Практика показывает, что значительная часть хлопковых семян, вырабатываемых в хлопкоочистительных заводах, отличаются повышенной влажностью. В соответствии с регламентированным технологическим процессом, технические семена до отправки на маслозаводы временно хранятся в основном на площадках. При этом семена подвергаются дополнительному увлажнению в результате выпадения атмосферных осадков. Такие семена, соответственно, требуют изменения технологических условий хранения и переработки на масложировых предприятиях. Однако та часть семян также хранится на площадках, что приводит к дальнейшей порче и потере веса.
Повышенная влажность и содержание сорных примесей вызывают нарушения в технологическом процессе переработки их на масло. Применяемые меры по сохранности технических семян на хлопко- и маслозаводах малоэффективны. Известно, что хлопок-сырец с повышенной влажностью подвергается сушке в СОЦе заготовительных пунктов, чтобы при переработке на хлопкозаводах влажность его находилась в пределах 8–9 %. Тем не менее, в большинстве случаев семена выходят с повышенной влажностью, поскольку время пребывания хлопка-сырца в сушильном барабане ограничено, и семена не просушиваются, т. к. по своему строению они не однородны и состоят из трех основных компонентов: волокно, кожура и ядро семени. Химический состав компонентов различен и поэтому различны их влагосорбционные свойства. С изменением влажности хлопковых семян изменятся и его физико-механические свойства, от которых зависит технологический процесс обработки материала и свойства получаемой продукции.
Важнейшим из физико-механических характеристик является микротвердость кожуры. В процессе переработки, под воздействием механических нагрузок, кожура семени повреждается, образуя при этом кожицу с волокном и битое семя. Степень повреждения в значительной степени зависит от прочности кожуры семян, которая в свою очередь взаимосвязана с ее влажностью. Для установления влияния этих факторов на качественные показатели семян, проведены исследования в лабораторных условиях на хлопковых семенах разновидности С-6524 и Бухоро-6 влажностью 7,0 и 15 %. При влажности 7,8 %, микротвердость кожуры семян для селекции С-6524 и Бухоро-6 равнялась, соответственно, 205,8 и 191,7 н/мм2. С увеличением влажности семян до 12 %, микротвердость кожуры снизилась до 132,5 и 128,2 н/мм2. В то же время, с ростом, влажности с 12 % до 15 %, микротвердость кожуры снизилась всего лишь на 14 н/мм2. Наиболее слабым участком семени, способным к разрушению и образованию пороков, является халазальная часть. Поэтому при переработке семян с влажностью ниже 7,0 % увеличивается битое семя, выше 9,0 % - увеличивается кожица с волокном.
Дальнейшие проведенные исследования показали, что хранение влажных семян с влажностью выше 10 % без профилактических мероприятий, приводит их к самосогреванию. Интенсивность этого процесса зависит от влажности и температуры окружающего воздуха. Так, в семенах влажностью 12–15 % самосогревание начинается на третьи сутки, выше 20 % — на вторые.
При хранении хлопковых семян с влажностью 14,7 %. изменилась его масличность — данные на первые сутки I сорта 22,4 %, через 7 суток - 21,6 %, на 21 сутки - 18,2 % и на 35 сутки - 17,3 %.
Результатом самосогревания является засоренность за счет тронутых и горелых семян. Увеличение влажности и засоренности технических семян приводит к созданию благоприятных условий для развития грибков и биологических процессов, что приводит к качественному изменению в семенах и снижает их масличность.
Чтобы пресечь эти процессы, предлагается обработка хлопковых семян различными способами: химическими, термическими, биохимическими, электрическими и т. д. Каждый из способов имеет свои особенности, преимущества и недостатки, однако с учетом процесса хранения хлопковых семян они трудно применимы к промышленности.
Одним из основных способов предотвращения процесса разрушения хлопковых семян является термообработка с использованием тепломассообменных и гидродинамических процессов. Этот метод может быть использован при обработке хлопковых семян перед складированием или при интенсификации технологических процессов его переработки.
Анализ известных условий и способов подготовки хлопковых семян к переработке и хранению показал, что имеется возможность предотвращения самосогревания, а также изменения их природных свойств.
В основу изучения процесса самосогревания заложен не только фактор влажности хлопковых семян, но и биохимические и биологические процессы, которые регистрируются по изменению скорости всхожести и масличности семян.
На основе вышеприведенных анализов, предложены способы подготовки хлопковых семян к хранению с использованием тепломассообмена и гидродинамических процессов, что является новым технологическим решением.
Литература:
- Рахманов Х. К. Разработка рациональной технологии распределения хлопка-сырца при его складировании: Дис... канд. техн. наук. — Ташкент, 1996.
- I НДР 940103.I. Устройства для подготовки хлопка-сырца к хранению / Рахмонов Х. К., Ходжиев М. Т., Таджиев У. С. // — 1994.
- Рахмонов Х. К. Теоретическое изучение напряженно-деформированного состояния свободно-насыпного слоя хлопка-сырца в ограниченном объеме // Проблемы механики. — Ташкент, 2005. — С. 13–17.
