Оптимізація процесу одержання целюлози із лляного волокна із формалізацією критеріїв оптимальності
DOI: http://dx.doi.org/10.31548/bio2018.01.017
Анотація
Під час одержання довгого лляного волокна утворюється коротке волокно, яке має обмежене використання і є цінним джерелом сировини для виробництва целюлози. Проблема раціонального використання рослинної сировини є актуальною.
Метою роботи є вирішення задачі багатокритеріальної оптимізації процесу натронного варіння лляної целюлози з попереднім водним гідролізом шляхом формалізації лінгвістично заданих критеріїв оптимальності.
У дослідженні проведено натронні варіння лляної целюлози із короткого лляного волокна з попереднім водним гідролізом за витрат лугу на варіння 20 % від маси абсолютно сухої сировини з каталізатором антрахіноном та визначено якісні показники целюлози.
Виконано формалізацію критеріїв оптимальності з використанням методів теорії нечітких множин. Обрано тип і загальний вид функцій приналежності, встановлено універсум та визначено значення числових параметрів.
Для пошуку оптимального рішення використано принцип оптимальності Беллмана-Заде. Встановлено оптимальні значення технологічних параметрів одержання лляної целюлози – тривалість водного передгідролізу – 2 год 12 хв, температура передгідролізу – 154 ОС, тривалість натронного варіння – 3 год, температура варіння 166 ОС за гідромодуля 6 : 1. Одержані результати добре узгоджуються з рішеннями, отриманими іншими методами.
Лляна целюлоза після вибілювання може бути використана для виробництва нітратів целюлози або карбоксиметилцелюлози.
Ключові слова: лляна целюлоза, натронне варіння, багатокритеріальна оптимізація, формалізація критеріїв оптимальності, функція приналежності
Повний текст:
PDFПосилання
Karpunyn, Y. Y., Holub, Y. A., Kazakevych, P. P. (2013). Khymyia lna y perspektyvnye tekhnolohyy eho uhlublennoi pererabotky [Chemistry of flax and advanced technologies for its in-depth processing]. Belarus. Navuka, 96.
Mieniailo-Basysta, I. O. (2012). Porivnialni vlastyvosti tseliulozy, oderzhanoi z roslynnoi syrovyny [Comparative properties of cellulose obtained from plant raw materials].Visnyk Khmelnytskoho natsionalnoho universytetu. Tekhnichni nauky, 6, 124-127.
Kunychan, V. A., Kharytonov, S. V.(1999). Syntez karboksymetyltselliulozy yz lnianoi tselliulozy [Synthesis of carboxymethylcellulose from linen cellulose]. Khymyia rastytelnoho syria, 2, 155-157.
Levdanskyi, V. A., Levdanskyi, A. V., Kuznetsova, B. N. (2014). Sposob poluchenyia yz lna tselliuloznoho produkta s vysokym soderzhanyem alfa-tselliulozy [A method of producing a cellulose product with a high alpha-cellulose content from flax]. Journal of Siberian Federal University. Chemistry 1, 7, 63-70.
Barbash, V. A., Deykun, I. M., Skladannyy, D. M. (2003) Optimizatsiya protsesu oderjannya celulozy dlya himichyjyi pererodky natronnym sposobom z poperednim wodnym gidrolizom [Optimization of the process of cellulose production for chemical treatment by soda method with preliminary water hydrolysis]. Naukovi Visti NTUU KPI, 3, 105-109.
Garga, H., Ranib, M., Sharmab, S. P., Yashi, V (2014) Intuitionistic fuzzy optimization technique for solving multi-objective reliability optimization problems in interval environment. Expert Systems with Applications, 41 (7), 3157-3167 doi:10.1016/j.eswa.2013.11.014
Sakawa, M. (2013) Fuzzy Sets and Interactive Multiobjective Optimization. Springer Publishing Company, 306.
Leonenkpv, A. V. (2005) Nechetkoe modelirovanie v srede MATLAB i fuzzyTECH [Fuzzy modelling in the MATLAB and fuzzyTECH]. BVH-Peterburg, 736.
Метрики статей
Metrics powered by PLOS ALM
Посилання
- Поки немає зовнішніх посилань.