Наукові статті
Постійне посилання зібранняhttps://repository.lntu.edu.ua/handle/123456789/149
Переглянути
10 результатів
Результати пошуку
Item type:Наукова стаття, Regarding the question of obtaining natural textile fibers from pine needles(2023-03-31) Herasymchuk, Oleksandr; Tkachuk, OksanaThe article considers the possibility of obtaining natural textile fibers from pine needles as an environmentally friendly plant raw material. The economic and environmental potential of pine needle processing technology for producing fibrous material is substantiated. The main stages of the technological process are identified, including raw material collection, separation of clean pine needles, extraction of natural textile fibers and further processing for finished products. A pneumatic-thermal method for separating clean pine needles is proposed, and a schematic diagram of the installation for its implementation is developed. Based on a multifactorial experiment, a technological regime for extracting textile fiber from pine needles using a sodium hydroxide solution is determined.Item type:Наукова стаття, Пневмотермічний спосіб отримання хвої для виготовлення текстильних волокон(Луцьк: ЛНТУ, 2022-10-31) Ткачук, Оксана Леонідівна; Герасимчук, Олександр Павлович; Резнікова, Вероніка ВікторівнаСучасні лісівничі та екологічні вимоги обумовлюють потребу використання більш досконалих технологій та техніки для повної переробки крон дерев хвойних порід. Зокрема, хвоя використовується для виробництва хвойного екстракту та ефірної олії, кормів, органічних добрив, целюлози та біопалива. Перспективним є отримання волокнистих матеріалів із деревної сировини, зокрема отримання текстильного волокна із хвої. Відомі способи отримання хвої за принципом дії класифікують на: механічний, пневмомеханічний, електрогідравлічний, високочастотним полем, кріогенний. Ці способи отримання хвої мають значні недоліки з огляду на можливість її використання для виготовлення текстильних волокон та є енерговитратними. Заготівля хвої для виготовлення текстильних волокон нерозривно пов’язана із заготівлею дерев хвойних порід. Для синтезу варіантів технологічного процесу отримання хвої використано метод морфологічного аналізу. У процесі заготівлі дерев хвойних порід виокремлено характерні функціональні морфологічні ознаки: звалювання дерев; трелювання дерев; розкряжовування дерев; руйнування зв’язків хвої з гілками; відокремлення хвої від гілок та її транспортування до хвоєзбірника. За кожною із морфологічних ознак складено максимально повний перелік можливих варіантів технічних рішень. Запропоновано технологічне обладнання для заготівлі хвої: звалювально-пакетувальна машина, форвардер, процесор та мобільна установка для відокремлення хвої, яка складається з сушильної камери, вакуумної системи транспортування та збірника хвої. Подальші дослідження з удосконалення пневмотермічного способу отримання хвої доцільно виконувати у напрямі теоретичного та експериментального обґрунтування режимів роботи мобільної установки для відокремлення хвої.Item type:Наукова стаття, Вплив лісової рослинності на меандрування річок Ворскла і Псел(Луцьк: ЛНТУ, 2025-11-03) Волянський, Віктор Олександрович; Герасимчук, Олександр Павлович; Волянський, Тарас Вікторович; Бондар, Володимир НальковичЗаплавні ліси відіграють важливу екологічну та гідрологічну роль, особливо на малолісних територіях. У статті проаналізовано вплив лісової рослинності на розвиток меандрів річок Ворскла і Псел. Проведено аналіз сучасного стану заплав: вивчено частку лісових, лучних і сільськогосподарських угідь, особливості рельєфу, гідрологічний режим, густоту та тип рослинності. За результатами дешифрування супутникових знімків, морфометричних вимірювань і просторового моделювання виявлено залежність між морфологією меандрів (ширина поясу, кут розвороту, коефіцієнт розвитку) та залісенням берегової зони. Найбільшого розвитку меандри досягають у ділянках із незалісненими берегами. У таких місцях ширина поясу меандрування суттєво перевищує аналогічні параметри у заліснених відрізках. Навпаки, густі прируслові насадження, особливо верболози, формують ефективну гідравлічну шорсткість, зменшують швидкість потоку та акумулюють піщані наноси, знижуючи ризик розмивів. Визначено, що заплавні ліси виконують як фільтрувальну, так і руслоутворюючу функцію. Запропоновано комплекс практичних заходів із заліснення ерозійнонебезпечних ділянок заплави з метою стабілізації русел. Зроблено висновок про доцільність створення водоохоронних насаджень на поворотах річок та в місцях інтенсивної руслової динаміки. Результати можуть бути використані у водоохоронному плануванні, відновленні екосистем і під час інтегрованого управління водозбірними басейнами.Item type:Наукова стаття, Порівняльне оцінювання траєкторій розпилювання деревини круглими пилками(Луцьк: ЛНТУ, 2022-10-31) Вржещ, Микола Вікторович; Герасимчук, Олександр Павлович; Дацюк, Леонід МиколайовичПід час розрахунку технологічних режимів процесів механічного оброблення деревини, зокрема кряжування стовбурів за допомогою круглих дискових пилок, виникає необхідність спрощення траєкторії розпилювання та її заміни на фрагмент дуги кола. Рухи розпилювання та подачі, а також діаметр пилки належать до факторів, що визначають форму плоскої кривої лінії, яку описує зубець різального інструменту. Математичний опис траєкторії розпилювання деревообробним інструментом з обертовим рухом виконано у багатьох наукових працях. Разом із тим, окремі питання потребують подальших досліджень. У статті виконане порівняльне оцінювання траєкторій розпилювання деревини круглими пилками під час кряжування стовбурів. Оцінювання відбувалося із використанням розробленої та реалізованої у вигляді комп’ютерної програми в середовищі MathCad методики розрахунку довжини фрагментів плоских кривих другого порядку. В основу методики покладено принципи дискретності та апроксимації щодо наближеного визначення геометричних параметрів. У статті представлені та проаналізовані результати числових експериментів для шести варіантів технологічних режимів поперечного розпилювання. Встановлено залежності між кінематичними параметрами дереворізального інструменту із різною кількістю зубців та довжиною дуг траєкторій розпилювання. Означено, за яких умов можлива заміна дуги кривої другого порядку загального виду на відповідний фрагмент тієї ж кривої канонічного виду, зокрема кола та циклоїди, що дозволить раціонально проєктувати потужності приводів механізмів розпилювання та подачі спеціалізованого деревообробного устаткування. Подано рекомендації щодо впровадження запропонованої методики до освітнього процесу спеціальностей, які передбачають вивчення обладнання лісового комплексу.Item type:Наукова стаття, Обґрунтування режиму роботи пневмотермічної мобільної установки для відокремлення хвої сосни звичайної(Lutsk: LNTU, 2023-06-26) Герасимчук, Ооександр Павлович; Ткачук, Оксана ЛеонідівнаЗростаючий попит на природні текстильні матеріали обумовлює пошук принципово нових сировинних ресурсів для виробництва текстильних волокон, зокрема використання хвої сосни звичайної для отримання текстильних волокон. Розроблення технології перероблення хвої сосни звичайної на місцях лісозаготівлі з використанням пневмотермічного способу за допомогою мобільної установки для відокремлення хвої потребує досліджень з метою обґрунтування режимів її роботи. Зокрема необхідно обґрунтувати температуру й тривалість сушіння та величину вакууму для процесу сушіння хвої. Використання хвої, яка складає до 30% маси крони сосни звичайної, є важливим фактором її перероблення, а отже більш повного використання лісових ресурсів. Промислове перероблення крони сосни звичайної потребує відокремлення хвої від деревини та кори, які є шкідливими домішками під час виробництва текстильного волокна. Експериментальні дослідження проводилися на гілках з хвоєю сосни звичайної. Було визначено розміри хвої, встановлено мінімальне зусилля відривання хвої, яке можна забезпечити в сушильній камері мобільної установки. Із використанням двофакторного експерименту визначено залежність зусилля відривання хвої від температури та тривалості сушіння. Виконано порівняння мінімального зусилля відривання із зусиллями відривання за різних температур та часу сушіння. У результаті проведених досліджень з обґрунтування режимів роботи мобільної установки для відокремлення хвої встановлено параметри процесу сушіння: температура сушіння 80°С, тривалість сушіння 90 хв. Обґрунтування величини вакууму в сушильній камері мобільної установки, встановлення залежності зусилля відривання хвої від температури та тривалості сушіння в інших діапазонах зміни цих параметрів потребує подальших досліджень.Item type:Наукова стаття, Обґрунтування технологічного режиму виділення волокна з хвої сосни звичайної(Lutsk: LNTU, 2024-07-18) Ткачук, Оксана Леонідівна; Герасимчук, Олександр Павлович; Ковальчук, Наталія ПавлівнаХвоя сосни звичайної є перспективною сировиною для виробництва як хімічних волокон, так і натуральних текстильних волокон. Концепція отримання натуральних волокон з хвої має значний екологічний та економічний потенціал. Мета цього дослідження – інтенсифікувати технологічний режим виділення волокна з хвої сосни звичайної та покращити його якісні показники. У статті досліджено технологічний режим виділення волокна з хвої сосни звичайної, що є перспективною рослинною сировиною для виробництва натуральних текстильних волокон. Дослідження хвої сосни звичайної проводили з метою інтенсифікації технологічного режиму виділення волокна. Виконано огляд відомих досліджень та встановлено, що перспективними напрямами удосконалення технологічного режиму отримання текстильного волокна з хвої сосни звичайної є підвищення його екологічності, зокрема, зменшення концентрації натрію гідроксиду (NаOH), а також мінімізація тривалості температурного оброблення хвої. Дослідження показали, що смоли, ефірні олії та інші речовини, що містяться в хвої, активно виділяються на початковому етапі оброблення, після чого їх виділення значно сповільнюється та виникає потреба заміни ванни. Для інтенсифікації процесу виділення волокна було запропоновано механічно руйнувати шар епідермісу хвої перед хімічним обробленням. Результати досліджень вказують на те, що підвищення концентрації NaOH з 50 г/л до 100 г/л є недоцільним, оскільки отримане волокно має темний колір. Запропоновано технологічний режим оброблення волокна: попереднє механічне оброблення волокна між рифленими валами, двохванне оброблення розчином натрію гідроксиду NaOH концентрацією 50 г/л за температури 100ºC та тривалістю у першій ванні – 10 хв і у другій ванні – 30 хв. Отримане волокно є комплексним, довгим, з нерівномірною поверхнею, неоднорідне за кольором та товщиною.Item type:Наукова стаття, Отримання текстильного волокна з хвої за допомогою машини для м’яття з гідравлічним притисканням(Lutsk: LNTU, 2024-07-02) Герасимчук, Олександр Павлович; Ткачук, Оксана Леонідівна; Пуць, Віталій Степанович; Охремов, Андрій ІвановичДоведено доцільність застосування операції м’яття для інтенсифікації отримання текстильного волокна з хвої сосни звичайної та розроблено принципову схему машини для м’яття з гідравлічним притисканням.Item type:Наукова стаття, Гідроструминний спосіб відділення хвої сосни звичайної для комплексної переробки(Lutsk: LNTU, 2025-11-02) Герасимчук, Олександр Павлович; Ткачук, Оксана Леонідівна; Волянський, Віктор Олександрович; Бондар, Володимир НальковичУ статті розглянуто новий підхід до відділення хвої сосни звичайної від гілок на основі гідравлічного струменя, що дозволяє забезпечити збереження структури хвої для подальшої комплексної переробки. Актуальність роботи зумовлена потребою у використанні побічної продуктів лісового господарства, зокрема хвої, як джерела біологічно активних речовин, ефірних олій, екстрактів і целюлозовмісної сировини для виробництва текстильного волокна. Розроблено принципову схему установки, в якій поєднано процеси формування гідравлічного струменя, подачі гілок, відділення хвої та її збору. Установка може бути реалізована як у мобільному, так і в стаціонарному виконанні, що дозволяє адаптувати її до різних умов заготівлі. На основі гідродинамічного аналізу встановлено зв’язок між основними параметрами: тиском перед соплом, витратою рідини, діаметром отвору сопла та відстанню до об’єкта впливу. Побудовано теоретичну модель, яка дозволяє розрахувати мінімальний тиск для ефективного відривання хвої, враховуючи гравітаційне прискорення та турбулентне розширення струменя. Показано, що зона найбільш ефективної дії розташована в межах компактної частини струменя. Гідроструминний спосіб має низку переваг: високу швидкість процесу, можливість одночасного очищення хвої, енергоефективність та конструктивну простоту. Технологія добре вписується в концепцію раціонального природокористування та може стати ефективним елементом ланцюга безвідходної переробки хвойної біомаси.Item type:Наукова стаття, Лісорослинні умови в заплавах річок Псел і Ворскла(2025-07-04) Волянський, Віктор Олександрович; Герасимчук, Олександр Павлович; Волянський, Тарас ВікторовичПроведено аналіз лісорослинних умов заплав річок Псел і Ворскла. Він показав, що основними факторами, що визначають лісорослинні умови в заплавах річок Псел і Ворскла є повторюваність і тривалість затоплення заплав. У зв’язку із зниженням впливу факторів заплавностілісорослинні умови змінюються в сторону висушення, на ріст лісових насаджень все більший вплив мають зональні кліматичні фактори. Різноманітність лісорослинних умов і формування великої кількості типів лісу в заплавах річок вимагають розробки методів господарювання в них.Item type:Наукова стаття, Впровадження комплексних машинно-технологічних систем для заготівлі та переробки хвої сосни звичайної(2025-07-04) Герасимчук, Олександр Павлович; Ткачук, Оксана Леонідівна; Волянський, Віктор ОлександровичПроведено аналіз сучасного стану і проблем заготівлі та переробки хвойних відходів сосни звичайної. Встановлено, що традиційні методи поводження з хвойною лапкою (спалювання або залишення для перегнивання на лісосіці) є екологічно небезпечними та призводять до втрати цінних ресурсів. Визначено перспективні напрями використання хвої: отримання ефірних олій, екстрактів, паливних матеріалів і текстильних волокон. Для реалізації цих напрямів запропоновано комплексну машинно-технологічну систему, котра охоплює всі стадії – від механізованого збирання хвої у лісі до глибокої переробки. Запропонована технологія заготівлі із застосуванням сучасної техніки (звалювально-пакетувальної машини, форвардера, процесора) забезпечує мінімальні втрати хвої і високу якість сировини для подальшої переробки. Універсальна технологічнасхема глибокої переробки хвої поєднує отримання ефірної олії, хвойного екстракту та текстильного волокна. Встановлено, що комбінування цих виробництв є найбільш ресурсоефективним: відходи одного процесу слугують сировиною для іншого, забезпечуючи безвідходність. Зокрема, тверді залишки після перегонки олії або варіння екстракту можуть успішно використовуватися для виділення текстильного волокна. Універсальність запропонованої моделі переробки хвої дозволяє адаптувати її під різні умови та потреби лісогосподарських підприємств України, сприяючи більш раціональному використанню лісових ресурсів та зменшенню негативного впливу на довкілля.