ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

ПОДРОБНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Заявку на получение дополнительной информации по этому проекту можно заполнить здесь.

Наименование инновационного проекта

Полиферментные препараты и биохимические технологии для текстиля.

Рекомендуемая область пременения

Первичная переработка льноволокна, переработка отходов льнопроизводства, текстильное производство ( хлопчатобумажная и льняная промышленность), производство текстильных вспомогательных веществ, ватное производство.

Назначение, цели и задачи проекта

Разработка теоретических положений и обоснование технических и технологических решений по созданию ферментосодержащих препаратов и биохимических технологий первичной переработки и отделки текстильных материалов, внедрение которых в производство позволит комплексно решить проблему получения конкурентноспособной продукции  высокого качества более экономичным и экологически безопасным путем.

Краткое описание заменяемого процесса или решаемой проблемы

Создание высокоэффективных экологичных и рентабельных технологий  подготовки, где низкотемпературные биохимические процессы дополняют или полностью заменяют химические энерго- ресурсоемкие стадии и операции.

Предлагается:

- решение научно-технической проблемы  более полной переработки низкосортных сырьевых источников целлюлозного волокна, повышения качества текстильных материалов, выработанных на основе льняного котонина при одновременном  обеспечении энерго-, ресурсоэкономии, экологизации технологических процессов и продукции за счет  внедрения в производство низкотемпературных биохимических процессов, основанных на использовании ферментов - биохимических катализаторов высокоселективного действия.

-  разработка оригинальных составов текстильных вспомогательных веществ, включающих ферменты, и предназначенных для использования в  отделочном текстильном производстве на различных стадиях переработки , формирования и отделки текстильных материалов, освоение их промышленного выпуска на базе действующих химических производств

- создание новых биохимических технологий подготовки целлюлозосодержащих тканей, позволяющих  получать текстильные материалы требуемого качества с улучшенными потребительскими свойствами, комплексно решать задачи исключения из технологических режимов обработок хлорсодержащими реагентами, сокращения расхода химических веществ, стадийности технологических процессов, обеспечения энергоэкономии и снижения концентрации вредных веществ в  сточных водах.

Краткое описание предлагаемого технологического процесса

- новые технологии переработки низкосортного льняного волокна и технологи подготовки льняных и хлопкольняных материалов основаны на применении оригинального технический приема удаления лигнинного компонента из льняного волокна путем низкотемпературной ферментативной деградации структуры полисахаридного комплекса межклеточного вещества, что в свою очередь обеспечивает при последующем пероксидном белении эффективную деструкцию окрашенных примесей целлюлозы волокнистых материалов (котонина, ровницы, тканей) при сохранении их прочностных свойств и формирование уникальных потребительских качеств.

 - на основе установленных закономерностей изменения активности ферментов от концентрации поверхностно-активных веществ различной структуры и свойств выбраны композиции, обеспечивающие при совместном использовании в условиях подготовки более эффективную деструкцию и удаление загрязнений из текстильного материала. На производственной базе ООО «Ивхимпром» (г. Иваново) и ООО «Био-Хим» (г. Москва)  на основе рекомендованных оптимальных рецептур подготовлены условия для создания композиционных ферментсодержащих препаратов, предназначенных для промышленного внедрения на текстильных предприятиях, позволяющих реализовать технологии, минимизирующие  использование химических веществ.

Технико-экономическое обоснование применения инновационной технологии

Россия, к сожалению, в настоящее время теряет лидирующие позиции в мире и по производству, и по переработке льна. Несмотря на значительную долю экспорта, в последние годы произошло замедление экспортной динамики, обусловленное низкой конкурентоспособностью российских товаров, снижением средних контрактных цен. Вытеснение с рынков льна и льнопродукции активно осуществляется странами Западной Европы и Китаем, которые успешно развивают как традиционные так и новые  направления использования льна. Поэтому повышение конкурентоспособности отечественных товаров, увеличение доли их ежегодного обновления на основе широкого освоения в производстве результатов эффективных научно-технических разработок и стимулирование предприятий к вложению средств в реконструкцию материально-технических основ инновационного развития производства приобретают первостепенное значение.В странах Европы к текстильным материалам и изделиям предъявляются особые экологические требования (стандарт ЭКО-ТЕКС 100). Особый интерес представляет  разработка новых технологий, не требующих  изменения структуры сырьевой базы и предназначенных для реализации, как на действующем оборудовании отделочных производств, так и линиях нового поколения, а также совершенствования уже существующих технологий с учетом новый требований по энерго,-ресурсо сбережению , экологизации производства и продукции.

Настоящим проектом предусматривается  разработка бесхлорных технологий беления льняных полуфабрикатов и льняных материалов и технологии  биохимической котонизации короткого льняного волокна (отходы льнопроизводства, 60-70 % от общего объема перерабатываемого  льна ). Планируется разработка способов котонирования короткого льняного волокна и использования его  в качестве смесовой составляющей  (25-30 % по отношению к хлопковому волокну) для получения пряжи кольцевого способа прядения № 34. Новая хлопкольняная ткань  может вырабатываться на хлопкопрядильном оборудовании действующих льняных и меланжевых производств. Показано, что вложение котонина в количестве 17-19 % в смеси с хлопковым волокном позволяет значительно улучшить гигиенические и прочностные свойства сурового материала. По оценкам специалистов-производственников  использование котонина будет способствовать расширению ассортимента тканей не только бельевого, но и одежного назначения, особенно предназначенных для пошива рабочей и спецодежды.  Различные диссинаторские решения  и включение незначительных добавок синтетических волокон позволит выпускать ткани широкого ассортимента модного направления с заданными техническими свойствами и характеристиками.

Технико-экономические показатели трудо-энерго-природосбережения нового процесса

Техническая  характеристика линии для котонизации льняного волокна и получения котонина, предназначенного для прядения в смеси с хлопком.

·  Производительность - 145     кг/час  

·  Рабочая ширина –1400мм

·  Установленная мощность-85 квт

·  Габаритные размеры:длина-25000мм,  ширина-3000мм,высота-4500мм 

·  Масса-35000 кг

·  Съем волокна с 1м2 производственной площади-1,5 кг

·  Расход электроэнергии на выработку 1 кг волокна-0,59 кВТ-час

·  Средневзвешенная длина волокна по массе-30-46 мм

·  Средневзвешенный номер волокна-3300-1600

·  Занимаемая производственная площадь – 93 м2    

·  Плотность укладки льняного волокна 4 кг/м2

·  Масса волокна на 1 пог.м. транспортера –5,6 кг

·  Скорость обработки 0,33 м/мин

·  Расход пара 1345 кг/1000 кг, расход воды –1,5 м3/1000кг

·  Коэффициент полезного времени работы оборудования –КПВ-0,9

·  Плановый коэффициент простоя оборудования на ремонт КПр-10 %

·  Выход котонина 55-62 %,  рентабельность продукции-10 %, годовой объём выпуска волокна с 1 линии составит 673,94 -1321,5 т, затраты на годовой объём выпуска котонизированного волокна составят - 26,43 млн.р

Внедрение бесхлорных технологий в льняное текстильное производство взамен применяемых гипохлоритно-пероксидных способов беления обеспечит упрощение организации поставок химреактивов, существенное повышение экологической безопасности на производстве, выпуск тканей в соответствии с европейскими стандартами  «отбелено без хлора». Беление по бесхлорному режиму позволит исключить ряд процедур, требующих дополнительных затрат, а именно:  транспортировку сжиженного хлора, относящуюся к грузоперевозкам повышенной опасности, хранение баллонов со сжиженным хлором на предприятии, охрану и контроль (службами МЧС и органами ГГТН ) станций приготовления концентрированных питающих растворов гипохлорита натрия. Полученные результаты экологической экспертизы сточных вод свидетельствуют о высокой экологической безопасности предлагаемых процессов ферментативно-пероксидного беления льняных материалов, что подтверждается снижением более чем в 1.5 раза БПК (с 200 до 133,2), ХПК с 545 до 400 мг/л О2, концентрации взвешенных веществ более чем в 2 раза (с 129,5 до 58 мг/л) и  сухого остатка в 2 раза (с 1720 до 799 мг/л) , а также повышением прозрачности сточных вод.

Новые потребительские свойства продукции

Котонин близок по свойствам к хлопковому волокну и характеризуется линейной плотностью 320-480 м текс (без учета расщепленности), номером –1220-1770, разрывной нагрузкой одиночного волокна –0,0149-0,0198 Н, удлинением одиночного волокна –4,7-5 %, средней длиной 36,1 мм, закостренностью-0,29-1 % при выходе 55-62 %. Выработанные на его основе ткани отличаются более высокими прочностными свойствами (разрывная нагрузка, Н). Опытный образец котонинсодержащей пряжи (20 % котонина, 80 % хлопка) имеет удельную разрывную нагрузку 10,5 - 11,9сН/текс, Коэффициент вариации11,7 - 15,3 (по разрывной нагрузке) и 3,5 - 6,5 (по линейной плотности пряжи, показатель качества 0,78 – 1,02.
При производственных испытаниях бесхлорных технологий выявлена возможность получения льняных и хлопкольняных тканей более высокого качества. Значения разрывной нагрузки превышают результаты обработки по действующему режиму на 17 %, а устойчивость к истиранию - на 17-38 %. Длительность полного цикла беления сокращается с 7,5-8 часов до 5-6 часов, что позволяет значительно увеличить производительность оборудования. Технико-экономический расчет показал, что увеличение концентрации пероксида водорода в белящих составах не приводит к существенному росту затрат по химматериалам. Несомненно, что в процессе стабильной работы производства при полном исключении хлорсодержащих веществ из использования появятся дополнительные статьи экономии, включающие сокращение затрат на транспортировку, хранение хлорсодержащих реагентов, а также очистку сточных вод. Применение новых технологий позволяет увеличить выпуск материала 1-го сорта как в отбеленном, так и окрашенном виде, а также повысить конкурентоспособность продукции на внутреннем и мировом рынке за счет улучшения качества.

Качественные характеристики, предъявляемые к сырью и материалам

Технология котонизации: сырье- короткое льняное волокно № 2,3
Бесхлорные технологии: сырье-традиционный ассортимент льняных и льнохлопковых тканей.

Стадия и уровень разработки

Разработана ферментативно-механическая низкотемпературная технология котонизации короткого льняного волокна, которая позволяет увеличить степень переработки низкосортного сырья, освоить и расширить новые практические области использования натуральных волокон. На производственной базе ОАО «Меланж» (г. Иваново) получен котонин (опытный образец 500 кг), предназначенный для прядения в смеси с хлопковым волокном, и котонинсодержащие ткани высокого качества.
Получены положительные результаты внедрения и производственных испытаний бесхлорных технологий беления на действующем оборудовании ряда льнокомбинатов (ООО «Льнообъединение имени Зворыкина», ООО «БКЛМ-Актив» (г.Кострома), ЗАО «Гаврилов-Ямский льнокомбинат», ОАО «Яковлевский льняной комбинат» (г.Приволжск), ООО«Красавинский льнокомбинат им. Грибанова» (г.Великий Устюг), ООО «Вологодский текстиль» (г.Вологда).)

Предлагаемые инвестиции

8,5 млн. руб.
- Создание и реализация в производственных условиях рентабельной технологии получения из короткого льняного волокна №2 прядомого котонина и формирования хлопкольняной пряжи и ткани бытового назначения на базе действующего оборудования хлопчатобумажных или льняных производств- 1,5-2 млн.руб.
- Модернизация и разработка линии котонизации волокна совместно с конструкторскими организациями- 3-5 млн.руб
- внедрение технологий на льняных комбинатах региона- 300 тыс.руб-1 млн.руб
- организация выпуска ферментсодержащих ТВВ для внедрения биохимических технологий в текстильном производстве- 200-500 тыс.руб

Рынки сбыта

ХБК, льнокомбинаты, меланжевые производства, ватное производство, производство по выпуску ТВВ и моющих средств.
(АО « Меланж», ОАО «Новая Ивановская мануфактура», ОАО «ЗИМА», ОАО «Самтекс» (г.Иваново), ЗАО “Шуйская суконная фабрика”(г.Шуя), ООО «Льнообъединение имени Зворыкина», ООО «БКЛМ-Актив» (г.Кострома), ЗАО «Гаврилов-Ямский льнокомбинат», ОАО «Яковлевский льняной комбинат» (г.Приволжск), ООО«Красавинский льнокомбинат им. Грибанова» (г.Великий Устюг), ООО «Вологодский текстиль» (г.Вологда).

Возможность и эффективность импортозамещения

Возможность выхода на мировой рынок

Новые экономические условия, сложившиеся в России, ставят текстильную отрасль перед необходимостью поиска путей повышения конкурентоспособности и качества продукции при одновременном снижении ее себестоимости. Другой, не менее важный, аспект совершенствования технологий связан с экологическими проблемами - переходом на применение нетоксичных препаратов, снижением сбросов вредных веществ в сточные воды. Имеющиеся в настоящее время технологические решения по усовершенствованию процессов подготовки льняных и хлопчатобумажных тканей не решают в полной мере всего комплекса проблем экологии, энерго- и материалоемкости технологических процессов. Чтобы быть конкурентоспособными новые виды тканей должны иметь показатели физико-химических и гигиенических свойств соответствующие требованиям ГОСТ и самое главное быть экологически безопасными. Последнее особо актуально в связи с перспективой вступления России в ВТО и усилением борьбы за экологическую чистоту. В странах Европы к текстильным материалам и изделиям предъявляются особые экологические требования (стандарт ЭКО-ТЕКС 100). Внедрение бесхлорных технологий беления и технологий, обеспечивающих получение модных льняных тканей нового ассортимента возможно будет способствовать повышению экспортной динамики и повышению контрактных цен на текстильную продукцию.

Срок окупаемости (в месяцах)

внедрение бесхлорных технологий-1год, организация производства котонина-2 года

Дата поступления материала

13.10.2006

Инновации и люди

У павильонов Уральской выставки «ИННОВАЦИИ 2010» (г. Екатеринбург, 2010 г.)

Мероприятия на выставке "Инновации и инвестиции - 2008" (Югра, 2008 г.)

Открытие выставки "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)

Демонстрация разработок на выставке "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)