах технологического вылежки готовых изделий в течение 8–10 часов в процесса значения относительной влажности в специальных помещениях с нормальными климати- полуфабрикатах постепенно уменьшаются: в пряжах, ческими условиями. В результате чего перед полученных с мотальных автоматов, – до значений упаковкой готовой продукции в целлофановые 5,08% и 4,99%. С целью доведения степени мешочки или в коробки влажность составляет 8,15%. влажности пряжи до нормального значения (7–8%) в обоих предприятиях осуществляется процесс Результаты исследований, проведённых в доувлажнения намотанной в бабины пряжи в хлопкопрядильных фабриках, приводятся в табл. 1. В запарных камерах, где значение относительной ней отражены средние значения по 10 замерам и их влажности пряжи доводится соответственно до коэффициенты вариации по технологическим 11,63% и 11,86%. переходам выработки пряжи из 100%-ного хлопка в условиях 2 хлопкопрядильных фабрик. После операции доувлажнения на предприятии ИП «МРТ-Текстиль» осуществляется процесс Таблица 1. Результаты значения влажности волокон и нити по технологическим переходам Технологические пере- ИП «МРТ-Текстиль» ООО «АНТЕКС-Текстил» ходы № Среднее значе- Коэффициент вариа- Среднее значе- Коэффициент вари- ние, % ции, % ние, % ации, % 1. Хлопок в кипах 8,27 1,978 8,44 2,44 2. Кипа в ставке 8,19 7,85 8,34 0,58 3. Чесальная лента 7,68 2,096 8,04 0,858 4. Лента первого перехода 7,61 1,8 7,57 2,78 ленточной машины 5. Лента второго перехода 7,61 1,8 7,57 2,78 ленточной машины 6. Ровница 6,34 1,52 5,97 5,8 7. Пряжа 5,16 1,872 5,09 3,2 Пряжа после мотального 5,08 1,244 4,99 2,39 8. автомата 9. Пряжа после запарной 11,63 6,1 11,86 3,18 камеры 8,15 10. Пряжа при упаковке 1,84 11,86 3,18 Анализ полученных данных показал, что В табл. 2 приведены средние значения по 10 поступающие на предприятия пряжи имеют замерам и их коэффициенты вариации по относительную влажность 11,72%, что несколько технологическим переходам при выработке нитей и выше установленных нормативов. Готовая готовой продукции в условиях фабрики ООО продукция имеет относительную влажность 4,59%. «НМС». Таблица 2. Результаты значения влажности нитей и готовой продукции по технологическим переходам № Технологические переходы получения махровой Среднее значение Коэффициент ткани из крашенной пряжи относительной вариации, влажности, % % 1. Пряжа на складе 11,72 1,32 2. Пряжа после мягкой намотки 8,5 3,62 3. Пряжа после крашения 163,82 11,76 4. Пряжа после отжима на центрифуге 48,35 10,44 5. Пряжа после радиочастотной сушки 7,14 0,06 6. Пряжа после перемотки 6,55 4,59 7. Крашеная пряжа на складе 6,32 0,052 8. Пряжа на сновальной раме 6,6 3,13 9. Пряжа на сновальном валике 6,83 4,85 10. Пряжа на ткацком навое (ткацком станке) 5,36 5,35 11. Готовая продукция (махровая ткань) 4,59 5,7 19

№ 9 (54) сентябрь, 2018 г. Исходя из вышеизложенного, можно сделать 2. Во взаимных экономических связях с постав- следующие выводы: щиком сырья и потребителем готовой продукции необходимо учитывать значение относительной 1. Учитывая существенное влияние величины влажности пряжи и готовой продукции. относительной влажности сырья на ход технологического процесса, необходимо установить 3. При расчетах себестоимости пряжи и готовой их нормативные значения по технологическим продукции необходимо учитывать потери физи- переходам выработки как пряжи, так и готовой ческого веса волокон и пряжи из-за разности продукции. относительных влажностей сырья и готовых изделий. Список литературы: 1. Кукин Г.Н. Текстильное материаловедение: учебник. – М.: Легпромбытиздат, 1989. – 246 с. 2. Кукин Г.Н. Текстильное материаловедение: учебник. – М.: Легкая индустрия, 1967. – 205 с. 20

№ 9 (54) сентябрь, 2018 г. ТЕХНОЛОГИЯ ПРОДОВОЛЬСТВЕННЫХ ПРОДУКТОВ КАЧЕСТВЕННЫЕ И БАКТЕРИОЛОГИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПОЛУФАБРИКАТОВ ФРУКТОВЫХ СОУСОВ Акрамбоев Расулжон Адашевич преподаватель, Наманганский инженерно-строительный институт, Узбекистан, Наманганская область, г. Наманган E-mail: [email protected] QUALITATIVE AND BACTERIOLOGICAL INDICATORS OF HALF-FINISHED PRODUCTS OF FRUIT SAUCES Rasuljon Akramboyev Lecturer, Namangan Institution of Civil Engineering, Republic of Uzbekistan, Namangan АННОТАЦИЯ В статье рассмотрена проблема увеличения доли потребляемых фруктов населением страны, одним из путей решения которой является увеличение ассортимента фруктовых соусов. Разработаны технологии приготовления полуфабрикатов двух видов фруктовых соусов: из абрикосов и из чернослива. Исследованы физико-химические, бактериологические и микробиологические показатели. Проведенные исследования показывают, что новые по- луфабрикаты фруктовых соусов отвечают всем требованиям СанПиН РУз. № 0283-10. Определены сроки хране- ния полуфабрикатов фруктовых соусов. ABSTRACT The article deals with problems of increasing the share of consumed fruits by population of the country and one of the ways of solving this problem with increasing the assortment of consumed fruit sauces. Technologies to prepare a whole spectrum of half-finished fruit sauces have been developed. Physical-chemical, bacteriological and microbiological indicators have been investigated. The conducted research shows that new half-finished products of fruit sauces meet all requirements of SanRaN RUz. No. 0283-10. The storage time of half-finished fruit sauces is determined. Ключевые слова: полуфабрикат, фруктовый соус, пищевые волокна, пектин, вторичное сырье, мука. Keywords: half-finished product; fruit sauce; dietary fiber; pectin; secondary raw materials; flour. ________________________________________________________________________________________________ Рацион современного человека в целом покры- 10–20% и даже достигает 25% [4, 6, 11]. Значитель- вает энергетические затраты организма. Однако, по ную часть составляют углеводы сахара (глюкоза, ряду объективных и субъективных причин, он не фруктоза, сахароза), полисахариды, пектиновые ве- удовлетворяет его потребности во многих биологи- щества, клетчатка. Большинство плодов не содержит чески активных веществах. Сбалансированное пита- жиров, количество азотистых веществ не превышает ние человека во многом зависит от потребления 3%. Минеральные вещества плодов входят в состав фруктов, овощей, ягод как основных источников ви- органических и неорганических солей. К ним отно- таминов, микроэлементов, органических кислот и сятся кальций, натрий, фосфор, магний, а из микро- других биологически активных веществ. элементов – медь, марганец, железо [2, 7]. Известно, что химический состав плодов и ягод Из органических кислот в составе плодов преоб- представлен всеми необходимыми организму чело- ладают яблочная, лимонная, щавелевая, винная, фи- века питательными веществами [1, 8, 11]. Свежие тиновая кислоты. В плодах содержатся практически плоды и ягоды содержат 75–95% воды, при этом все витамины, за исключением витаминов В и Д около 95% воды находится в свободноподвижной (кальциферола). форме, и только до 5% – удерживаемая коллоидами вода в связанном состоянии [4, 6, 9]. Из вышеизложенного следует, что плоды и ягоды имеют высокую пищевую ценность и содержат все Важной составной частью плодов являются су- необходимые для нормального функционирования хие вещества. Их содержание колеблется в пределах человеческого организма нутриенты. __________________________ Библиографическое описание: Акрамбоев Р.А. Качественные и бактериологические показатели полуфабрикатов фруктовых соусов // Universum: Технические науки: электрон. научн. журн. 2018. № 9(54). URL: http://7universum.com/ru/tech/archive/item/6408

№ 9 (54) сентябрь, 2018 г. Проблемами, требующими разрешения, явля- шили, измельчили. Добавленные ингредиенты рас- ются увеличение доли потребления плодов и ягод творяли в соке и соединяли его с мякотью. Затем пе- населением страны и доведение их среднедушевого ремешивали, протирали, нагревали и упаковывали. потребления по стране до научно обоснованных фи- зиологических норм. Эти проблемы в какой-то мере В Ферганской долине ощущается острая не- могут быть разрешены через сеть общественного пи- хватка йода, тогда как скорлупа зеленых грецких оре- тания при его кооперировании с сельскохозяйствен- хов как раз отличается высоким содержанием йода. ным производством. Производство таких йодообогащенных продуктов способствует профилактике зобной болезни. Она Одним из способов решения этих проблем явля- также способствует обогащению соусов минераль- ется увеличение доли потребляемых фруктовых со- ными веществами и пищевыми волокнами. усов. В настоящее время в сети общественного пита- ния нашей республики редко готовят и используют При проведении экспериментальных работ были фруктовые соусы. Это связано с тем, что их добав- использованы общепринятые и стандартные методы ляют в малых количествах, а процесс приготовления исследований, применяемые для изучения органо- является трудоемким. Но, хоть и используемые в ма- лептических [2], физико-химических и микробиоло- лых количествах, эти фруктовые соусы улучшают ор- гических показателей [3]. ганолептические показатели и повышают пищевую ценность потребляемых блюд, обогащая их пище- Исследовательская работа включала в себя ис- выми волокнами, минеральными веществами и вита- следование качества и пищевой ценности разрабо- минами. танных полуфабрикатов соусов-паст, определение в них влаги, золы и микробиологических показателей. Учитывая вышесказанное, нами разработана тех- нология приготовления полуфабрикатов абрикосо- Органолептическую оценку проводили по моди- вого соуса и соуса из чернослива. фицированной методике Д.Э. Тильгнера [10]. Содер- жание сухих веществ в продуктах определяли путем Технология приготовления полуфабриката абри- высушивания навески образца в сушильном шкафу косового соуса включает выдержку абрикоса в сла- при температуре 105°С в предварительно высушен- бом растворе аскорбиновой кислоты, СВЧ-обра- ных бюксах и доведения их до постоянной массы [3]. ботку, отделение мякоти и сока, концентрирование сока и растворение в этом соке ингредиентов и загу- Количество золы исследовали сжиганием орга- стителей, соединение с мякотью, перемешивание, нической части навески исследуемого образца с про- протирание, нагревание и упаковку. каливанием минерального остатка в муфельной печи при 450–500°С [3]. При приготовлении полуфабриката соуса из чер- нослива мы выдерживали черносливы в слабом соле- Микробиологическую и бактериологическую вом растворе и отделяли косточки. Далее черносливы оценку качества полуфабрикатов соусов-паст прово- нагревали, отделяя мякоть и сок. В полученный сок дили по выявлению наличия в них патогенных мик- добавляли загуститель, ингредиенты и предвари- робов, а также по определению микробного числа и тельно подготовленный порошок из скорлупы зелё- наличия постоянной микрофлоры по СанПиН РУз № ных грецких орехов, из которой предварительно уда- 0283-10. Микробиологические и бактериологические лили горечь, выдержали в сахарном сиропе, засу- исследования проводили совместно с Наманганской областной санэпидстанцией. Результаты исследования некоторых физико-хи- мических показателей полуфабрикатов фруктовых соусов приведены в табл. 1. Таблица 1. Физико-химические показатели полуфабрикатов фруктовых соусов Наименование полуфабрикатов Показатели Содержание золы, % Содержание сухих веществ, % Полуфабрикат соуса из чернослив 2,7 Полуфабрикат абрикосового соуса 49,6 2,5 48,0 Содержание сухих веществ в полуфабрикате со- Результаты исследования бактериологических и уса из чернослив составил 49,6%, золы – 2,7%, в по- микробиологических показателей полуфабрикатов луфабрикатах абрикосового соуса– 48,0% и 2,5% со- фруктовых соусов совместно с областной ответственно. санэпидстанцией приведены в рис. 1. 22

№ 9 (54) сентябрь, 2018 г. Рисунок 1. Бактериологические и микробиологические показатели качества полуфабрикатов фруктовых соусов На основании этих исследований определили Из предварительных результатов исследований срок хранения полуфабрикатов фруктовых соусов – можно сделать вывод о том, что полуфабрикаты 48 часов. фруктовых соусов имеют высокие органолептиче- ские показатели [2], отвечают всем требованиям Сан- Результаты исследований показывают, что коли- ПиН, имеют высокую пищевую ценность. Налажива- чество бактерий не превышает допустимых норм, ние их производства будет способствовать расшире- указанных в СанПиН, а некоторых вовсе не обнару- нию ассортимента потребляемых соусов. жено. Список литературы: 1. Доценко В.А. Овощи и плоды в питании. – Л.: Лениздат, 1988. – 189 с. 2. Исследование органолептических показателей полуфабрикатов фруктовых и овощных соусов и разработка шкалы частных качеств / Ш.Н. Атаханов и др. // Universum: Технические науки.– 2018. – № 8 (53). 3. Кретович В.Л. Биохимия растений. – М.: Высшая школа, 1980. – 445 с. 4. Марх А.Т. Биохимия консервирования плодов и овощей. Пищевая промышленность. – 1973. – 371 с. 5. Марх А.Т., Зыкина Т.Ф., Голубев В.Н. Технохимический контроль консервного производства. – М.: Агро- промиздат, 1989. – 304 с. 6. Метлицкий Л.В. Основы биохимии плодов и овощей. – М.: Экономика, 1976. – 349 с. 7. Нормахматов Р.Н., Сайдалиев Х.М. Слива для переработки // Пищевая промышленность. – 1988. – №6. 8. Николаева М.А. Товароведение плодов и овощей. М.: Экономика. 1990 9. Справочник товароведа продовольственных товаров: в 2-х томах / Е. Н. Баранова и др. – Т. 2. – М.: Эконо- мика, 1987. – 319 с. 10. Тильгнер Д.Е. Органолептический анализ пищевых продуктов. – М.: Пищепромиздат, 1962. – 338 с. 11. Химический состав пищевых продуктов: справочник / под. ред. И.М. Скурихина, М.Н. Волгарева. – М.: Аг- ропромиздат, 1987. – 224 с. 12. Ширко Т.С., Ярошевич И.В. Биохимия и качество плодов. – Минск, наука и техника, 1991. – 294 с. 23

№ 9 (54) сентябрь, 2018 г. МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПОЛУФАБРИКАТОВ ОВОЩНЫХ СОУСОВ Дадамирзаев Музаффар Хабибуллаевич преподаватель, Наманганский инженерно-строительный институт, Республика Узбекистан, Наманганская область, г. Наманган E-mail: [email protected] MICROBIOLOGICAL AND PHYSICAL-CHEMICAL INDICATORS OF HALF-FINISHED PRODUCTS OF VEGETABLE SAUCES Muzaffar Dadamirzayev Lecturer, Namangan Institution of Civil Engineering, Republic of Uzbekistan, Namangan АННОТАЦИЯ Овощи в рационе человека являются основным источником витаминов, минеральных веществ. Они также богаты клетчаткой, пищевыми волокнами, пектином и способствуют улучшению обмена веществ и пищеварения. Исследования показывают, что ассортимент и количество потребляемых овощей, несмотря на вышеуказанные свойства, очень узок. Одним из способов решения данной проблемы является расширение ассортимента потребляемых овощных соусов путем разработки полуфабрикатов соусов-паст и снабжения ими предприятий общественного питания. Разработаны технологии полуфабрикатов овощных соусов. Исследованы их физико-химические, бактериологические и микробиологические показатели. Определены сроки хранения полуфабрикатов овощных соусов. ABSTRACT Vegetables are the main source of vitamins and minerals in the human’s nutrition. They are also rich in fiber, dietary fiber, pectin and it helps to improve metabolism and digestion. Analyses show that the range and quantity of consumed vegetables are very narrow despite the above properties. One of the ways to solve this problem is to expand the range of consumed vegetable sauces by developing half-finished sauces-pastes and supplying public catering facilities with them. Technologies of half-finished vegetable sauces have been developed. Physical-chemical, bacteriological and microbiological indicators have been investigated. The storage time of half-finished vegetable sauces is determined. Ключевые слова: полуфабрикат, овощной соус, фруктовый соус, пищевые волокна, пектин, вторичное сы- рье, мука. Keywords: half-finished product; vegetable sauce; fruit sauce; dietary fiber; pectin; secondary raw materials; flour. ________________________________________________________________________________________________ Развитие агропромышленного комплекса нашей Присутствующие в овощах неусвояемые угле- независимой и процветающей Республики Узбеки- воды и пищевые волокна усиливают моторику же- стан предусматривает увеличение объема производ- лудка и перистальтику кишечника. Наиболее важ- ства картофеля и других овощей, бахчевых культур и ным достоинством овощей является их способность плодов, а также доведение их среднедушевого по- интенсифицировать процессы ассимиляции пище- требления по стране до научно обоснованных физио- вых веществ. Пектины и клетчатка овощей в тонком логических норм. кишечнике практически не усваиваются, нормальное пищеварение без них практически невозможно. В вышеприведенных видах растительного сырья содержится большое количество витаминов, мине- Недостаток клетчатки во время диеты способ- ральных веществ и других биологически активных ствует развитию ожирения, желчнокаменной бо- соединений, которые нормализуют обменные про- лезни, сердечно-сосудистых заболеваний, появле- цессы в организме человека. Органические кислоты, нию запоров, рака толстого кишечника и других бо- входящие в состав овощей, принимают активное уча- лезней. Клетчатка овощей создает благоприятные стие в выщелачивании вредных веществ из орга- условия для нормального продвижения пищи по же- низма, в нейтрализации кислых соединений, образу- лудочно-кишечному тракту. ющихся в процессе метаболизма. Они также благо- приятно влияют на пищеварение, повышая секрецию Пектины овощей, как уже говорилось, также не поджелудочной железы [4, 5]. усваиваются организмом человека. Вместе с тем, имеются данные, свидетельствующие о благоприят- __________________________ Библиографическое описание: Дадамирзаев М.Х. Микробиологические и физико-химические показатели полу- фабрикатов овощных соусов // Universum: Технические науки: электрон. научн. журн. 2018. № 9(54). URL: http://7universum.com/ru/tech/archive/item/6400

№ 9 (54) сентябрь, 2018 г. ной роли пектина. Например, он способствует выве- их водой в соотношении 1:3, 1:5, 1:7 для густых, по- дению ионов тяжелых металлов, радионуклеидов, лужидких и жидких соусов соответственно, дают подавляет деятельность гнилостных микроорганиз- тепловую обработку в течение 15–20 минут, вводят мов. Пектин более эффективен, чем клетчатка: он специи и доводят до готовности. способствует снижению холестерина в крови и уда- лению желчных кислот [4, 5]. При выполнении экспериментальных работ были использованы общепринятые и стандартные методы Несмотря на ценные качества и полезные свой- исследований, применяемые для изучения органо- ства овощей, потребление овощей населением нашей лептических [2], физико-химических и микробиоло- республики не соответствует научно обоснованным гических показателей [3]. физиологическим нормам. Так как исследовательская работа в данном На наш взгляд, необходимо проанализировать направлении продолжается, при исследовании каче- состав основных групп овощей на предмет их пище- ства и пищевой ценности разработанных полуфабри- вой ценности, а также изучить возможные способы катов соусов-паст определяли в них влагу, золы и продления их сезонности и расширения географии микробиологические показатели. потребления за счет производства полуфабрикатов из них. Органолептическую оценку проводили по моди- фицированной методике Д.Э. Тильгнера [6]. Содер- Проведенный анализ потребляемых овощных со- жание сухих веществ в продуктах определяли путем усов на предприятиях общественного питания нашей высушивания навески образца в сушильном шкафу республики показал, что ассортимент овощных со- при температуре 105°С в предварительно высушен- усов весьма узок. Он представлен, в основном, томат- ных бюксах и доведения их до постоянной массы [3]. ным соусом, который также подается изредка и обла- дает низкой пищевой ценностью и качеством. Количество золы исследовали сжиганием орга- нической части навески исследуемого образца с про- На наш взгляд, сдерживающем фактором узости каливанием минерального остатка в муфельной печи ассортимента соусов является то, что их используют при 450–500°С [3]. в малых количествах, каждая технология приготов- ления соусов требует времени, рабочей силы, соот- Микробиологическую и бактериологическую ветствующего оборудования, сырья и затраты элек- оценку качества полуфабрикатов соусов-паст прово- троэнергии. дили путем выявления наличия в них патогенных микробов, а также определения микробного числа и Учитывая вышеизложенное, нами разработаны наличия постоянной микрофлоры по СанПиН РУз технологии приготовления полуфабрикатов овощ- №0283-10. ных соусов: томатного, овощного (без глютена), тык- венного и морковного. Нут богат белком, углеводами, что повышает пи- щевую ценность полуфабрикатов, и эти ингредиенты При приготовлении полуфабрикатов соусов был способствуют получению требуемой консистенции использован бульон – полуфабрикат для соусов с по- при приготовлении готовых к употреблению соусов. вышенной пищевой ценностью [1]. При приготовле- Мука из семян тыквы богата витаминами, минераль- нии полуфабрикатов соусов-паст были использованы ными веществами и является противоглистным сред- различные ингредиенты для повышения качества и ством, что способствует повышению лечебных пищевой ценности. К примеру, в полуфабрикате тык- свойств соуса. венного соуса были использованы нутовая мука и мука из семян тыквы. Микробиологические и бактериологические ис- следования проводили совместно с Наманганской Целью данных разработок является централизо- областной санэпидстанцией. ванное производство полуфабрикатов соусов в широ- ком ассортименте и обеспечение ими предприятий Некоторые физико-химические показатели полу- общественного питания. Предприятия обществен- фабрикатов соусов, полученные в результате прове- ного питания, получая эти полуфабрикаты, разводят денных исследований, приведены в табл. 1. Таблица 1. Физико-химические показатели овощных полуфабрикатов соусов-паст Наименования полуфабрикатов Показатели Полуфабрикат овощного соуса без глютена Содержание сухих веществ, % Содержание золы, % Полуфабрикат соуса тыквенного 38,0 2,2 39,6 2,1 Содержание сухих веществ в полуфабрикате со- характеризующий биологическую безвредность раз- уса овощного без глютена составляет 38,0%, золы – работанных продуктов. При этом следует отметить, 2,2%. В полуфабрикате соуса тыквенного – 39,6% и что патогенные микроорганизмы (сальмонеллы, про- 2,1% соответственно. тей, энтеропатогенные этерихии, золотистый стафи- лококк) в разработанных полуфабрикатах не обнару- Результаты, полученные в ходе исследований, жены. проведенных совместно с Наманганской областной санэпидстанцией, представлены на рис. 1. Был изу- чен количественный и видовой состав микрофлоры, 25

№ 9 (54) сентябрь, 2018 г. Рисунок 1. Бактериологические и микробиологические показатели качества полуфабрикатов овощных соусов На основании проведенных предварительных ис- На основании микробиологических и бактерио- следований были изучены органолептические и фи- логических показателей были определены сроки хра- зико-химические показатели. нения полуфабрикатов соусов-паст – 48 часов. При этом следуют отметить, что патогенные микроорга- Как показали проведенные дегустации, приго- низмы в разработанных полуфабрикатах не обнару- товленные из полуфабрикатов соусы, готовые к упо- жены. Это свидетельствует о биологической безвред- треблению, имеют хорошие органолептические по- ности разработанных продуктов. Исследования в казатели. данном направлении продолжаются. Список литературы: 1. А.с. 1734656. Способ производства концентрированного бульона полуфабриката соусов / Ш.Н.Атаханов и др. – Опубл. 23.05.92. – Бюл. №19. 2. Исследование органолептических показателей полуфабрикатов фруктовых и овощных соусов и разработка шкалы частных качеств / Ш.Н. Атаханов и др. // Universum: Технические науки: электрон. науч.журн. – 2018. – №8(53). 3. Марх А.Т. Зыкина Т.Ф. Голубев В.Н. Техно-химический контроль консервного производства. – М.: Агропро- миздат. 1990. – 296 с. 4. Пищевая химия. / А.П. Нечаев и др.; под. ред. А.П. Нечаева. – СПб.: ГИОРД, 2001. – 592 с. 5. Скурихин И.И., Шатерников В.А. Как правильно питаться. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Агропромиздат, 1986. – 256 с. 6. Тильгнер Д.Е. Органолептический анализ пищевых продуктов. – М.: Пищепромиздат, 1962. – 338 с. 26

№ 9 (54) сентябрь, 2018 г. ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ МОДИФИКАЦИЯ ПОЛИМЕРОВ И ИЗУЧЕНИЕ ИХ СТРУКТУРЫ ИК-СПЕКТРОСКОПИЧЕСКИМ МЕТОДОМ Содикова Мунира Рустамбековна соискатель, ГУП ТНИИХТ, Узбекистан, Ташкентская область, Зангиатинский район, п/о Шуро-базар. E-mail: [email protected] Джалилов Абдулахат Турапович д-р хим. наук, проф., академик, ГУП ТНИИХТ, директор, Узбекистан, Ташкентская область, Зангиатинский район, п/о Шуро-базар E-mail: gup_tniixt @mail.ru Абдумавлянова Мамура Косимовна канд. хим. наук, доцент, Ташкентский химико-технологический институт (ТХТИ), Узбекистан, Ташкент E-mail: mаmura @mail.ru Мурзаев Рустам Камилович соискатель, ГУП Ташкентский научно-исследовательский институт химической технологии (ГУП ТНИИХТ), Узбекистан, Ташкентская область, Зангиатинский район, п/о Шуро-базар E-mail: [email protected] Таджиходжаев Закирходжа Абдусаттарович д-р техн. наук, проф., Ташкентский химико-технологический институт, Узбекистан, Ташкент E-mail: zakirhodja@ gmail.com MODIFICATION OF POLYMERS AND STUDYING THEIR STRUCTURE IR - SPECTROSCOPIC METHOD Munira Sodikova Applicant of the SUE TSRICT Uzbekistan, Tashkent region, Zangiata district, p / o Shuro-bazaar Abdulahat Jalilov Doctor of chemical sciences, Professor, academician, director of the SUE TSRICT Uzbekistan, Tashkent region, Zangiata district, p / o Shuro-bazaar Mamura Abdumavlyanova, Cand. сhem. sci., associate professor, Tashkent Chemical Technology Institute, Uzbekistan, Tashkent Rustam Murzaev Applicant of the Stat Unitary Enterprise Tashkent Scientific Research Institute of Chemical Technology (SUE TSRICT), Uzbekistan, Tashkent region, Zangiata district, p / o Shuro-bazaar Zakirkhodja Tadjikhodjaev Doctor of technicаl sciences, Professor, Tashkent Chemical Technology Institute Uzbekistan, Tashkent __________________________ Библиографическое описание: Модификация полимеров и изучение их структуры ИК – спектроскопическим ме- тодом // Universum: Технические науки: электрон. научн. журн. Содикова М.Р. [и др.]. 2018. № 9(54). URL: http://7universum.com/ru/tech/archive/item/6396

№ 9 (54) сентябрь, 2018 г. АННОТАЦИЯ В данной статье рассматриваются вопросы модификации полимеров, как способа синтеза высокомолекуляр- ных соединений с улучшенными свойствами, представляющий значительный интерес с практической и научной точки зрения. ABSTRACT This article deals with the modification of polymers as a way to synthesize high-molecular compounds with improved properties, which is of considerable interest from a practical and scientific point of view. Ключевые слова: полиэтилен, хлорирование, вторичные продукты, отходы, модификатор Keywords: polyethylene, chlorination, secondary products, waste, modifier ________________________________________________________________________________________________ Cоздание полимеров и полимерных материалов с синтезированных продуктов ИК улучшенными эксплуатационными свойствами на основе доступных и вторичных продуктов на сего- спектроскопическими методами. дняшний день является одним из важных направле- ний в химии синтеза, модификации с сохранением Хлорирование ПЭВД, ПЭНД, вторичного ПЭ и степени полимеризации и переработки высокомоле- кулярных соединений [1-2]. низкомолекулярного ПЭ проводили в органическом Удобным для модификации является невостребо- растворителе толуол проводили согласно тради- ванный до сегодняшнего дня газообразный хлор, ко- торый образуется в технологической цепочке хими- ционной методики [5], при различном температур- ческих производств. Введение этого хлора во вторич- ный полимерный материал создаёт условия для полу- ном режиме, и выявлено что при температуре 25-28 чения аммониевых полимеров нашедшие широкое применение в различных отраслях [1]. Это, по-види- оС ПЭ не растворяется в обычных растворителях, а мому, обусловлено и тем, что полученный таким об- разом продукт является относительно новым для хи- при высоких температурах растворяется в хлориро- мической индустрии полимеров. В связи с этим изу- чение модификации вторичного полимера путем хи- ванных алифатических и ароматических углеводо- мических превращений макромолекул и изучение физико-химических свойств модифицированных по- родах. Температурный режим хлорирования варьи- лимерных продуктов является важной задачей. ровал от 50–60 оС (в начале) до 100-110 °С (в конце Переработка и рациональное использование сы- рьевых ресурсов за счёт использования вторичных реакции), при этом выявлено, что увеличение темпе- полимерных материалов имеет актуальное и практи- ческое значение, которое позволяет обеспечить ратурного режима свыше 110 °С приводит к ухудше- охрану окружающей среды и экологическую обста- новку, а также сэкономить сырьевые ресурсы поли- нию свойств полученных продуктов. Исследования мерных материалов за счёт использования производ- ственных и бытовых вторичных пластмассовых и по- также показали, что свойства продуктов зависят от лимерных отходов. продолжительности хлорирования, так хлорирова- В настоящее время наиболее эффективным и ре- сурсосберегающим, а также не влияющих на окружа- ние свыше 6 часов, не изменяет структуру получен- ющую среду является переработка отходов полимер- ных материалов путем химической модификации и ного продукта и не приводит к улучшению исследуе- создания на их основе полимерных композиций с улучшенными физико-химическими, механическими мых свойств, а качественное определение хлора ис- и эксплуатационными свойствами. следуемых продуктов показали о наличии в них свя- Исследования в области химических превраще- ний модифицированного полиэтилена и его вторич- занного хлора, которые определяли методом Кари- ного продукта [2-4], а также изучение физико-хими- ческих, механических и эксплуатационных свойств уса. вновь полученных продуктов не изучены и представ- ляет интерес. Исследование и изучение синтеза хлориро- Целью настоящего исследования является хими- ванного полэтилена (ХПЭ) с диэтаноламином и ческая модификация (хлорирование, аминирование и др.) полиэтилена и его отходов, изучение свойств по- триэтаноламином показывают, что растворимость лученных новых продуктов. В соответствии с целью исследования были изучено химическое превраще- ХПЭ зависит от содержания хлора, который ние хлорированного полиэтилена модификаций ами- нопроизводными соединениями и изучена структура способствует растворимости в некоторых лаковых растворителях и получению вязкой композиции применимых в лакокрасочной промышленности. Разработанные покрытия на основе ХПЭ с содержанием хлора до 40% получили значительно меньшее применение, чем покрытия на основе хлорсульфированного полиэтилена [1]. Исследование и изучение взаимодействия ХПЭ с аминосодержащими [1] соединениями (ДЭА и ТЭА) выявили реакции дегидрохлорирования с образованием двойных связей в полимерных цепях, аминирование и межмолекулярное иминирование. Определено, что высокое содержания хлора в полимере проявляет склонность к реакции дегидрохлорирования и при этом образование С=С связей возрастает. При аминировании ХПЭ происходит замещения атомов хлора у третичных углеродных атомов, которое проявляется содержанием азота соответ- ствующего числу разветвлений в полимерных цепях. Идентификация и структура полученных продук- тов изучена методом ИК-спектроскопии, выбор кото- рого обусловлен экспресс выполнением анализа и 28

№ 9 (54) сентябрь, 2018 г. высоким уровнем экспериментальной техники спек- 1382 - (СH2), 1269, 1124, 1094, 1073, 1052, 916 - трального исследования исследуемых продуктов. π(СH2), 867, 827 - ν(CС), 784, 761, 741 - ν(C-Cl), 700 - (CCl), 666, 635, 610, 523, 480 и 419 - δ(СH2) см-1. Изучены ИК-спектры поглощения молекулы по- лиэтилена высокого давления (ПЭВД), хлорирован-  хлорированный ПЭНД модифицированный ного ПЭВД, хлорированного ПЭВД модифициро- диэтаноламином характеризуется полосами при 2924 ванного с диэтаноламином, хлорированного ПЭВД с - νas(СH2), 2853 - νs(СH2), 1734, 1710, 1465 - δ(СH2), триэтаноламином, полиэтилена низкого давления 1435 - ν(С=С), 1373 - (СH2), 1245, 722 – (CCl), 660 и (ПЭНД), хлорированного ПЭНД, хлорирован-ного 610 см-1. ПЭНД модифицированного с диэтаноламином, хло- рированного ПЭНД с триэтаноламином, вторичного  хлорированный ВПЭ модифицированный ди- полиэтилена (ВПЭ), хлорированного ВПЭ, хлориро- этаноламином характеризуется полосами при 2927 - ванного ВПЭ модифицированного диэтаноламином, νas(СH2), 2856 - νs(СH2), 2356, 1709, 1653 - δ(NH2), хлорированного ВПЭ с триэтаноламином, низкомо- 1556 - ν(С=С), 1540, 1491 - ν(С=С), 1456 - δ(СH2), лекулярного полиэтилена (НМПЭ), хлориро-ванного 1379 - (СH2), 1264, 1091, 914 - π(СH2), 823 - ν(CС), НМПЭ, хлорированного НМПЭ модифицированного 758, 687 и 607 см-1. диэтаноламином и хлорированного НМПЭ с триэта- ноламином.  хлорированный НМПЭ модифицированный диэтаноламином характеризуется полосами при 2926 Исследования и изучение ИК–спектров поглоще- - νas(СH2), 2855 - νs(СH2), 1730, 1710, 1651 - δ(NH2), ния молекул показали, что: 1557 - ν(С=С), 1540, 1493, 1456 - δ(СH2), 1381, 1265, 1049, 916 - π(СH2), 864 - ν(CС), 824 - ν(CС), 782, 725,  полиэтилен высокого давления (ПЭВД) ха- 693, 667, 604 и 522 см-1. рактеризуется полосами при 2922 - νas(СH2), 2852 - νs(СH2), 1632- ν(C=C), 1471 - δ (СH2), 1376, 1021 - ν(C-  в хлорированном ПЭВД модифицированного C), 909 - π(СH2), 873 - ν(CС), 719 и 582 см-1. триэтаноламином найдены частоты при 3298 - ν(NH), 2944 - νas(СH2), 2863 - νs(СH2), 2351, 1720, 1646 -  в полиэтилене низкого давления (ПЭНД) ν(С=С), 1490, 1455 - δ(СH2), 1384, 1268, 1095, 1068, обнаружены частоты при 2922 - νas(СH2), 2852 - 1004, 967 - π(СH2), 827 - ν(CС), 783, 759 - ν(C-Cl), 700 νs(СH2), 1717, 1636 - ν(С=С), 1544, 1471 - δ(СH2), - (CCl), 606, 524 и 417 - δ(СH2) см-1. 1371,1105, 906 - π(СH2),870 - ν(CС) и 719 см-1.  хлорированный ПЭНД модифицированный  во вторичном полиэтилене (ВПЭ) триэтаноламином найдены частоты при 3314 - (O-H), обнаружены частоты при 2923 - νas(СH2), 2852 - 2922 - νas(СH2), 2852 - νs(СH2), 1726, 1653 - δ(NH2), νs(СH2), 1734, 1715, 1636 - ν(С=С), 1470 - δ(СH2), 1376 1597 - ν(С=С), 1558 - ν(С=С), 1538, 1465 - δ(СH2), -(СH2), 1105, 1015 и 719 см-1. 1401, 1371 - (СH2), 1315 - (СH2), 1279, 1155, 1071, 1035, 909 - π(СH2), 881 - ν(CС), 724, 699, 668, 610 и  низкомолекулярный полиэтилен (НМПЭ) 419 см-1. характеризуется полосами при 2952 - νas(СH2), 2921- νas(СH2), 2851 - νs(СH2), 1632 - ν(С=С), 1558, 1538,  хлорированный ВПЭ модифицированный 1471 - δ(СH2), 1390, 1366, 1230, 1166, 1046, 950, 923 - триэтаноламином найдены частоты при 3312 - π(СH2), 822 - ν(CС), 778, 720, 604 и 419 - δ(СH2) см-1. ν(NH2), 3156 - ν(NH2), 2941 - νas(СH2), 2861 - νs(СH2), 1719, 1646 - δ(NH2), 1491 - ν(С=С), 1456 - δ(СH2), 1382  в хлорированном ПЭВД обнаружены частоты - (СH2), 1268, 1094, 1070, 1004, 914 - π(СH2), 867- (см-1) при 3490, 2944 - νas(СH2), 2863 - νs(СH2), 2738, ν(CС), 827 - ν(CС), 783, 738, 699, 668, 609, 525, 419 - 2525, 1721, 1646, 1604, 1493 - δ(СH2), 1445 - δ(СH2), δ(СH2) и 405 см-1. 1384, 1266, 1137, 1096, 1071, 1051 - (C-C), 989, 916 -  в хлорированном НМПЭ модифицированного π(СH2), 867, 828 - ν(CС), 784, 761 – (C-Cl), 698, 666, триэтаноламином найдены частоты при 3312 - ν(NH), 636, 611, 507, 480, 438 и 419 - δ(СH2). 2926 - νs(СH2) , 2857 - νs(СH2), 1725, 1646 - δ(NH2), 1462 - δ(СH2), 1386, 1367, 1344, 1317, 1264, 1231,  хлорированный ПЭНД имеет частоты при 1077, 1052, 1000, 916 - π(СH2), 866 - ν(CС), 829 - 2924 - νas(СH2), 2853 - δ(СH2), 1728,1600-ν(С=С), ν(CС), 783, 760, 741, 698, 637, 601 и 517 см-1. 1580-ν(С=С), 1465-δ(СH2), 1378-(СH2), 1274,1124, 1073, 1040, 960, 909 - π(СH2), 864 - ν(CС), 780, 742 - В ИК-спектре поглощения ПЭВД, ПЭНД, ВПЭ и ν(C-Cl), 724 - (C-Cl), 664 и 611 см-1. НМПЭ частоты при 2922-2944 см-1, соответствуют преимущественно валентному колебанию связей  хлорированный ВПЭ имеет частоты при 2940 νas(СH2) и νs(СH2), в то время как значение 1651-1710 - νas(СH2), 2860 - νs(СH2), 1722, 1645 - ν(С=С), 1491, см-1 соответствуют на колебании частот ν(NH), а при 1454 - δ(СH2), 1444, 1382 - (СH2), 1265, 1096, 1071, частоты колебании 700-780 см-1 соответствует (С-Сl). 1049, 998, 914 - π(СH2), 864 - ν(CС), 828 - ν(CС), 780 см-1. Химическое превращение хлорированного поли- этилена аминопроизводными соединениями пока-  в хлорированном НМПЭ обнаружены ча- зали, что молекулы полиэтилена с аминами соединя- стоты (см-1) при 2930 - νas(СH2), 2857 - νs(СH2), 1715, ются через атомы углерода и хлора. 1646 - ν(С=С), 1457 - δ(СH2), 1384 - (СH2), 1366 - (СH2), 1342 - (СH2), 1278, 1128, 1074, 988, 950, 917 - Выводы π(СH2), 864 - ν(CС), 827 - ν(CС), 783, 743, 696, 601 и 1. Синтезированы новые полимерные галоид- и аминсодержащие продукты на основе полиэтилена и 508.  хлорированный ПЭВД модифицированный диэтаноламином характеризуется полосами при 2929 - νas(СH2), 2856 - νs(СH2), 1710 - ν(NH), 1456 - δ(СH2), 29

№ 9 (54) сентябрь, 2018 г. его отходов путем прямого галогенирования с после- рированного полиэтилена и хлорированного вторич- дующим аминированием ДЭА и ТЭА. ного полиэтилена модифицированных аминопроиз- водными (ДЭА и ТЭА) соединениями. 2. ИК-спектроскопическими методами анализа изучены структуры химического превращения хло- Список литературы: 1. Донцов А.А., Лозовик Г.Я., Новицкая С.П. Хлорированные полимеры. -М.: Химия, 1979. – 232 с. 2. Нуркулов Ф.Н., Джалилов А.Т., Бекназаров Х.С. Исследование физико-химических свойств композиций на основе хлорсульфированного полиэтилена // Наука вчера, сегодня, завтра: сб. ст. по матер. V междунар. науч.-практ. конф. (Новосибирск, 16 октября 2013 г.). № 5. – Новосибирск: СибАК, 2013. 3. Гумаров А.Х., Темникова Н.Е., Русанова С.Н. и др. Материалы на основе хлорсульфированного полиэтилена (обзор) // Вестник Казанского технологического университета. –2014. –№3. – С. 117-123. 4. Тимошенко В.В., Таврогинская Н.Г. Разработка полимерных композитов на основе отходов ПЭ пониженной горючести // Композитные материала. –2011. Т. 5. –№1. –С. 50-56. 5. Григорьев А.П., Федотова О.Я. Лабораторный практикум по технологии пластических масс. Поликонденса- ционные и химически модифицированные пластические массы: Учеб. пособие для химико-технол. вузов. – 2-е изд., перераб. и доп. –М.: Высшая школа, 1977. – 264 с. 30

№ 9 (54) сентябрь, 2018 г. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА АЗОТНОКИСЛОТНОГО ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ АЛЮМИНИЯ ИЗ КАОЛИНОВЫХ ГЛИН Кенжаев Миржалол Эркинжанович докторант Ташкентского химико-технологического института Республика Узбекистан, г. Ташкент E-mail: [email protected] Бобокулова Ойгул Соатовна старший преподаватель Ташкентского химико-технологического института Республика Узбекистан, г. Ташкент Мавлянова Мавджуда Набиевна доцент Ташкентского химико-технологического института Республика Узбекистан, г. Ташкент Мирзакулов Холтура Чориевич профессор Ташкентского химико-технологического института Республика Узбекистан, г. Ташкент INVESTIGATION OF THE PROCESS OF NITRIC ACID LEACHING ALUMINIUM FROM KAOLIN CLAYS Mirjalol Kenjaev PhD student of Tashkent institute of chemical technology, Republic of Uzbekistan, Tashkent Oygul Bobokulova senior lecturer of Tashkent institute of chemical technology, Republic of Uzbekistan, Tashkent Mavdjuda Mavlyanova associate professor of Tashkent institute of chemical technology, Republic of Uzbekistan, Tashkent Kholtura Mirzakulov Professor of Tashkent institute of chemical technology, Republic of Uzbekistan, Tashkent АННОТАЦИЯ Приведены результаты исследований по вовлечению, предварительно прокаленных при температуре 650- 700 °С, каолиновых глин Ангренского месторождения в процесс получения глинозема азотнокислотным, авто- клавным выщелачиванием. Установлено, что увеличение температуры выщелачивания с 90°С до 150°С способствует повышению сте- пени извлечения оксида алюминия с 25,73% до 44,02% при использовании в качестве выщелачивающего реагента 30% азотной кислоты. При увеличении продолжительности процесса с 1 часа до 5 эффективность извлечения оксида алюминия также увеличивается с 44,54% до 76,20%. Также показано, что увеличение массового количе- ства азотной кислоты, соответствующей стехиометрии реакции извлечения всех присутствующих в каолине ка- тионов (100% расчетная норма) до 200% при указанных выше условиях, способствует эффективности извлечения алюминия. Оптимальными условиями являются 130% от расчетного количество азотной кислоты, температура выщелачивания 1500С и продолжительность процесса 5 часов. При этом степень извлечения оксида алюминия составляет 93,73%. Приведены данные изменения химического состава жидкой фазы. __________________________ Библиографическое описание: Исследование процесса азотнокислотного выщелачивания алюминия из каолино- вых глин // Universum: Технические науки : электрон. научн. журн. Кенжаев М.Э. [и др.]. 2018. № 9(54). URL: http://7universum.com/ru/tech/archive/item/6375

№ 9 (54) сентябрь, 2018 г. ABSTRACT The results of studies on the involvement of kaolin clays from the Angren deposit in the process of obtaining alumina by nitric acid, autoclave leaching are given. It was found that an increase in the leaching temperature from 90°C to 150°C promotes an increase in the recovery of aluminum oxide from 25.73% to 44.02% when 30% nitric acid is used as the leaching reagent. With an increase in the duration of the process from 1 hour to 5, the recovery efficiency of aluminum oxide also increases from 44.54% to 76.20%. It has also been shown that an increase in the mass amount of nitric acid corresponding to the stoichiometry of the recovery reaction of all cations present in kaolin (100% calculated norm) to 200% under the conditions indicated above, contributes to the extraction efficiency of aluminum. The optimum conditions are 130% of the calculated amount of nitric acid, the leaching temperature is 150oC, and the duration of the process is 5 hours. The degree of extraction of aluminum oxide is 93.73%. Data on the chemical composition of the liquid phase are given. Ключевые слова: Каолиновые глины, азотная кислота, глинозем, степень извлечения, химический состав. Keywords: Kaolin clays, nitric acid, alumina, extraction degree, chemical contents. ________________________________________________________________________________________________ По объему производства алюминий занимает Поэтому наши исследования были направлены первое место среди цветных металлов. Алюминий на получение глинозема разложением каолиновых получают из оксида алюминия, называемым также глин Ангренского месторождения азотной кислотой глиноземом. Производство глинозема основано на [1, 2, 5]. Для исследований использовали прокален- использовании высококачественных бокситов, за- ные при 650-700°С каолиновые глины [4]. пасы которых в мире истощаются, поэтому стано- вится актуальным использование менее богатого по Изучено влияние концентрации, нормы азотной алюминию сырья. кислоты, температуры и продолжительности выще- лачивания на процесс извлечения алюминия в рас- В последнее время большое внимание уделяется творы азотной кислоты автоклавным методом. Для комплексной переработке различных видов мине- этого использовали автоклав объемом 100 мл. Темпе- рального сырья с целью извлечения всех ценных ком- ратуру поддерживали, помещая автоклав в сушиль- понентов. Одними из таких видов минерального сы- ный шкаф. Перемешивание осуществляли периоди- рья для получения глинозема являются каолиновые чески, каждые 15 минут, путем встряхивания. глины [3, 6]. В таблице 1 приведены результаты исследований Одним из крупнейших месторождений в Цен- влияния температуры и продолжительности выщела- тральной Азии являются каолиновые глины Ангрена. чивания на степень извлечения алюминия из прока- Большой спрос на глинозем, отсутствие приемлемой ленных каолиновых глин Ангренского месторожде- технологии переработки алюминийсодержащего сы- ния и химический состав жидкой фазы при концен- рья Республики ставит проблему получения глино- трации азотной кислоты 30% и ее количестве, состав- зема из каолина в разряд актуальных. ляющем 110% от расчетного стехиометрического значения. Таблица 1. Влияние температуры и продолжительности процесса на степень извлечения алюминия и химический состав жидкой фазы № t, °С Химический состав жидкой фазы, масс. % Степень извлечения, % 1 90 Al2О3 Fe2O3 CaO MgO Na2O K2O Al2О3 2 120 3 150 1,63 Продолжительность выщелачивания 1 час 4 180 1,93 2,75 0,121 0,226 0,063 0,047 0,107 25,73 5 90 2,27 30,62 6 120 0,121 0,258 0,062 0,047 0,107 44,02 7 150 2,04 36,22 8 180 2,42 0,120 0,254 0,062 0,046 0,106 3,44 9 90 2,85 0,120 0,256 0,062 0,047 0,107 10 120 11 150 2,42 Продолжительность выщелачивания 2 часа 12 180 2,86 4,06 0,120 0,257 0,062 0,047 0,107 32,45 3,37 0,120 0,256 0,062 0,047 0,107 38,62 0,119 0,251 0,061 0,046 0,105 55,52 0,119 0,254 0,062 0,046 0,106 45,68 Продолжительность выщелачивания 3 часа 0,120 0,256 0,062 0,047 0,107 38,58 0,119 0,254 0,062 0,046 0,106 45,91 0,118 0,248 0,061 0,046 0,105 66,00 0,119 0,251 0,061 0,046 0,106 54,30 32

№ 9 (54) сентябрь, 2018 г. Продолжительность выщелачивания 5 часов 13 90 2,78 0,119 0,254 0,062 0,046 0,106 44,54 14 120 3,29 53,01 15 150 4,66 0,119 0,252 0,062 0,046 0,106 76,20 16 180 3,87 62,70 0,117 0,246 0,061 0,046 0,104 0,118 0,249 0,061 0,046 0,105 Повышение температуры процесса с 90°С до Химический анализ жидкой фазы, после отделе- 180°С способствует увеличению степени извлечения ния нерастворимого остатка фильтрацией, показал алюминия. Чем больше продолжительность про- увеличение содержания оксида алюминия с повыше- цесса, тем выше степень извлечения. При продолжи- нием температуры до 150°С. Дальнейшее повышение тельности процесса 1 час степень извлечения алюми- температуры до 180°С приводит к снижению содер- ния с 25,73% при 90°С повышается до 44,02% при жания оксида алюминия в жидкой фазе. температуре 150°С. Содержание остальных компонентов жидкой Увеличение продолжительности процесса выще- фазы сохраняется на одном уровне, независимо от лачивания с 1 часа до 3 часов повышает степень из- температуры и длительности процесса выщелачива- влечения алюминия с 25,73-44,02% до 38,58-66,00% ния. Это указывает на то, что соединения кальция, в интервале температур 90-150°С. магния, натрия, калия извлекаются практически пол- ностью в раствор азотной кислоты с первых минут Дальнейшее повышение температуры до 180°С выщелачивания. приводит к снижению степени извлечения алюминия с 44,02% до 36,22% при продолжительности про- На рисунке 1 приведены данные влияния темпе- цесса выщелачивания 1 час и с 66,00% до 54,30% при ратуры процесса выщелачивания на степень извлече- продолжительности выщелачивания 3 часа. ния алюминия в 30% раствор азотной кислоты при превышении ее количества на 110 и 130% от стехио- Оптимальной температурой для излечения алю- метрически расчетного, и продолжительности про- миния из прокаленных при 650-700°С каолиновых цесса 5 часов. Из рисунка видно, что степень извле- глин Ангренского месторождения является темпера- чения проходит через максимум в интервале темпе- тура автоклавного выщелачивания 150°С. ратур 145- 160°С. Степень извличения Al2O3, % 100,00 130 95,00 110 90,00 85,00 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 80,00 Температура, °С 75,00 70,00 65,00 60,00 55,00 50,00 45,00 40,00 80 Рисунок 1. Влияние температуры выщелачивания на степень извлечения алюминия 30% азотной кислотой при 110% и 130% превышении ее количества, по сравнению со стехиометрически расчетным. Продолжительности процесса 5 часов Исследования по влиянию нормы 30% азотной шение от стехиометрически расчетного значения ко- кислоты на степень извлечения алюминия при 150°С личество используемой азотной кислоты, при кото- и продолжительности процесса 5 часов Исследова- рой достигается степень извлечения алюминия ния показали, что при повышении нормы 30% азот- ной кислоты со 100% до 130% степень извлечения 93,73 %. повышается и затем практически не изменяется Содержание других компонентов в растворе мо- (табл. 2). Оптимальным можно считать 130% превы- нотонно снижается. Это объясняется увеличением доли азотной кислоты при постоянном содержании извлекаемых компонентов. 33

№ 9 (54) сентябрь, 2018 г. Таблица 2. Влияние нормы азотной кислоты на степень извлечения алюминия и состав жидкой фазы № Норма кис- Химический состав жидкой фазы, масс. % Степень извлече- Т:Ж лоты, % Al2О3 Fe2O3 CaO MgO Na2O K2O ния, % 1 100 4,12 0,130 0,242 0,067 0,050 0,115 60,83 1:3,62 2 110 4,66 0,117 0,219 0,061 0,046 0,104 76,20 1:4,27 3 120 4,98 0,107 0,200 0,055 0,042 0,095 89,00 1:4,93 4 130 4,85 0,099 0,185 0,051 0,039 0,088 93,73 1:5,46 5 140 4,52 0,092 0,172 0,048 0,036 0,082 93,74 1:5,89 6 150 4,23 0,086 0,161 0,045 0,034 0,077 93,75 1:6,33 7 160 3,98 0,081 0,152 0,042 0,032 0,072 93,76 1:6,76 8 170 3,76 0,077 0,143 0,040 0,030 0,068 93,77 1:7,20 9 180 3,56 0,073 0,135 0,038 0,028 0,065 93,78 1:7,64 10 190 3,38 0,069 0,129 0,036 0,027 0,061 93,79 1:8,07 11 200 3,21 0,066 0,122 0,034 0,026 0,058 93,79 1:8,51 В таблице 3 приведены данные влияния темпера- азотной кислоты при 130% превышении ее стехио- туры процесса выщелачивания на химический состав метрически расчетного значения и продолжительно- жидкой фазы и степень извлечения алюминия 30% сти процесса 5 часов. Таблица 3. Влияние температуры и продолжительности процесса на степень извлечения алюминия и химический состав жидкой фазы № t, °С Химический состав жидкой фазы, масс. % Степень извлече- ния Al2О3, % 1 90 Al2О3 Fe2O3 CaO MgO Na2O K2O 2 120 31,65 3 150 1,69 Продолжительность выщелачивания 1 час 0,091 37,66 4 180 2,01 0,091 54,14 2,86 0,102 0,191 0,053 0,040 0,090 44,55 5 90 2,36 0,090 6 120 0,102 0,190 0,053 0,040 39,92 7 150 2,12 0,091 47,50 8 180 2,52 0,101 0,189 0,052 0,039 0,090 68,29 3,58 0,089 56,19 9 90 2,96 0,102 0,190 0,053 0,040 0,090 10 120 47,45 11 150 2,51 Продолжительность выщелачивания 2 часа 0,090 56,47 12 180 2,98 0,090 81,18 4,23 0,102 0,190 0,053 0,040 0,089 66,79 13 90 3,50 0,089 14 120 0,101 0,189 0,053 0,039 54,79 15 150 2,89 0,090 65,20 16 180 3,42 0,100 0,187 0,052 0,039 0,089 93,73 4,85 0,088 77,12 4,02 0,101 0,188 0,052 0,039 0,089 Продолжительность выщелачивания 3 часа 0,101 0,189 0,053 0,039 0,101 0,188 0,052 0,039 0,100 0,186 0,052 0,039 0,100 0,187 0,052 0,039 Продолжительность выщелачивания 5 часов 0,101 0,189 0,052 0,039 0,100 0,188 0,052 0,039 0,099 0,185 0,051 0,039 0,100 0,186 0,052 0,039 Зависимость степени извлечения алюминия от Таким образом проведенные исследования по температуры выщелачивания при 130% превышении выщелачиванию алюминия из прокаленных каолино- расчетного значения азотной кислоты, проявляется вых глин Ангренского месторождения показали воз- максимально в диапазоне температур 145-160°С. можность получения растворов нитрата алюминия с Степень извлечения алюминия при этих технологи- содержанием 5,32% при использовании 30% азотной ческих параметрах процесса повышается с увеличе- кислоты и ее количестве 130% от расчетного, темпе- нием продолжительности процесса и достигает мак- ратуре 150°С и продолжительности процесса 4-5 ча- симального значения при температуре 150°С, про- сов. При этом степень извлечения алюминия состав- должительность выщелачивания 5 часов. ляет 93,73%. 34

№ 9 (54) сентябрь, 2018 г. Список литературы: 1. Ваккосов С.С., Мавлонов А.С., Мирзакулов Х.Ч. Переработка алюминийсодержащего сырья на глинозем // Сборник трудов НТК «Проблемы внедрения инновационных идей, технологий и проектов в производство». Джизак. 2010. – С. 58-59. 2. Ваккосов С.С., Мавлонов А.С., Мирзакулов Х.Ч., Икрамов А. Взаимодействие компонентов глиноземсодер- жащего сырья с азотной кислотой. // Сборник трудов НТК «Проблемы внедрения инновационных идей, тех- нологий и проектов в производство». Джиззак. 2010. – С. 59-61. 3. Закиров М.З., Гончаренко А.И. Каолины Ангренского месторождения и пути их использования. В кн.: Гене- зис и ресурсы каолинов и огнеупорных глин. – М.: Наука, 1990. – С. 89-93. 4. Кенжаев М.Э., Исламова М. Ш., Мирзакулов Х.Ч. Исследование влияния процесса прокалки на извлечение окиси алюминия из Ангренских каолинов. // Universum: Технические науки: электрон. научн. журн. 2017. № 4(37). URL: http://7universum.com/ru/tech/archive/item/ 2017. № 4(37). С. 56-59. Дата обращения 13.08.2018. 5. Кенжаев М.Э., Аманова Д.У., Бозорова М.И., Мирзакулов Х.Ч. Исследование процесса получения нитрата алюминия из каолинов Ангренского месторождения. // Universum: Технические науки : электрон. научн. журн.. 2018. № 7(52). URL: http://7universum.com/ru/tech/archive/item/ 2018. № 7(52). С. 26-29. Дата обращения 13.08.2018. 6. Пак А.И., Чиж Л.М. «Первичные и вторичные каолины Западного Узбекистана». В кн.: Генезис и ресурсы каолинов и огнеупорных глин. М.: Наука, 1990. – С. 94-96. 35

№ 9 (54) сентябрь, 2018 г. ОПТИМИЗАЦИЯ ПРОЦЕССОВ ХИМИЧЕСКОГО ЗАКРЕПЛЕНИЯ ПОДВИЖНЫХ ПОЧВОГРУНТОВ И ПЕСКОВ АРАЛА И СУРХАНДАРЬИ Кулдашева Шахноза Абдулазизовна д-р хим. наук, вед. научный сотрудник института общей и неорганической химии АН РУз, Республика Узбекистан, г. Ташкент Адизова Наргиза Замировна ассистент кафедры “Естественные науки” Бухарского инженерно-технологического института, Республика Узбекистан, г. Бухара OPTIMIZATION OF PROCESSES OF CHEMICAL FIXING OF MOBILE SOILS AND SANDS OF ARAL AND SURKHANDARYA Shakhnoza Kuldasheva doctor of Chemical sciences, Leading Researcher of the Institute of General and Inorganic Chemistry of the Academy of Sciences of Uzbekistan, Uzbekistan, Tashkent Nargiza Adizova assisent of the Department \" natural science\" of the Bukhara Engineering and Technology Institute, Uzbekistan, Bukhoro АННОТАЦИЯ С использованием многофакторного планирования эксперимента обосновывается выбор оптимальных тех- нологических режимов закрепления подвижных почвогрунтов и песков Арала и Сурхандарьи. На основе лабора- торных и опытно-полевых исследований для оценки эффективности закрепления почвогрунтов, которая выража- ется в изменении механической прочности объекта исследования, были выделены наиболее важные переменные факторы, такие как концентрация гидросиликата кальция, древесных опилок, поташа в обрабатывающих мате- риалах. Разработаны математические модели, что позволяет проводить количественную оценку эффективности воз- действия на механическую прочность почвогрунтов и оптимизировать расход связующего материала. ABSTRACT With the use of multifactor experiment planning, the choice of optimal technological regimes for fixing moving soil soil and sands of the Aral Sea and Surkhandarya is justified. On the basis of laboratory and field trials, the most important variable factors, such as the concentration of calcium hydrosilicate, wood sawdust, and potash in processing materials, were identified to assess the effectiveness of soil consolidation, which is expressed in a change in the mechanical strength of the research object. Mathematical models have been developed, which makes it possible to quantify the effectiveness of impact on the mechanical strength of soil and optimize the consumption of binder material. Ключевые слова: закрепление, математическое моделирование, оптимизация, прочность, влияние переменных факторов, интервалы варьирования. Keywords: fixing, mathematical modeling, optimization, strength, influence of variable factors, variation intervals. ________________________________________________________________________________________________ Введение. Высыхание Аральского моря является Частичное решение этой проблемы экологами проблемой глобального масштаба, экологические, многих стран видится в разработке технологий за- климатические и социальные последствия которой крепления подвижных почвогрунтов и песков. трудно переоценить. Эти проблемы, особенно для ряда Центральноазиатских государств, обостряются В настоящее время имеется ряд технологических и в связи угрозой дальнейшего засоления почвы, за- инженерно-экологических методов осуществления грязнения атмосферы пылью, содержащей соли тя- этих мероприятий, в частности использование малоток- желых металлов, пестициды и другие поллютанты. сичных химических отходов предприятий, древесных опилок, жидкого стекла и пр. Однако предвидеть ответ- ные реакции экосистемы на ее воздействие конкрет- ными факторами возможно лишь через сложный анализ __________________________ Библиографическое описание: Кулдашева Ш.А., Адизова Н.З. Оптимизация процессов химического закрепления подвижных почвогрунтов и песков Арала и Сурхандарьи // Universum: Технические науки : электрон. научн. журн. 2018. № 9(54). URL: http://7universum.com/ru/tech/archive/item/6349

№ 9 (54) сентябрь, 2018 г. существующих в ней количественных взаимоотноше- На основе лабораторных и опытно-полевых ис- ний и закономерностей, которые можно описать мате- следований с учетом мнений большинства специали- матическим моделированием. стов для оценки эффективности закрепления поч- вогрунтов нами выбраны: для ППГ Арала следующие В экологии широкое распространение получил переменные Х1-концетрация ГСК (гидросиликат метод математического моделирования как средство кальция), %; Х2-расход ДО (древесные опилки), кг/м2 изучения и прогнозирования природных процессов. и Х3-расход золы, кг/м2, а в качестве критерия опти- Суть метода заключается в том, что с помощью мате- мизации Y1-механическая прочность ППГ Арала, матических символов строится абстрактное упро- МПа. щенное подобие изучаемой системы. Затем, меняя значение отдельных параметров, исследуют, как по- Для ПП Арала: Х4 – концентрация МПК-1 (водо- ведет себя данная искусственная система, т. е. как из- растворимый полимер получен путем щелочного менится конечный результат [6, с. 327.]. гидролиза отхода производства полиакрилонитрило- вого (ПАН) волокна-нитрон), %; Х5-расход ДО, кг/м2 Цель работы. Целью настоящего исследование яв- и Х6 – расход Са(ОН)2, кг/м2, а в качестве критерия ляется разработка математических моделей и оптими- оптимизации Y2 –механическая прочность ПП Арала, зация процессов химического закрепления подвижных МПа. почвогрунтов и песков Арала и Сурхандарьи. Для ППГ Сурхандарьи выбраны следующие па- Результаты и обсуждение раметры: Х7- концентрация ГСК, %; Х8 – расход ДО, Оптимизация преследует достижение наилучших кг/м2 и Х9 – расход ЛП (листопад), кг/м2, а в качестве или определение наиболее благоприятных условий критерия оптимизации Y3 – механическую проч- проведения данного процесса. Известно, что при опти- ность ППГ, МПа. мизации химико-технологических систем (ХТС) каче- ство функционирования систем определяют с помо- Для ПП Сурхандарьи выбраны следующие пере- щью критериев или показателей эффективности, под менные параметры: Х10 – концентрация МПК-1,%; которыми понимают числовые характеристики си- Х11–расход ДО, кг/м2; Х12 –расход золы, кг/м2 а в ка- стемы, оценивающие степень приспособления системы честве критерия оптимизации Y4–механическую к выполнению поставленных перед ней задач [6, с. 327]. прочность корки ПП Сурхандарьи, МПа. Для этого необходимо выделить входные и выход- ные переменные процессы закрепления подвижных Пределы интервалов варьирования переменных почвогрунтов (ППГ) и песков (ПП) [6, с. 327; 2, с. 29-30; факторов Х1÷Х12 представлены в табл. 1. 3, с.119-122; 4, с. 119-122; 5, с. 117-120.]. Таблица 1. Уравнение и интервалы варьирования перемененных факторов Х1÷Х12 Переменные фак- Единицы из- Основной уро- Интервал варьиро- Уровень исследований торы мерений вень вания Нижний Верхний (-) (+) Для ППГ «Арала»: Х1 % 0,2 0,1 0,1 0,3 0,10 0,26 Х2, кг/м2 0,18 0,08 1,28 1,84 Х3 кг/м2 1,56 0,28 0,2 0,4 0,1 0,26 Для ПП «Арала»: 0,13 0,33 Х4 % 0,3 0,1 0,3 0,5 0,16 0,36 Х5 кг/м2 0,18 0,08 1,28 1,84 Х6 кг/м2 0,2 0,07 0,4 0,6 0,1 0,26 Для ППГ «Сурхандарьи»: 1,28 1,84 Х7 % 0,2 0,1 Х8 кг/м2 0,26 0,1 Х9 кг/м2 1,56 0,28 Для ПП «Сурхандарьи»: Х10 % 0,5 0,1 0,08 Х11 кг/м2 0,18 0,28 Х12 кг/м2 1,56 Опыты проводили согласно рандомизированной Обработка экспериментальных данных (табл.3) матрицы по двум параллельным пробам, результаты производилась для получения регрессионных урав- нений Y1 ÷ Y4 в следующем виде: которых представлены в табл. 2, где Y I и Y II – ре- Y  B0  B1 X1  B2 X 2  B3 X3  (1)  B1,2 X1,2  B1,3 X1,3  B2,3 X 2,3........... зультаты двух параллельных опытов, Y и Y - резуль- таты среднего и вычисленных значений Y , соответ- ственно. 37

№ 9 (54) сентябрь, 2018 г. где, B0 – свободный член уравнения Y ; Y  B0  B1 X1  B2 X 2  B3 X3  (1) BI - коэффициент уравнения Y1 который рассчи- B1,2 X1,2  B1,3 X1,3  B2,3 X 2,3........... тываем по формуле: где, B0 – свободный член уравнения Y ; N BI - коэффициент уравнения Y1 который рассчи- B  ( X1 Y I ) / N (2) где, N -число опытов. тываем по формуле: I 1 N С использованием уравнения 2, нами рассчитаны коэффициенты регрессионных уравнений Y1 ÷ Y4 , ко- B  ( X1 Y I ) / N (2) где, N -число опытов. торые имеют следующие значения (табл. 3). I 1 Обработка экспериментальных данных (табл.3) производилась для получения регрессионных урав- нений Y1 ÷ Y4 в следующем виде: Таблица 2. Рандомизированная матрица опытов для изучения переменных факторов № Свободный член Переменные факторы Xi⋅Xi+1 Xi⋅Xi+1 Xi+1⋅Xi+1 опыта Х0 + Xi Xi+1 Xi+2 + + + nх) + + - - + + ++ - - + n+1 + - + - + + +- + - - n+2 + + + + + +-- - + - n+3 + - - + + -+ n+4 - -+ n+5 - -- n+6 - +- n+7 - ++ Примечание: х)n равен 1; Использованием уравнения 2, нами рассчитаны коэффициенты регрессионных уравнений Y1 ÷ Y4 , ко- торые имеют следующие значения (табл. 3). Рассчитанные значения коэффициентов регрессионных уравнений Y1 ÷ Y4 Таблица 3. Y В0 В1 В2 В3 В12 В13 В23 -0,005 Y1 2,465 0,83 0,10 0,22 0,25 -0,15 -0,060 -0,034 Y2 2,185 0,68 0,31 0,26 0,31 -0,08 0,033 Y3 2,609 0,82 0,15 0,24 0,29 -0,20 Y4 2,623 0,64 0,03 0,21 0,28 -0,09 Далее, для каждого опыта (табл. 4) рассчитывали Gi  S2 {Y } ; (4); где: G i -значение Кохрена; значения дисперсий по формуле: max 8  Si2{Y} i 1 N ^ (3) S 2 {Y } - максимальное значение дисперсии; S 2{Y}  (Y  Y )2 / p 1 ; i 1 max Здесь в качестве дисперсии опыта можно исполь- где  -число параллельных опытов (  =2); зовать его среднее значение т.к. Проведенный анализ рассчитанных коэффициен- Gрасч  Gтабл (Giтабл  0,68) : тов в регрессионных уравнениях Y1 ÷ Y4 показали, что i i парные коэффициенты Х2Х3, Х5Х6, Х8Х9 и Х11Х12 ока- N зались малозначительными, что позволяет исклю-  {Y} чить их из полученных математических моделей. S 2 {Y}  i1 ; (5) При этом отсеивание данных коэффициентов осу- ществляли с использованием критерия Кохрена [2, с. cp N 448]: Отсюда, дисперсию можно определить по фор- муле: S 2{B}  Sc2p{Y} ; (6); где, S{B}  S 2{B} ; (7) N 38

№ 9 (54) сентябрь, 2018 г. Показатели крите- Показатели критериев оптимизации Y1 ÷Y4 Таблица 4. риев оптимизации Значения критериев Y1 ÷Y4 Y4 N Y1 Y2 Y3 6,6  Si2{Y} 8,0 6,0 8,4 0,84 0,17 i 1 1,0 0,75 1,2 0,34 0,12 0,1 0,15 0,61 Si2{Y} 0,5 0,3 0,6 S 2{B} 0,75 0,5 0,79 0,57 1,14 S {B} 0,57 0,5625 b 1,8 N 5 S 8 2 {Y } 1,175 0,4 1,204 Ri i 1 ƒ 1,5 1,05 1,6 0,55 0,43 0,6 SR 0,5626 0,5625 0,5625 Fрасч 1,9 1,6 2,1 Fтабл.при 5 f1  N  d 5 5 8 f2  N (m 1) 8 8 В табл.4 представлены расчетные значения дис-  при закреплении подвижных почвогрунтов персий Y1 ÷ Y4 . Сурхандарьи: В итоге, незначимые коэффициенты определя- Y3=2,609+0,816Х7+0,151Х8+0,244Х9+0,294Х7Х8- ются на основе критериев Стьюдента-Фишера (при 0,199Х7Х9… (11) степени свободы ƒ =8 и уровне значимости P =0,95): b  t  S{B} (8)  при закреплении подвижных песков Сурхан- дарьи: где, t -значение критерия Стьюдента-Фишера (в дан- Y4=2,623+0,6425Х10+0,0275Х11+0,2075Х12+0,277 5Х10Х11-0,925Х10Х12… (12) ном случае t =2,31). Регрессионные уравнения, т.е. математические При оценке адекватности регрессионных уравне- модели процессов закрепления подвижных поч- ний Y1 ÷Y4 реальным процессам, остаточную диспер- вогрунтов и песков (после отсева незначимых пара- метров) имеют следующие виды: сию ( S 2 ) определяли известными методами [1, с. R  при закреплении подвижных почвогрунтов Арала: 327]. Y1=2,465+0,83Х1+0,1Х2+0,22Х3+0,245Х1Х2- Из табл. 5 видно, что уравнения Y1 ÷Y4 адекватно 0,145Х1Х3… (9) описывают рассматриваемые процессы, т.к. расчет-  при закреплении подвижных песков Арала: ные значения критериев Фишера во много раза Y2=2,185+0,68Х4+0,31Х5+0,255Х6+0,3075Х4Х5- 0,08Х1Х3… (10) меньше табличных. Анализируя полученные результаты (табл. 3 и 4) нами в качестве оптимальных условий закрепления ППГ и ПП Арала и Сурхандарьи выбраны значения переменных факторов, которые представлены в табл. 5. Таблица 5. Оптимальные значения закрепления ППГ и ПП Арала и Сурхандарьи Наименование Условное Единица Оптимальные переменного фактора значения обозначение измерения Концентрация ГСК 0,3 Расход ДО Для закрепления ППГ Арала: 0,26 Расход золы 1,28 Х1 % Х2 кг/м2 Х3 кг/м2 39

№ 9 (54) сентябрь, 2018 г. Концентрация МПК-1 Для закрепления ПП Арала: 0,4 Расход ДО Х1 % 0,26 Расход Са(ОН)2 Х2 кг/м2 0,13 Х3 кг/м2 Концентрация ГСК 0,5 Расход ДО Для закрепления ППГ Сурхандарьи: 0,16 Расход ЛП Х1 % 1,28 Х2 кг/м2 Концентрация МПК-1 Х3 кг/м2 0,6 Расход ДО 0,26 Расход золы Для закрепления ПП Сурхандарьи: 1,28 Х1 % Х2 кг/м2 Х3 кг/м2 Таким образом, математическая модель закреп-  при закреплении подвижных почвогрунтов ления ППГ и ПП Арала и Сурхандарьи позволило ко- Арала: личественно оценить влияние переменных факторов Y1=2,465+0,83Х1+0,1Х2+0,22Х3+0,245Х1Х2- на выбранные критерии ( Y1 ÷ Y4 ) оптимизации рас- 0,145Х1Х3… сматриваемых процессов, а также выявить их опти-  при закреплении подвижных песков Арала: мальные значения. Y2=2,185+0,68Х4+0,31Х5+0,255Х6+0,3075Х4Х5- Выводы 0,08Х1Х3… 1. С использованием многофакторного плани- рования эксперимента обоснован выбор оптималь-  при закреплении подвижных почвогрунтов ных технологических режимов закрепления подвиж- Сурхандарьи: ных почвогрунтов и песков Арала и Сурхандарьи. 2. На основе лабораторных и опытно-полевых Y3=2,609+0,816Х7+0,151Х8+0,244Х9+0,294Х7Х8- исследований для оценки эффективности закрепле- 0,199Х7Х9… ния почвогрунтов выделены наиболее важные пере- менные факторы, такие как концентрация гидросили-  при закреплении подвижных песков Сурхан- ката кальция, древесных опилок, поташа в обрабаты- дарьи: вающих материалах. 3. Разработаны адекватные математические Y4=2,623+0,6425Х10+0,0275Х11+0,2075Х12+0,277 модели процессов закрепления подвижных поч- 5Х10Х11-0,925Х10Х12… вогрунтов и песков (после отсева незначимых пара- метров) имеющие следующий вид: Список литературы: 1. Ахназарова С.Л., Кафаров В.В. Методы оптимизации эксперимента в химической технологии. Учеб. посо- бие. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. школа, 1985.- 327 с. 2. Кафаров В.В. Методы кибернетики в химии и химической технологии 4-е изд., перерб., доп. –М.: Химия, 1985, 448 с. 3. Кулдашева Ш.А. Химическая мелиорация подвижных почвогрунтов Сурхандарьинской области новыми комплексными закрепителями на основе отхода производства для предотврашения ветровой эрозии //Журнал «Композиционные материалы». -Ташкент. 2017. №4. -С.117-120. 4. Кулдашева Ш.А., Эшметов И.Д. Изучение структурно-пористых и адсорбционных характеристик почвогрун- тов и песков Арала // Журнал “Universum” химия и биология -Москва. 2017. №3. -С.117-120. 5. Кулдашева Ш.А., Эшметов И.Д., Усманов Р.М. Микроскопическое наблюдение химического закрепления засоленных песков Сурхандарьинской области комплексными добавками //Материалы республиканской научно-технической конференции. 1-Том. Ургенч. 2017. С. 29-30. 6. Чернова Н.М., Былова А.М.. Общая экология. Учебник М.: Дрофа, 2004. -252 c. 40

№ 9 (54) сентябрь, 2018 г. ГРАНУЛИРОВАННАЯ ИЗВЕСТКОВО-АММИАЧНАЯ СЕЛИТРА НА ОСНОВЕ ПЛАВА НИТРАТА АММОНИЯ И ИЗВЕСТНЯКА Жураев Нодирбек Ёдгорович директор по производству АО «Навоиазот», Институт общей и неорганической химии АН Республики Узбекистан Республика Узбекистан, г. Ташкент E-mail: [email protected] Маматалиев Абдурасул Абдумаликович младший научный сотрудник, Институт общей и неорганической химии АН Республики Узбекистан Республика Узбекистан, г. Ташкент E-mail: [email protected] Намазов Шафоат Саттарович заведующий лабораторией фосфорных удобрений, Институт общей и неорганической химии АН Республики Узбекистан Республика Узбекистан, г. Ташкент E-mail: [email protected] GRANULAR CARBONATE-AMMANIUM NITRATE BASED ON MELT AMMONIUM NITRATE AND LIMESTONE Nodirbek Juraev Director for production at JSC «Navoiyazot», Institute of General and Inorganic Chemistry of the Academy of Sciences of the Republic of Uzbekistan, Uzbekistan, Tashkent Abdurasul Mamataliyev Senior scientific researcher, Institute of General and Inorganic Chemistry of the Academy of Sciences of the Republic of Uzbekistan, Uzbekistan, Tashkent Shafoat Namazov Head of laboratory of «Phosphate fertilizers», Institute of General and Inorganic Chemistry of the Academy of Sciences of the Republic of Uzbekistan, Uzbekistan, Tashkent АННОТАЦИЯ В работе получены образцы гранулированной известково-аммиачной селитры путём добавления к плаву нит- рата аммония - (NH4NO3) известняка (СаСО3) Овхонинского месторождения Узбекистана при массовых соотно- шениях NH4NO3 : СаСО3 от 100 : 5 до 100 : 80 с последующим гранулированием нитратно-карбонатного расплава методом приллирования на грануляционной башне. Изучены состав, прочность и скорость растворения гранул полученных образцов. Было показано, что увеличение количества известняка, вводимого в расплав NH4NO3 с 4,76 до 44,44% уменьшает в продукте содержание азота с 33,15% до 19,23%, но с другой стороны увеличивает содержание кальция с 2,68 до 24,45%. Если для чистой АС без всяких добавок и селитры с магнезиальной добав- кой (0,28% MgO) она равна – 1,32 и 1,58 МПа соответственно, то для удобрения с соотношением NH4NO3 : СаСО3 = 100 : 30 составляет 6,39 МПа. Время полного растворения гранулы чистой АС составляет 44,6 сек. В то время с увеличением доли известняка в смеси с селитрой от 5 до 80г время полного растворения гранул получаемых удобрений достигает 72,3 сек. Также изучены реологические свойства расплавов известково-аммиачной селитры. ABSTRACT Samples of granulated carbonate-ammonium nitrate were prepared by adding ammonium nitrate (NH4NO3) limestone (CaCO3) to the melt Ovhonin deposit of Uzbekistan at mass ratios of NH4NO3: CaCO3 from 100: 5 to 100: 80 followed by granulation of the nitrate-carbonate melt prilling method on a granulation tower. The composition, strength, and rate of dissolution of the granules of the obtained samples were studied. It was shown that an increase in the amount of limestone introduced into the melt of NH4NO3 from 4.76 to 44.44% reduces the content of nitrogen in the product from 33.15% to 19.23%, but on the other hand increases the calcium content from 2.68 to 24.45%. If for pure NP without any __________________________ Библиографическое описание: Жураев Н.Ё., Маматалиев А.А., Намазов Ш.С. Гранулированная известково-ам- миачная селитра на основе плава нитрата аммония и известняка // Universum: Технические науки : электрон. научн. журн. 2018. № 9(54). URL: http://7universum.com/ru/tech/archive/item/6333

№ 9 (54) сентябрь, 2018 г. additives and ammonium saltpeter (0.28% MgO) it is equal to 1.32 and 1.58 MPa, respectively, then for fertilizer with the ratio NH4NO3: CaCO3 = 100: 30 is 6.39 MPa. The time for complete dissolution of the granule of a pure AS is 44.6 sec. At that time, with an increase in the proportion of limestone in a mixture with nitrate from 5 to 80 g, the time for complete dissolution of the granules of the fertilizers obtained reaches 72.3 seconds. The rheological properties of the carbonate-ammonium nitrate melts. Ключевые слова: аммиачная селитра, известняк, плотность и вязкость, известково-аммиачная селитра, со- став, прочность и скорость растворения её гранул. Keywords: ammonium nitrate, limestone, density and viscosity, carbonate-ammonium nitrate, composition, strength and dissolution rate of its granules. ________________________________________________________________________________________________ Введение. Аммиачная селитра (АС) является са- состава 11% N и 37% Р2О5 на основе суперфосфорной мым распространенным и эффективным в мире азот- кислоты [6]. ным удобрением. В Узбекистане совокупные мощно- сти трёх заводов, производящих АС (АО «Максам- В Институте общей и неорганической химии Чирчик», «Навоиазот» и «Ферганаазот»), превысили Академии наук Республики Узбекистан с целью тер- 1 млн. 700 тыс. т в год. Она используется в сельском мостабилизации АС было решено вводить в расплав хозяйстве под все виды культур и на любых типах АС фосфоритовую муку в количестве от 3 до 5% почв. Но ей присущ один очень серьезный недоста- P2O5. Содержание азота в селитре в этом случае ле- ток – взрывоопасность [1]. В связи с этим, были уже- жит в пределах 25,24-28,03%. Были проведены об- сточены требования к качеству АС и к условиям её ширные исследования взаимодействия фосмуки с хранения. Перед производителями поставлена задача расплавом АС, в результате которых была разрабо- – обеспечить переход на выпуск удобрений на базе тана технология получения фосфатизированной АС АС, сохраняющих агрохимическую эффективность, с под названием АФУ (азотнофосфорное удобрение) существенно большей устойчивостью к внешним воздействиям и, соответственно, меньшей взрыво- [7, 8]. опасностью. Перспективны и представители четвертой В качестве веществ – добавок, снижающих уро- группы добавок к аммиачной селитре: гипс и фосфо- вень потенциальной опасности аммиачной селитры, гипс [9, 10]. В этих работах разрабатывалась техно- используются: логия получения термостабильного удобрения на ос- нове аммиачной селитры путём введения в её расплав 1) карбонатсодержащие соединения природного дигидрата, полугидрата фосфогипса и природного и техногенного происхождения (мел, карбонат каль- гипса. Получаемый продукт с 5-ти процентной до- ция, доломит); бавкой фосфополугидрата и содержащий 33,6% N имел в два раза большую прочность гранул, чем чи- 2) калийсодержащие вещества (хлористый калий стая селитра, сохранял 100 %-ную рассыпчатость в и сульфат калия); течение 4-х месяцев, выдерживал 7 термоциклов при температурах 20-60ºС без значительного снижения 3) вещества, содержащие одноимённый катион – статической прочности гранул, имел более слабую аммоний (сульфат аммония, орто- и полифосфаты растворимость по сравнению с чистой селитрой. аммония); Продукт обладал значительно более высокой терми- ческой стабильностью по сравнению с чистой амми- 4) прочие балластные вещества, не несущие по- ачной селитрой (энергия активации для чистой се- лезной нагрузки, а определяющие только механиче- литры 160 кДж/моль; с максимальным количеством ское разбавление аммиачной селитры (гипс, фосфо- добавки фосфогипса составила 240 кДж/моль). гипс и прочие) [2]. В Узбекистане имеются несколько крупных ме- Добавки 1-ой группы используются в производ- сторождений известняка, что нам открывает широ- стве, так называемой, известково-аммиачной се- кие возможности организовать производство ИАС. литры (ИАС) [3, 4]. Учитывая химический состав, разработанность, до- ступность и большие запасы для своих исследований Из веществ – добавок 2-ой группы широко ис- в качестве объекта выбрали известняк трёх место- пользуется хлорид калия для производства калийно- рождений: «Жамансай» (Республика Каракалпакс- аммиачной селитры. Последняя в зарубежных стра- тан), «Кармана» (Навоийская область) и «Овхона» нах выпускается в довольно значительном количе- (Самаркандская область). стве с содержанием 16-16,5% N и 25-28% K2O. В Рос- сии производство азотно-калийного удобрения на ос- Ранее [11] нами изучены состав и свойства про- нове АС и хлорида калия впервые было освоено на дуктов на основе взаимодействия нитрата аммония ОАО «Невинномысский Внештрейдинвест» в 1999 г. (NH4NO3) с известняком (СаСО3) в зависимости от Метод получения и состав удобрения защищены па- весовых соотношений NH4NO3 : СаСО3. тентом [5]. Результаты показывают, что при изучаемых диа- Вещества – добавки 3-ей группы использованы пазонах соотношений NH4NO3 : СаСО3 = 100 : (5-80) на ОАО «Череповецкий азот» (Россия), где в 2002 г. продукты с добавкой Жамансайского месторождения было налажено производство сложного NP- содержат 19,40-33,26% N, 2,65-24,64% СаО, а Карма- удобрения состава 32,3% N и 5,2% Р2О5 путём введе- нинского месторождения – 19,43-33,30% N, 2,50- ния в раствор АС жидкого комплексного удобрения 42

№ 9 (54) сентябрь, 2018 г. 24,28% СаО. Введение известнякового порошка в его переливали в лабораторный гранулятор, пред- плав NH4NO3 позволяет значительно повысить проч- ставляющий из себя металлический стакан с перфо- ность и время полного растворения гранул послед- рированным дном, диаметр отверстий в котором рав- него. Чем больше массовая доля известняка в плаве нялся 1,2 мм. Насосом в верхней части стакана созда- NH4NO3, тем выше прочность и время полного рас- валось давление и плав распылялся с высоты 35 м на творения гранул продукта. Так с увеличением массо- полиэтиленовую пленку, лежащую на земле. Полу- вой доли Жамансайского известняка от 5 до 80 на 100 ченные гранулы рассевались по размерам частиц. Ча- массовых частей селитры прочность гранул увеличи- стицы размером 2-3 мм подверглись испытанию на вается от 2,32 до 6,41 МПа и 59,8-81,6 сек. В случае прочность по ГОСТу 21560.2-82. После чего про- использования Карманинского месторождения пока- дукты измельчались и анализировались по извест- затель прочности гранул меняется от 3,52 до 8,45 ным методикам [12]. Для определения скорости рас- МПа и 60,1-92,7 сек. творения гранул изучаемых удобрений гранулу про- дукта опускали в стакан со 100 мл дистиллированной Задача настоящей работы расширить эту область воды, в котором визуально наблюдали и фиксиро- применения известняка Овхонинского месторож- вали время её полного растворения. Температура при дения от 5 до 80 г по отношению 100 г нитрата этом комнатная. Испытание пятикратное. Плотность аммония для получения уравновешенных азотно- расплава известково-аммиачной селитры определяли кальцийных удобрений с последующим гранулиро- пикнометрическим методом, а вязкость - с помощью ванием нитратно-карбонатного расплава методом вискозиметра ВПЖ-2. Для этого образцы селитры с приллирования на грануляционной башне. Преиму- добавкой известняка расплавлялись, тщательно пере- ществом такого удобрения перед чистой АС является мешивались, охлаждались до комнатной темпера- наличие в нём кальция. Известно, что кальций помо- туры и размалывались. Полученные порошки вво- гает движению углеводов и повышает растворимость дили в пикнометр и вискозиметр, которые затем по- многих элементов питания в почве, способствуя тем мещались в термостат, залитый глицерином. Темпе- самым лучшему их поглощению растениями. ратура в термостате поднималась до заданной вели- чины. Порошок в пикнометре и вискозиметре при Целью настоящей работы было использование этом расплавлялся. Если уровень плава в пикнометре для получения известково-аммиачной селитры из- не достигал отметки, в него добавлялся порошок. А вестняка Овхонинского (54,82% СаО; 43,54% СО2) если превышал отметку, то избыток плава убирался месторождения Узбекистана. Известняк предвари- ваткой на конце проволоки. Температура в термо- тельно размалывался в фарфоровой ступке до раз- стате регулировалась контактным термометром. мера частиц 0,25 мм. А в качестве образца для срав- Плав выдерживался при заданной температуре 5-7 нения выбран гранулированный NH4NO3. минут, а затем производились замеры. Объекты и методы исследования. Опыты про- Результаты приведены в таблицах 1-3. водили следующим образом: навеска нитрата аммо- Результаты и их обсуждение. Результаты пока- ния расплавлялась в металлической чашке путём зывают, что добавление известняка в расплав электрообогрева. Затем в расплав вводили известняк NH4NO3 значительно снижает температуру кристал- при массовых соотношениях NH4NO3 : СаСО3 = 100 : лизации плава (Таблица 1). (5-80). Далее нитратно-карбонатный расплав выдер- живали при 175ºС в течение 3-х минут. После чего Таблица 1. Химический состав ИАС на основе плава NH4NO3 и известняка Массовое Температура Содержание компонентов, мас. % Степень декарбони- соотношение кристаллизации, ºС зации NH4NO3 : СаСО3 N СаОобщ. СО2 167,0 - Гранулированный 162,0 34,96 - - 27,52 NH4NO3 марки «ч» 33,15 2,68 1,52 100 : 5 100 : 10 160,7 31,89 5,02 2,96 26,02 100 : 20 159,4 29,18 9,24 4,82 25,06 100 : 30 158,2 26,90 12,67 6,68 24,10 100 : 40 157,0 25,04 15,71 8,55 23,13 100 : 50 155,8 23,37 18,33 10,41 22,15 100 : 60 154,5 21,91 20,60 12,27 21,18 100 : 70 153,1 20,44 22,58 14,13 20,20 100 : 80 152,0 19,23 24,45 15,97 18,28 43

№ 9 (54) сентябрь, 2018 г. Свойства ИАС на основе плава NH4NO3 и известняка Таблица 2. Массовое рН 10 %- Прочность гранул Время полного соотношение ного растворения гра- NH4NO3 : СаСО3 кг/гранул кгс/см2 МПа Гранулированный раствора нул, сек. NH4NO3 марки «ч» 5,50 0,76 15,32 1,50 44,60 100 : 5 7,01 1,395 28,12 2,76 63,0 100 : 10 63,3 7,26 1,915 38,60 3,78 63,8 100 : 20 64,3 7,27 2,235 45,06 4,42 67,3 100 : 30 70,2 7,29 3,235 65,22 6,39 70,4 100 : 40 70,5 7,30 3,432 69,20 6,78 72,3 100 : 50 7,32 3,620 72,98 7,15 100 : 60 7,33 3,762 75,84 7,43 100 : 70 7,34 3,903 78,68 7,71 100 : 80 7,36 4,845 97,67 9,57 При изучаемых соотношениях NH4NO3 : СаСО3 = 5 до 80 г время полного растворения гранул получае- 100 : (5-80) температура кристаллизации плава се- мых удобрений достигает 72,3 сек. Это говорит о том, литры понижалась от 167 (исходная NH4NO3) до что получаемые удобрения будут значительно мед- 152ºС. То есть введение известняка в плав NH4NO3 леннее вымываться из почвы, чем чистая аммиачная приводит к уменьшению температуры её плавления селитра. до 15ºС. Снижение теплоты кристаллизации АС в присутствии добавки известняка можно объяснить Как видно из таблицы 3, плотность и вязкость тем, что нерастворимые компоненты добавки, явля- плава селитры значительно повышаются с увеличе- ясь центрами кристаллизации, облегчают процесс за- нием количества вводимых добавок. Увеличение твердевания плава. доли известняка с 5 до 80 приводит к повышению плотности расплава при 155ºС с 1,587 до 3,031 г/см3 Из данных таблицы 1 видно, что с увеличением и вязкости с 5,68 до 14,76 сПз. С повышением темпе- количества известняка, вводимого в расплав ратуры расплава плотность и вязкость его уменьша- NH4NO3, с 5 до 80 г по отношению 100 г расплава ются. нитрата аммония в получаемом продукте уменьша- ется содержание общего азота с 33,15% до 19,23%. Здесь следует отметить следующий факт. Чистая При этом содержание СаО повышается с 2,68 до аммиачная селитра при 155-165ºС не плавится и, естественно, не течёт. А добавка известняка приво- 24,45%. дит к снижению её температуры плавления. Смесь В таблице 2 приведены свойства образцов азот- аммиачной селитры с известняком при соотноше- ниях NH4NO3 : СаСО3 от 100 : 5 до 100 : 80 начинает нокальцийных удобрений. Из неё видно, что добав- плавиться уже при 155ºС и хотя расплав обладает ление известняка в плав нитрата аммония повышает большой вязкостью, но легко течёт. Жидкотекучее рН 10 %-ного раствора последнего с 5,50 до 7,36. При состояние расплавов известково-аммиачной селитры изучаемых соотношениях NH4NO3 : СаСО3 = 100 : (5- даёт возможность гранулировать её в гранбашне. 80) прочность гранул азотнокальцийных удобрений лежит в пределах 2,76-9,57 МПа, в то время как этот Заключение. Таким образом, путем добавления к показатель у чистого нитрата аммония равен 1,50 плаву нитрата аммония известняка при массовых со- МПа. Увеличение прочности гранул селитры свиде- отношениях NH4NO3 : СаСО3 = 100 : (5,0-80), темпе- тельствует об уменьшении её пористости и внутрен- ратуре 170-175ºС с последующей грануляцией полу- ней удельной поверхности, что ведёт к снижению ченного расплава методом приллирования придаёт проникновения внутрь гранулы дизельного топлива, продукту новое свойство – высокую прочность, а со- и, следовательно, уменьшению детонационной спо- став селитры обогащается дополнительным пита- собности селитры. Время полного растворения гра- тельным элементом кальция. А кальций по значимо- нулы чистой АС составляет 44,6 сек. В то время с сти для питания растений стоит на пятом месте после увеличением доли известняка в смеси с селитрой от азота, фосфора, калия и серы. 44

№ 9 (54) сентябрь, 2018 г. Таблица 3. Реологические свойства ИАС на основе плава NH4NO3 и известняка Массовое Плотность (г/см3) при температуре, ºС Вязкость (сПз) при температуре, ºС соотношение 155 160 165 170 175 180 155 160 165 170 175 180 NH4NO3 : СаСО3 100 : 5 1,587 1,538 1,492 1,471 1,450 1,450 5,68 5,37 5,05 4,74 4,42 4,11 100 : 10 1,765 1,705 1,645 1,585 1,515 1,455 6,09 5,47 5,07 4,69 4,45 4,36 100 : 20 1,943 1,883 1,823 1,763 1,704 1,633 7,13 5,96 5,57 5,32 5,08 4,67 100 : 30 2,121 2,00 1,953 1,903 1,843 1,794 7,90 6,73 6,38 6,10 5,76 5,44 100 :40 2,288 2,228 2,168 2,118 2,058 1,988 9,31 8,89 7,76 7,12 6,75 5,86 100 : 50 2,455 2,395 2,325 2,265 2,185 2,129 10,70 10,10 9,47 8,85 8,22 7,59 100 : 60 2,621 2,567 2,505 2,445 2,389 2,324 12,11 11,69 10,89 9,87 9,31 8,75 100 : 70 2,787 2,727 2,667 2,597 2,537 2,457 13,52 12,93 12,28 10,98 10,34 9,12 100 : 80 3,031 2,971 2,921 2,841 2,771 2,691 14,76 13,74 12,71 11,70 10,68 9,64 Если его вносить в почву в усвояемой для расте- ний форме, он даст значительную прибавку урожая [13]. Список литературы: 1. Лавров В.В., Шведов К.К. О взрывоопасности аммиачной селитры и удобрений на её основе // Научно-тех- нические новости: ЗАО «ИНФОХИМ». – Спецвыпуск. – 2004. – № 4.– С. 44-49. 2. Левин Б.В., Соколов А.Н. Проблемы и технические решения в производстве комплексных удобрений на ос- нове аммиачной селитры // Мир серы, N, P и K. – 2004.–№ 2. – С. 13-21. 3. Жмай Л., Христианова Е. Аммиачная селитра в России и в мире. Современная ситуация и перспективы // Мир серы, N, P и K. – 2004. – № 2. – С. 8-12. 4. Набиев А.А., Реймов А.М., Намазов Ш.С., Маматалиев А.А. Физико-химические и товарные свойства маг- нийсодержащий известковой аммиачной селитры. // UNIVERSUM, технические науки, электронный науч- ный журнал. – Россия. – 2017. – № 5 (38). – С. 40-45. 5. Патент № 2154620 Россия. Кл. С 05 С 1/02, С 05 D 1/00, С 05 G 1/06, С 05 D 5/00. Способ получения азотно- калийного удобрения / В.Ф.Духанин, А.И.Серебряков – 20.08.2000. – Б.И. – № 23. 6. Ильин В.А. Разработка технологии сложного азотно-фосфатного удобрения на основе сплава аммиачной се- литры: Автореф. дис. … канд. техн. наук, Ивановский Гос. химико-технол. ун-т. – Иваново. – 2006. – 17 с. 7. Курбаниязов Р.К. Технология сложного азотнофосфорного удобрения на основе плава аммиачной селитры и фосфоритов Центральных Кызылкумов; Автореферат диссертации канд. техн. наук, ИОНХ АН РУз, Таш- кент. – 2011. – 28 с. 8. Пак Д.Г., Маматалиев А.А., Намазов Ш.С., Сейтназаров А.Р., Беглов Б.М. Фосфатизированная аммиачная селитра на основе плава аммиачной селитры и некондиционных фосфоритов Центральных Кызылкумов. // UNIVERSUM, технические науки, электронный научный журнал. – Россия. – 2016. – № 8 (29). – С. 57-62. 9. Москаленко Л.В. Разработка технологии получения термостабильного удобрения на основе аммиачной се- литры : Автореф. дис. … канд. техн. наук, Невинномысский технологический институт, Москва, 2007.– 16 с. 10. Mamataliev A.A., Namazov S., Seytnazarov A.R., Alimov U.K. Nitrogen-sulphuric fertilizers based on ammonium nitrate melt and phosphogypsum // Uzbek chemical journal: Tashkent. Special issue / 2017. – PP. 50-58. 11. Жураев Н.Ё., Намазов Ш.С., Маматалиев А.А, Сейтназаров А.Р. Известково-аммиачная селитра на основе плава нитрата аммония и известняка // Узбекский химический журнал. – Ташкент. – 2018. – № 1. – С. 21-28. 12. Методы анализа фосфатного сырья, фосфорных и комплексных удобрений, кормовых фосфатов / М.М.Вин- ник, Л.Н.Ербанова, П.М.Зайцев и др. – М.: Химия, 1975. – С. 213. 13. Копейкина А.Н. Значение вторичных элементов питания для сельскохозяйственных культур // Химическая промышленность за рубежом – М.: НИИТЭХИМ. – 1984. – № 1. – С. 26-44. 45

№ 9 (54) сентябрь, 2018 г. ВЛИЯНИЯ ДЕПРЕССОРНОЙ ПРИСАДКИ НА КАЧЕСТВЕННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ДИЗЕЛЬНОГО ТОПЛИВА Вафаев Ойбек Шукурлаевич д-р философии(PhD), старший научный сотрудник, «ООО Ташкентский научно-исследовательский институт химической технологии», Республика Узбекистан, Ташкент. обл., Ташкентский р-н, п/о Ибрат E-mail: [email protected] Соттикулов Элёр Сотимбоевич докторант, ООО Ташкентский научно-исследовательский институт Республика Узбекистан, Ташкент. обл., Ташкентский р-н, п/о Ибрат E-mail: [email protected] Таджиходжаев Зокирходжа Абдусатторович д-р техн. наук, профессор, ведущий научный сотрудник, «ООО Ташкентский научно-исследовательский институт химической технологии», Республика Узбекистан, Ташкент. обл., Ташкентский р-н, п/о Ибрат Юлдашев Норбек Худайназарович канд. техн. наук, старший научный сотрудник, «ООО Ташкентский научно-исследовательский институт химической технологии», Республика Узбекистан, Ташкент. обл., Ташкентский р-н, п/о Ибрат Джалилов Абдулахат Турапович директор, академик АНРУз, д-р хим. наук, профессор, «ООО Ташкентский научно-исследовательский институт химической технологии», Республика Узбекистан, Ташкент. обл., Ташкентский р-н, п/о Ибрат E-mail: [email protected] INFLUENCE OF A POUR-POINT DEPRESSANT ADDITIVE ON QUALITATIVE INDICATORS OF DIESEL FUEL Oybek Vafayev Doctor of Philosophy (PhD), Senior Research Scientist of “JSC Tashkent Scientific Research Institute of Chemical Technology”, Uzbekistan, Tashkent, Tashkent Region, Ibrat Ehler Sottikulov Postdoctoral Student, “JSC Tashkent Scientific Research Institute of Chemical Technology”, Uzbekistan, Tashkent, Tashkent Region, Ibrat Zokirkhodzha Tajihodzhayev Doctor of Technical Science, Professor, Leading Research Scientist, “JSC Tashkent Scientific Research Institute of Chemical Technology”, Uzbekistan, Tashkent, Tashkent Region, Ibrat Norbek Yuldashev Candidate of Technical Sciences, Senior Research Scientist of “JSC Tashkent Scientific Research Institute of Chemical Technology”, Uzbekistan, Tashkent, Tashkent Region, Ibrat Abdulahat Jalilov Director, Academician of the Academy of Sciences of the Republic of Sciences, Doctor of Chemistry, Professor, “JSC Tashkent Scientific Research Institute of Chemical Technology”, Uzbekistan, Tashkent, Tashkent Region, Ibrat __________________________ Библиографическое описание: Влияния депрессорной присадки на качественные показатели дизельного топлива // Universum: Технические науки: электрон. научн. журн. Вафаев О.Ш. [и др.]. 2018. № 9(54). URL: http://7universum.com/ru/tech/archive/item/6357

№ 9 (54) сентябрь, 2018 г. АННОТАЦИЯ В статье показана возможность снижения температуры застывания дизельного топлива с помощью депрес- сорных присадок, синтезированных на основе вторичных полимерных отходов. Изучена депрессорная эффектив- ность присадок в зависимости от соотношения их компонентов. Показано, что для снижения температуры замерзания дизельных топлив наиболее эффективными являются введение депрессорных присадок. ABSTRACT In the article the possibility to reduce the diesel-fuel pour point by means of pour-point depressants additives synthe- sized on the basis of secondary polymer waste is shown. The depressor effectiveness of additives is studied depending on the ratio of their components. It is presented that to reduce the freezing point of diesel fuels, the most effective are the introduction of depressant additives. Ключевые слова: депрессорная присадка, температуры застывания, дизельное топливо, эффективность при- садок. Keywords: depressant additive; pour point; diesel fuel; effectiveness of additives. ________________________________________________________________________________________________ Введение. Дизельные топлива имеют существен- Еще один способ доведения низкотемпературных по- ные преимущества перед бензинами. Одними из ос- казателей ДТ до желаемых – это введение в топлива новных недостатков дизельных топлив являются не- депрессорных присадок. которые их свойства, приводящие к трудностям за- пуска дизельных двигателей в зимнее время. По- В проведенных нами ранее исследованиях по раз- этому дизельные топлива выпускаются с неодинако- работке различных по природе депрессорных приса- выми характеристиками в зависимости от времени док были установлены факторы, влияющие на эф- года. Они являются чуть ли не единственными нефте- фективность их действия на низкотемпературные продуктами, имеющими сезонные требования к по- свойства, такие как совместимость депрессора с ди- казателям их качества. зельным топливом, величина его концентрации, тем- пература введения депрессора в топливо, присут- Для зимних дизельных топлив разработаны осо- ствие воды и ряд других показателей [2]. бые требования к низкотемпературным свойствам – температуре помутнения, температуре застывания и Экспериментальная часть. Из синтезирован- предельной температуре фильтруемости. Суще- ных нами депрессоров для дальнейших эксперимен- ствует несколько способов доведения до необходи- тов определена наиболее эффективная присадка ДП3 мых требований зимних сортов дизельных топлив. (на основе вторичного полиэтилентерефталата), спо- Наиболее распространенный способ – облегчение собная при концентрации 0,2% понижать темпера- фракционного состава. При этом ресурсы дизельных туру застывания топлива в среднем на 12-180С в за- топлив сокращаются на 25 % [5]. При гидродепара- висимости от его углеводородного состава. финизации ресурсы ДТ сокращаются до 18 % [1; 4]. Использование карбамидной депарафинизации и де- Зачастую дизельные топлива различаются по уг- парафинизации на цеолитах приводит к неселектив- леводородному составу, т. е. в разных партиях выра- ному извлечению из топлив парафиновых углеводо- батываемого дизельного топлива могут превалиро- родов, в т.ч. и низкомолекулярных, ответственных за вать парафины нормального строения (н-парафины), цетановое число [3]. Кроме того, с помощью карба- изопарафины, ароматика и другие, поэтому исследо- мидной депарафинизации не удается обеспечить не- вание углеводородного состава топлив и его влияние обходимые требования по температуре помутнения. на эффективность депрессорной присадки ДП3 пред- ставляет определенный интерес. Для этого нами вы- брано три образцов товарных летных дизельных топ- лив и в равных концентрациях вводился депрессор ДП3 (табл. 1). Таблица 1. Влияние концентрации депрессора на температуру застывания дизельного топлива, оС Топливо Концентрация депрессора, % 0 0,05 0,1 0,2 образец 1 - 14 - 23 - 25 - 26 образец 2 - 11 --- - 25 - 27 образец 3 -7 -7 -9 -9 Из табл. 1 видно, что эффективность действия де- (табл. 2) (был определен групповой состав образцов прессора на температуру застывания топлива раз- дизельных топлив по ГОСТ 31872-2012). лична. Это можно объяснить, как нам представля- ется, различным углеводородным составом топлива 47

№ 9 (54) сентябрь, 2018 г. Таблица 2. Углеводородный состав исследуемых образцов дизельных топлив, % Групповой состав образец 1 Дизельное топливо образец 3 25 образец 2 40 н-парафины, 30 из них 12 19,5 С5-С14 7 15,5 13 С15-С18 6 8 7,5 С19-С25 47 6,5 30 Изопарафины 10 49 8 ароматические углеводороды, 5 10 5,8 из них моноциклических 14 5,8 12 Нафтены 4 9,5 10 непредельные углеводороды 1,5 Как видно из таблицы 2 образцы дизельных топ- Из ароматических углеводородов более воспри- лив 1 и 2 значительно отличаются от образца 3 по имчивы те, которые содержат боковые парафиновые своему групповому углеводородному составу. Полу- цепи. С увеличением числа бензольных колец и ченные данные о зависимости эффективности де- уменьшением длины боковых цепей их восприимчи- прессора от углеводородного состава топлива хо- вость к депрессорам снижается [2]. рошо согласуются с литературными источниками [5], из которых следует, что в общем случае углеводо- Из литературы известно [3], что в ряде случаев роды могут быть расположены в следующий ряд по присутствие депрессорных присадок может нега- убыванию восприимчивости к депрессорам: тивно влиять на определенные показатели качества топлива. Так, при введении 0,2% присадки ВЭС-238 н-парафины > ароматические углеводороды > коэффициент фильтруемости топлива летнего сорта изопарафины и нафтены повышается до 30, затем при хранении несколько по- нижается, но все равно остается достаточно высоким Хорошая восприимчивость н-парафинов к де- относительно нормируемого значения, равного 3, и прессорам обусловлена механизмом действия этих составляет 4—5. Увеличение коэффициента филь- присадок, которые взаимодействуют с кристаллизу- труемости наблюдается и при использовании депрес- ющимися парафинами. Однако сами н-парафины сора Keroflux-5486. При испытании синтезирован- имеют высокие температуры застывания, их присут- ного нами депрессора ДП3 установлено его незначи- ствие резко ухудшает низкотемпературные свойства тельное воздействие, в сравнении с известными ана- топлив. При оптимальных концентрациях н-парафи- логами, на данный показатель (рис.1). нов в топливе действие депрессоров проявляется лучше всего. Рисунок 1. Влияние концентрации присадок на коэффициент фильтруемости дизельного топлива Введение 0,2% присадки ВЭС-238 сказывается и Испытания по определению влияния разработан- на увеличении показателя коэффициента фильруемо- сти [3]. ной присадки ДП3 на первоначальные показатели ди- зельного топлива проведены в соответствии с ГОСТ 48

№ 9 (54) сентябрь, 2018 г. 305 – 82 на образце топлива 2 (табл. 3). При исследо- ваниях была использована депрессорная присадка с концентрацией, равной 0,2%. Таблица 3. Влияние депрессора на показатели качества дизельного топлива Нормируемый по Фактический для Фактический для ГОСТ Наименование показателя 305-82 топлива до введе- топлива с 0,2% де- Цетановое число, 45 ния депрессора прессора не менее 280 47 47 Фракционный состав: 50% перегоняется при температуре, 0С, не выше 360 265 265 96% перегоняется при температуре (конец пере- 3,0-6,0 гонки), 0С, не выше 342 342 Кинематическая вязкость при 20 0С, мм2/с 40 4,2 4,2 Температура вспышки для дизелей общего 0,20 назначения, определяемая в закрытом тигле, 0С, 0,01 52 52 не ниже 0,17 0,17 Массовая доля серы, %, не более 40 Массовая доля меркаптановой серы, %, не более Отсутствие Содержание сероводорода 5 Отсутствие Испытание на медной пластинке 6 Выдерживает Содержание водорастворимых кислот и щело- 0,01 чей 0,20 Отсутствие Концентрация фактических смол, мг на 100 см3 3 топлива, не более 860 33 Кислотность, мг КОН на 100 см3 топлива, не бо- лее 1,26 Отсутствие 1,26 Йодное число, г йода на 100 г топлива, не более 0,5 0,5 Зольность, %, не более Коксуемость 10%-ого остатка, %, не более 0,028 0,028 Коэффициент фильтруемости, не более 1,5 1,5 Плотность при 20 0С, кг/м3, не более 810 810 Из таблицы 3 видно, что введение присадки ДП3в шает его качественные показатели. Учитывая депрес- дизельное топливо не сказывается на коэффициенте сорную эффективность и климатические условия фильтруемости, содержании фактических смол и Республики Узбекистан, разработанная присадка, других показателях. при рациональном подборе углеводородного состава летнего сорта дизельного топлива, вполне может Выводы быть использована для улучшения его низкотемпера- Проведенные исследования показывают, что эф- турных свойств при эксплуатации автомобильной фективность присадки ДП3 в значительной мере зави- техники в зимний период. сит от углеводородного состава топлива и не ухуд- Список литературы: 1. Афанасьев И.П., Алексеев С.З., Минхайров М.Ф., Ишмурзин А.В., Лебедев Б.Л., Першин В.А. Производство зимнего дизельного топлива из нефтегазоконденсатной смеси методом каталитической депарафинизации // Нефтепереработка и нефтехимия. – 2005. - №10. – С. 20 - 24. 2. Вафаев О.Ш., Таджиходжаев З.А., Джалилов А.Т. Республиканская научно-практическая конференция «Ак- туальные проблемы химической науки и инновационные технологии её обучения».- Ташкент: 2016. - 88-89с. 3. Данилов А.М. Применение присадок в топливах. – М.: Мир. 2005. – 189с 4. Каминский Э.Ф., Хавкин В.А. Глубокая переработка нефти: технологический и экологический аспекты. – М.: Издательство «Техника». ООО «ТУМАГРУПП», 2001. – 384 с. 5. Энглин Б.А. Применение жидких топлив при низких температурах. – М.: Химия, 1980. – 208 с. 49