Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СПОСОБОВ ОЦЕНКИ, СОХРАНЕНИЯ И ВОССТАНОВЛЕНИЯ КАЧЕСТВА ШЕРСТИ

ВАК РФ 06.02.04, Частная зоотехния, технология производства продуктов животноводства

Автореферат диссертации по теме "СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СПОСОБОВ ОЦЕНКИ, СОХРАНЕНИЯ И ВОССТАНОВЛЕНИЯ КАЧЕСТВА ШЕРСТИ"

4-зш

На правах рукописи

ПЕЛИХОВСКАЯ ТАТЬЯНА НИКОЛАЕВНА

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СПОСОБОВ ОЦЕНКИ, СОХРАНЕНИЯ И ВОССТАНОВЛЕНИЯ КАЧЕСТВА

ШЕРСТИ

06.02.04 - частная зоотехния,технология производства продуктов животноводства

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата сельскохозяйственных наук

Ставрополь - 2005

Работа выполнена в Государственном научном учреждении Ставропольский НИИ животноводства и кормопроизводства (ГНУ СНИИЖК>

Научный руководитель: доктор экономических наук

Тимошенко Николай Константинович Научный консультант; доктор сельскохозяйственных наук

Ибрагимов Юрий Нажмуддннович

Официальные оппоненты; доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Ведущая организация: ФГОУ ВПО Донской государственный аграрный университет

Зашита состоится б мая 2005г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д.006.078.01 при Ставропольском научно-исследовательском институте животноводства и кормопроизводства по адресу:

Россия, 355017, г, Ставрополь, пер. Зоотехнический, 15, ГНУ СНИИЖК.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ставропольского научно-исследовательского института животноводства и кормопроизводства.

Сндорцов Владимир Игнатьевич кандидат биологических наук Чижова Людмила Николаевна

Автореферат разослан апреля 2005 года

Учёный секретарь диссертационно го совета

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

1.1. Актуальность темы. В последние годы, в условиях перехода к рыночным отношениям, производство шерсти в 2003г. по сравнению с 1990г. сократилось в стране (с 286 тыс. т до 41 тыс. т) или в 5,5 раза.

В условиях снижения ресурсов производимой шерсти особую остроту приобретают проблемы сохранения её свойств при стрижке, хранении и дальнейшей её переработке.

В ряде диссертационных работ последних лет (И. Г. Сердюков 2001, А. В. Козачко 2003, С. И. Босов 2003) рассмотрено влияние различных сроков стрижки на качественные характеристики шерстяного сырья. Практически, все авторы исследовали влияние ранних сроков стрижки на засорение, загрязнение и выход шерсти, а также содержание низших сортов. Исследователи отмечали положительный эффект ранней стрижки на указанные показатели. Однако, практически, не проводились исследования качественного состояния и структурных изменений в шерсти ранней стрижки по сравнению с традиционной в процессе хранения.

Продолжаются дискуссии по поводу ранней (за 3 недели до ягнения) стрижки маток. Поэтому целесообразно было исследовать изменения химической структуры и качества шерсти в зависимости от сроков стрижки и продолжительности хранения, и разработать рекомендации по их оптимизации.

1.2. Цель и задачи исследований. Основной целью настоящей диссертационной работы является изучение влияния сроков стрижки и хранения мериносовой шерсти на её структуру и качество, а так же совершенствование способов оценки, повышения качества шерсти.

Главной задачей исследований было - нейтрализации щелочной агрессивности пота, а также совершенствование технологии получения полноценного волокна по всей длине штапеля,

ЦНБ МСХА фонд научной литературы

»о

В задачи исследований входило также изучение фиэико - механических и структурных изменений в мериносовой шерсти: тонины, прочности, мочевино -бисульфитной растворимости шерсти, а также рН пота.

13. Научная новизна н практическая ценность заключается в том, что впервые изучено качество отечественной мериносовой шерсти разных сроков стрижки и хранения с использованием метода мочевино - бисульфитной растворимости (МБР) для анализа её структурных изменений.

Предложен способ сохранения и восстановления природной структуры шерстяного волокна и на этой основе, улучшения его качества путём ионизации шерсти. Новизна технологии подтверждена патентом № 22289774 от 20 мая 2004 г. Патентообладатель ГНУ СНИИЖК.

Установлены функциональные зависимости МБР от тонины отечественной шерсти с аналитическими и графическими способами их задания.

Предложено для отбора и подбора племенных животных использовать показатель мочевнно-бнсульфитной растворимости шерсти, как объективный способ оценки их качества шерсти.

Предложена авторская концепция формирования зоны вымытости верхушки штапеля шерсти,

1.4. Связь темы диссертации с планами научных работ. Исследования проводились согласно планам научно - исследовательских работ НИИЗПОШ и СНИИЖК 1995 - 2000 г. и 2001 - 2005 годы (roc, per. №01.200.210.689, 2001 и №01.200.1.10984,2003).

1.5. Апробация работы. Основные положения диссертации были доложены и обсуждены на учёных советах НИИЗПОШ, ВНИИОК, ГНУ СНИИЖК (20002005), на научно - практических конференциях ВНИИОК в 1997г. н ГНУ СНИИЖК в 2005г.

1.6. Основные положения, выносимые на защиту:

рекомендации по оптимизации сроков стрижки и хранения шерсти, исходя из необходимости улучшения её качества;

установленные функциональные зависимости МБ? от тонины отечественной шерсти с графическими способами их задания для товарных и племенных хозяйств;

аэроионизация шерсти овец, как способ повышения качества производимой шерсти, сохранения и восстановления её свойств.

Для отбора и подбора отечественных племенных и товарных животных разработаны критериальные графические нормативы МБР в зависимости от тонины производимой шерсти. Для австралийских племенных животных норматив МБР должен быть выше норматива отечественных племенных животных не менее чем на 10%.

1.7. Публикации. По материалам диссертации опубликовано 7 статей и получен один патент.

1.8. Структура и объём диссертации. Диссертация изложена на 123 страницах машинописного текста, содержит 27 таблиц и 10 рисунков. Она состоит: из введения; обзора литературы; материала и методики исследований; результатов исследований; выводов и предложений; списка использованной литературы, включающего в себя 187 наименований, в том числе 60 - на иностранных языках; 2 приложения.

2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

Экспериментальные и теоретические исследования проводились с 1994 по 2004 гг.

Материалом для исследований использовалась мериносовая и кроссбредная шерсть, в основном, племенных и товарных хозяйств Ставропольского края, преимущественно овец местной репродукции опытной станции ГНУ СНИИЖК. Исследования проводились в бывшем НИИЗПОШ и ГНУ СНИИЖК. Чтобы исключить влияние неконтролируемых факторов, практически для

исследований отбиралась шерсть с боков маток. Для анализа влияния сроков стрижки и хранения до 1, 4 и 8 месяцев на качество шерсти у каждого животного стригли: один бок ранней стрижки, другой - традиционной.

Схема опыта.

ШЕРСТЬ

СРОКИ СТРИЖКИ

Ранняя стрижка (март) Левый бок

Традиционная стрижка (июнь) Правый бок

АЭРОИОНИЗАЦИЯ

без после

АИ АИ

без после

АИ АИ

р ОКИ ХРАНЕН И

тонина длина МЕР прочность жир пот влага рН пота выход ч.в. растит, прим.

тонина длина МБР прочность жир пот влага рН пота выход ч.в. растит, прим.

Примечание: по аналогичной схеме проводились исследования с 2000 по 2004 годы.

Помощь в стрижке шерсти овец и получении образцов шерсти оказывали: Н. А. Остроухов, Н. Д. Чистяков и И. Н. Шарко - главный зоотехник п л ем завода — колхоза им. Ленина Апанасенковского района,

2.1 Метод мочевино — бнсульфитной растворимости шерсти (МБР) предложен и используется в овцеводстве Австралии с 1956г. Этот метод включен в стандарты ряда европейских стран и США. Мы использовали методику МБР шерсти Международной шерстяной текстильной организации (¡У/ТО), изложенной в ей стандарте 11-62 (Е).

Во многих странах исследуют не только гистологическое строение волокна, но и его химическую структуру. Шерстяное волокно состоит из многих продольных связей кератина — белковых (полипептидных цепей) и поперечных связей между этими цепями: водородных и цистиновых. Последние чаще называют дисульфидными, так как в них находится два атома серы.

Метод МБР шерсти позволяет определять количество поперечных связей в % к общей массе чистой шерсти. Всякое снижение количества поперечных связей (величины МБР) приводит к снижению прочности шерсти. Нарушаются упругие, эластичные свойства шерсти.

Низкую величину МБР шерсти мы объясняем несколькими причинами:

- наследственностью;

- неточным отбором и подбором животных при селекционной работе; • низкой жизнеспособностью животных;

- щелочной агрессивностью пота.

Определение величины МБР шерсти проводилось путём растворения мочевиной всех водородных связей, а бисульфитом, в присутствии мочевины, всех дисульфидных связей.

2,2. Определение содержания влаги, жира и пота в немытой шерсти. При определении указанных компонентов сначала высушивали исходные пробы массой по Юг. По разности масс до и после высушивания проб определяли влажность в % к первоначальной массе (Юг). Сушку пробы проводили при 60°С и 65% влажности. Затем по диаграмме Спикмана пересчитывали

а

влажность на процесс сушки прн Ю5°С. Такой способ исключает возгонку летучих веществ жиропота, а, следовательно, исключает завышение показателя влажности шерсти и уменьшение количества пота.

Заггем две высушенные пробы в гильзах закладывались в аппарат Сокслета для экстрагирования шерстного жира диэтиловым эфиром с температурой кипения 35,6°С, Время экстракции жира от 4 до 8ч. После экстрагирования жира в той же гильзе на аппарате Сокслета экстрагировали пот дистиллированной водой.

В процессе исследований также определялись: -тонина шерсти по ГОСТ 17514-93; -длина шерстило ГОСТ 21244 - 75;

- прочность шерсти по ГОСТ 20269 - 93;

- выход чистого волокна по ГОСТ 30190 - 00;

- влажность шерсти по ГОСТ ] 8080 - 95;

- остаточные нешерстяные компоненты шерсти по ГОСТ 29239 — 91; -рН пота шерсти по методике IVVTO 2 — 96,

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 3.1. Потери массы шерсти. В настоящей работе изложены результаты исследований шерсти, в основном, мериносовых овец за период 1996 — 2003 г. и проведён краткий сравнительный анализ шерсти молодняка стрижки 2004 года: в конце марта-с одного бока, а в начале июня - с другого бока.

В период 1996 - 98 гг. изучалось влияние условий хранения немытой рунной мериносовой шерсти на потери её массы и качество. Было установлено:

1, Немытая мериносовая рунная шерсть при хранении более двух месяцев теряет свою массу на 1 -2%.

2. После 6 месяцев хранения немытой шерсти в неотапливаемом складе в холодное время года и последующим ев отогревом перед сортировкой и промывкой снижается её прочность, выход мытой шерсти до 2%.

3. От шерсти, хранившейся отдельно в отапливаемом и неотапливаемом складах в течение б месяцев, были отобраны пробы н очищены органическими растворителями. На электронном микроскопе Ставропольского завода люминофоров были просмотрены и сфотографированы 16 проб. Эрозийных изменений поверхности волокон нами не установлено. Следовательно, потеря прочности и массы немытой шерсти при хранении происходит за счёт её структурных изменений (разрушения дисульфидных и водородных поперечных связей). Для того, чтобы проверить указанное предположение, необходимо было использовать методику мочевино — бисульфнтной растворимости (МБР) шерсти, которая широко применялась в Австралии, США и других странах. Бисульфит (ч.д. а)в России не производился, а доставлялся из Бельгии. В 2004 году в России начато производство бисульфита чистого для анализов (чл.а.). 3.2. Метод МБР н качество шерсти. В таблице 1 приведены показатели МБР н прочности шерсти овец опытной станции (ОПС) ГНУ СНИИЖК тониной 23 мкм, различных сроков стрижки и хранения. Из таблицы 1 следует, что за период между ранней и традиционной стрижкой (2 -3 мес.) на одном и том же животном МБР шерсти снизилась на б,б % абс., а прочность снизилась на 2,2 сН/ текс. Через 8 месяцев хранения потери прочности и МБР были большими у шерсти традиционной стрижки.

Аналогичные данные были получены и в 2001 году. Следовательно, за период между ранней и традиционной стрижкой шерсти в последней выделяется наиболее агрессивный пот, который активно разрушает поперечные связи шерсти. Также определялась МБР: шерсти (21 — 23 мкм) различной степени пожелтения и состояния. Получены следующие результаты по МБР: нормальная- 50 - 54%; ослабленная -38%; кремовая -18 - 28%; пожелтевшая -12%; сильно пожелтевшая -б%. Следовательно, степень пожелтения белой шерсти является косвенным показателем величины разрушения её поперечных связей кератина.

Таблица 1. Показатели МБР и прочности мериносовой шерсти, (2002 г.)

Показатели качества шерсти (п = б) Сроки хранения (мес.) и стрижки

до 1 (М ± ш) 4 (М ± т) 8 (М ± т)

ранняя традиц. ранняя традиц. ранняя традиц.

МБР, % 54,5±0,4 47,9±0,3 48,7±0,б 42,3±0,4 46,1 ±0,9 34,0±0,5

снижение, % - 6,6 5,8 5,6 8,4 13,9

Прочность

сН/текс 7,2±0,б 5,0±0,7 б,5±0,6 4,4±0,4 5,7±0,3 3,2±0,2

снижение

сН/ текс - 2,2 0,7 0,6 1,5 1,8

Интересно было узнать, как распределяется МБР по длине штапеля мериносовой шерсти. Результаты исследований приведены в таблице 2, из которой следует, что агрессивность пота возрастает с увеличением времени его воздействия, как в процессе роста шерстяного волокна, так и в процессе хранения шерсти. Наибольшие разрушения поперечных связей происходят за вторую половину года роста шерсти (верх И). Особенно повреждается верхушка штапеля.

3.3. Концепция формирования зоны вымытости верхушки штапеля. Принято считать, что вымытость верхушки есть результат влияния солнца и дождей. Однако шерстный жир удалить из верхушки без мыла и щелочи невозможно.

Волосяной фолликул кожи овцы производит шерсть, жир и влажный (мокрый) пот. Но в жаркий период года (июнь, июль, август, иногда и сентябрь) пот выделяется интенсивно. В этот же благоприятный кормовой период в фолликуле интенсивно покрывается жиром волокно. Следовательно, после стрижки шерсти в конце мая или в начале июня растущие волокна верхушки штапеля в летние месяцы будут покрыты слоем жира и затем споем пота расположенном на слое жира.

Шерстный жир верхушки испытывает самое длительное воздействие, обильного количества пота в течение 9—12 месяцев, в сравнении с другими частями длины штапеля.

Таблица 2, Показатели МЕР шерсти по участкам штапеля.

Участки штапеля (п = 6) СРОК ХРАНЕНИЯ, мес.

до 1 (М ± т) 8-9 (ЛПт)

ранняя традиционная ранняя традиционная

Целый 54,б±0,4 5 0,1 ±0,2 42,4±0,2 43,0±0,1

Верх 1Л 42,5±0,б 42,б±0,5 40,9±0,3 42,1 ±03

Низ И бб,2±0,5 56,5±0,4 60,9±0,4 52,7±0,5

Основание 'Л 67,8±0,4 59,4±0,2 60,9±0,4 53,0±0,2

Поэтому процесс вымывания (осушения верхушки) происходит по следующей схеме;

• часть шерстного жира пот превращает в мыло (омыляет свободные жирные кислоты);

- образовавшееся мыло во влажной и тёплой среде эмульгирует жир;

- эмульсия жира, мыло, пот и пыль вымываются осадками и конденсатом, формируя зону вымытости штапеля;

- обезжиренная верхушка частично растворяется оставшимся потом (подвергается щелочному гидролизу).

Растворённый кератин легко стекает к основанию верхушки и ниже. Образовавшийся конгломерат у основания верхушки штапеля состоит из следующих компонентов: шерстного жира, пота, мыльно-жировой эмульсии, растворённого кератина шерсти и почвенных загрязнений. Этот конгломерат располагается поперёк штапеля тонкой шерсти и имеет коричневый оттенок.

где собрана основная часть протеиновых загрязнений, удерживаемых мыльно -жировой эмульсией.

Интенсивность разрушающего действия пота на шерсть и жир зависит от трёх факторов: времени воздействия, рН и количества пота.

Основанием для предложенной концепции процесса вымывания верхушки является известный механизм моющего действия поверхностно - активных веществ (ПАВ), состоящий из смачивания немытой шерсти, адсорбции ПАВ и эмульгирования, главным образом шерстного жира.

Солнечное тепло и влажность воздуха способствуют процессу эмульгирования, а дожди выполняют роль механического воздействия на капли жира и другие загрязнения.

Омылением жира объясняется уменьшение его количества в процессе длительного хранения немытой тонкой шерсти с одновременным увеличением количества пота за счёт образовавшихся водорастворимых мыл.

После образования вымытой верхушки, начинается негативное воздействие на неё такими факторами окружающей среды, как воздух, солнце, аммиак и потовая составляющая жиропота.

По данным С. А. Апсктзопа (1983) количество протеинового вещества в австралийской мериносовой шерсти составляло 4% к массе немытой шерсти. По данным В. О. Ва1еир (1986) - 5%. Следовательно, это вещество есть растворённый кератин верхушки штапеля. По данным Л. Г. Васильевой (2000) в рунной немытой мериносовой шерсти племенных пород овец Ставропольского края растворённого кератина (дифильных веществ) содержалось от 4 до 7% к массе немытой шерсти.

Таким образом, щелочной гидролиз вымытой верхушки шерсти еще на овце снижает настриг чистой шерсти.

Шерсть, которая росла 6 месяцев и менее (низ 'Л и низ %) имеет наилучшие показатели МБР. Но период от ранней до традиционной стрижки для нижней половины является особенно губительным. За период 2-3 месяца МБР нижней

половины штапеля снижается на 9 — 10% абс. Причём эта разница сохраняется почти полностью за весь период хранения.

Следовательно, шерсть традиционной стрижки всегда будет иметь верхнюю и нижнюю части ослабленными (в сумме около 50%): верхнюю — за счёт вымытой верхушки, а нижнюю - за счёт дефицита кормов и суягаостн в марте, апреле и мае. Шерсть ранней стрижки имеет только одну ослабленную часть -верхушку, длина которой будет составлять около 25% от длины штапеля. Это объясняется ранней стрижкой - в основном до или в начале периода дефицита кормов. После ранней стрижки в период март — май ослабленной будет расти верхушка, которая позже станет ещё и вымытой.

П. А, Александер и Р. Ф. Хадсон (1959) сообщали, что растворимость шерсти в щелочной среде увеличивается, если она предварительно подвергалась щелочному гидролизу. Следовательно, первоначальный гидролиз верхушки штапеля на овце, усиливает щелочное разрушение верхушки при промывке шерсти в щелочной среде (особенно в сильно щелочной среде). Так по данным Н. В. Рогачёва (2000) при промывке растворяется 2,97% чистой шерсти, а в процессе высокотемпературной сушки, ещё - 0,8%.

После двукратного частичного щелочного гидролиза (на овце и в промывке) шерсть поступает в камвольное производство с частично растворённой вымытой верхушкой, ослабленной и осушенной. Остаток верхушки (4 - 18% от длины штапеля) почти полностью превращается при чесании в шерстяную мелочь и пыль. Следовательно, от 10 до 30% массы чистой шерсти по причине агрессивности пота теряется ещё до процесса прядения.

Единственный путь борьбы с повреждением шерсти в процессе её роста и хранения является проведение только ранней стрижки и нейтрализация щелочной агрессивности пота или подбор животных с рН мериносовой шерсти менее 5-7. При покупке и продаже племенных животных (перед стрижкой) вымытость верхушки должна отсутствовать или (в виде исключения) должна иметь длину не более 5 мм.

3.4. Зависимость МБР от тоннны шерсти. В 1988 году немецкие учёные F. Sakli и R. Schutz кашли и опубликовали зависимость МБР от тонины «хорошей» австралийской и новозеландской товарной шерсти.

В 2002 — 2003 гг. нами была установлена для лучшей отечественной тонкой, полутонкой и полугрубой шерсти функциональная зависимость МБР от тонины шерсти Ставропольского н Краснодарского края, республик Калмыкии и Карачаево — Черкессии, Под термином «хорошая» шерсть (по аналогии с немецкими учёными) здесь понимается шерсть, взятая с боков (на животном или в кипах), белая, без переследа, без кремового оттенка жиропота, с величиной МБР не ниже среднего значения. Одновременно исследовалась шерсть с пониженной МБР. Была использована выборка, которая получена со статистически достоверными показателями (Р < 0,01) с интервалом тонины шерсти от 19,0 до 40,8 мкм и МБР от 57,2% до 14,5%. Чтобы выбрать функциональную зависимость с наибольшим квадратом коэффициента корреляции (R1), были проверены линейная, а также три другие функциональные зависимости: степенная, экспоненциальная (показательная) и логарифмическая, дающие кривые, аналогичные гиперболе.

В таблице 3 приведены полученные формулы зависимости МБР от тонины шерсти, из которой следует, что для полученной выборки данных наилучшая функциональная зависимость - экспонента (Р < 0,01), так как у неё R1 = 0,9631. Однако три других функции имеют R* > 0,9, (Р < 0,01).

Таблица 3. Функциональные зависимости МБР (У) от тонины (X) шерсти

Название функции Формула ( Р < 0,01) R1

Линейная У1 -95,488-2,048 X 0,9236

- 1,7783

Степенная Y-12314X 0.9378

- 0,0632 X

Экспонента У =203,6 е 0,9631

J1 огарнф м и ч ее кая У = 231,32 —5851 LnX 0,9267

Поэтому рекомендуется пользоваться на практике линейной функцией, имеющей простую формулу для расчётов (рис.1 ;2). Экспоненту целесообразно использовать для составления таблицы зависимости МБР от тонины товарной шерсти. Все четыре функциональные зависимости показывают высокую отрицательную корреляцию между тониной и МБР шерсти с большой степенью достоверности (Р < 0,01),

Для отечественной шерсти племенных животных была получена линейная функциональная зависимость

У2 = 10236 - 1,8793 X; И1 = 0,7856 ( Р < 0,01) Её графическое изображение представлено на рис. 1, линия 2 Но она находится примерно на уровне товарной австралийской шерсти. Следовательно, МБР шерсти племенных мериносовых овец Австралии должна быть на 10 - 15% абс. выше, чем МБР шерсти отечественных племенных животных. Это следует учитывать при закупке племенных животных в Австралии.

3.5. И он шация шерсти - как фактор улучшения её качества. Ионизация -есть процесс возникновения электрических зарядов на молекулах воздуха или иа твёрдой поверхности (шерстяных волокнах).

Шерсть является амфотерным твёрдым электролитом (амфолитным кератином) (В. Е. Гусев, 1977; Г. Р. Лнтовченко и П. Н. Есаулов, 1972). Это свойство шерсти нами использовано для её обработки аэроионами или свободными электронами.

75

ш

а

65

55

45

35

25

1 1 ■

I" | !

: ■

9 V ! | г (

ч ! !

N у ;

- ч * -

- * N \ .1

Г1 Ч ч я

- N Г N 1

J 1 N1 у \

\ н у 1!

г V >1 к ч

1 1 у \

> N ■ > ч

! 1 > V, > ч

1 « к > \ в

I 1 1 \ V \ у ч 7

I 1 V е

1 • N \ !

\ и 1 1 1

• \ 1 1

< ► - в ■р н] К \ 1

1 1 - ш е, 1С гь . 1 л В1 К н «к ) Е* в >т и. >»

Ч| * г

3- п р р а! и я ГЦ и 1 \

Л 1 1 -!

15

10 15 20 25 30 35 40

Рис.1 Линейная зависимость МВР(у) мериносовой отечественной шерсти от её тонины(х)

40 МКМ 45

Рис.2 Экспоненциальная зависимость МБР (у) мериносовой товарной шерсти от её тонины (х)

Для аэро - и электроионизации шерсти нами использовались бытовые люстры А. Л. Чижевского типа «Элион 132 - Ретро», переделанные на три напряжения: 30; 40 и 50 кВ, а также на получение отрицательной н положительной полярности ионов. Потребляемая мощность- 6-8 Ват, А.Л.Чижевский проводил глубокие исследования аэроионов на человека и животных. Нами же проводились исследования влияния аэроионов на шерсть овец. Кроме того, мы использовали для электроионизации лабораторный прибор АИР-2-6 кВ. Результаты восстановления дисульфилных связей приведены в таблице 4.

Шерсть белая не становиться сразу пожелтевшей. Она проходит стадию кремового оттенка. Из таблицы 4 видно, что на зтой стадии возможно предотвращение или восстановление повреждённых поперечных связей. Пожелтевшая и особенно сильно пожелтевшая шерсть восстановлению не

Таблица 4. Результаты электроионизации мериносовой шерсти, 21 мкм

Цвет шерсти (п = б) Время ионизации,ч МБР,% (М ± ш)

Кремовый 0,0 43,2 ± 0,75

Кремовый 60 58,2 ± 0,39

Пожелтевший 0,0 13,0 ±0,44

Пожелтевший 96 12,9 ±0,38

подлежит. Следовательно, технология овцеводства не должна допускать пожелтения шерсти как на овце, так и при её хранении. В таблице 6 приведены данные увеличения МБР шерсти путём её аэро ионизации. Одновременно увеличивается прочность волокна.

Ионы кислорода воздуха присоединяют к себе один или два лишних электрона (по А. Л. Чижевскому) и становятся химически активными. При достижении поверхности жиропота, они активно окисляют щелочные соли пота и нейтрализуют их.

В таблице 7 показаны данные рН пота мериносовой шерсти. Из таблицы следует, что за 24 часа обработки шерсти ионами, рН пота снижается до 7. В процессе аэроионизации овец за 4 - 5 месяцев возможно снизить рН пота до 5 -б и получить шерсть без вымытой верхушки, как в австралийской шерсти (табл. 6), одновременно улучшиться и почти исчезнет разница МБР шерсти между нижней и верхней половиной штапеля (табл. 2). В процессе эмиссии электронов часть из них остаётся неприсоедимённой к молекуле кислорода, достигает поверхности шерсти и восстанавливает окислением дисульфндные связи.

Нами замечено, что чем выше рН пота, тем больше зона вымытости штапеля. Это объясняется тем, что при одинаковом количестве пота, но при большем рН, количество образовавшегося мыла (из жира) будет больше.

Таблица 5. Увеличение прочности мериносовой шерсти за счёт увеличения её МБР аэро ионизацией (АИ)

Сроки хранения (мес.), цвет (п = 6) МБР,% ПРОЧНОСТЬ

до АИ после АИ сН/ текс (М ± ш) Увеличение %, относ.

до АИ после АИ

Белый: 1 50,1 58,3 6,8 ± 0,83 8,3 ± 0,74 22

4 48,6 52,7 6,4 ± 0,48 7,1 ±0,85 11

8 43,9 51,9 4,5 ± 0,64 6,9 ± 0,44 53

Кремовый 8 42,3 56,3 3,3 ± 0,37 5,8 ± 0,93 43

ПРИМЕЧАНИЕ: Увеличение прочности шерсти на 10% эквивалентно увеличению её длины на б - 9 мм (S. Jang к др.)

Следовательно, жир вымывается с большей длины верхушки штапеля.

Мы надеемся, что воздействием аэроионов на шерстный покров овцы, при соответствующем режиме, можно будет получать шерсть полноценную по всей длине штапеля. При этом верхушка штапеля будет плоской со склеенными жиром концами волокон.

го

Обычно в мериносовой шерсти зона вымытой верхушки штапеля (длиной около 100 мм) колеблется от 10 доЗО мм. Вся зона вымытости обезжирена и ослаблена.

Таблица 6. рН пота мериносовой шерсти до и после её обработки аэроионам и, 24 часа.

Наименование (п = 5) Зона вымытости, мм До АИ М±т После А И М ± т

Валух, ОПС СНИИЖК 25 9,0 ± 0,48 7,0 ± 0,39

Манычский меринос,

овцематка:

1 20 8,0 ± 0,54 6,5 ±0,81

2 24 8,5 ±0,51 7,0 ± 0,74

6 10 7,5 ± 0,3 7,0 ±0,55

баран 1 10 8,0 ± 0,83 6,0 ±0.44

Австрали йский меринос 0,0 5,5 -

В процессе шелочной промывки в производстве или в лаборатории вымытая верхушка подвергается щелочному гидролизу. По данным Н. В. Рогачева, выход шерсти при этом снижается на 3%, а в производственной промывке — на 5,8%.

Обработка шерсти аэроионам и позволит за счёт нейтрализации пота:

1. Сократить потерю шерсти при промывке, сушке и в чесании от 10% до 30% массы чистой шерсти, или в среднем 20%.

2. Исключить пожелтение шерсти;

3. Исключить потерю прочности шерстя при её хранении;

4. Исключить потерю массы шерсти при её хранении.

3.6. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ Эффективность наших научно - технических разработок в диссертации складывается за счет использования в производстве аэроионизации шерсти. Дополнительная прибыль на один кг немытой шерсти в пересчёте на чистое волокно составит 28,13 руб, на одну овцу - 67,50 руб.

ВЫВОДЫ

1. Существенным решением задачи сохранения и восстановления основных свойств шерсти, нейтрализации щелочной агрессивности пота является окисление его в немытой шерсти ионами кислорода воздуха отрицательной полярности - аэроионизация.

2. В период от ранней до традиционной стрижки качество шерсти на животном значительно снижается. Так МБР снижается на 8 - 13%, а прочность мериносовой шерсти снижается на 30%.

3. В процессе хранения шерсти ранней стрижки через 8 месяцев потеря прочности составила 20 - 28% , а у шерсти традиционной стрижки - 35%, через 8 месяцев хранения МБР снизилась соответственно на 6,6 и 13,9%. Следовательно, необходимо внедрять технологию производства шерсти С ранней стрижкой, позволяющую предотвратить ухудшение качества и потерю ей массы за счёт структурных изменений в процессе её роста и хранения, вследствие высокой щелочной агрессивности пота и образования «голодной тонины».

4. Установлена функциональная зависимость МБР тонкой, полутонкой и полу грубой отечественной шерсти от её тонины с аналитическими и графическими способами её задания. Полученный уровень МБР рекомендуется принять в качестве критериального норматива (Р <■ 0,01).

5. В настоящей работе свойство шерсти присоединять или отдавать электроны использовано в процессе восстановления разрушенных дисулъфидных связей кератина путём обработки шерсти ионами кислорода воздуха. Так сразу после стрижки МБР мериносовой шерсти составила 50,1%, а после её обработки ионами МБР увеличилась в белой шерсти на 8%, а в кремовой - на 14%.

6. Увеличение МБР шерсти приводит к увеличению прочности шерстяного волокна. Так после обработки ионами свежеостриженной белой шерсти, прочность её увеличилась на 1,5 сН/Текс, а кремовой — на 2,5 сН/Текс.

7. Обработка шерсти ионами кислорода воздуха отрицательной полярности позволяет:

- нейтрализовать агрессивность пота, за счёт чего сохраняется и восстанавливается окислением структура шерстяного волокна с равномерным распределением полноценных поперечных связей по всей длине волокна; так рН пота снижается с 8 — 9 до 6 — 7.

- исключить потери чистого волокна, которые происходят за счёт растворения кератина в процессе хранения;

- исключить щелочной гидролиз шерсти и попадание растворённого кератина в жиропот;

- хранить немытую шерсть без повреждений неограниченное время;

- исключить пожелтение шерсти в процессе её роста и хранения;

8. Метод МБР свежеостриженной шерсти является простым объективным методом оценки её качества. Чем больше в шерсти поперечных связей кератина, а следовательно, выше показатель МБР, тем лучше её качество.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

Для улучшения качества производимой шерсти:

1. Рекомендуется широко использовать аэроионизацию состриженной шерсти на предприятиях её первичной обработки.

2. В племзаводе или на товарной ферме, а также при изучении австрализованных помесей использовать МБР шерсти и рН пота.

3. Покупку и продажу племенных животных производить с учётом показателей МБР шерсти и рН пота.

4. Проводить исследования мочевино - бисульфитной растворимости и рН пота в шерсти различных пород овец.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ

1. Пелнховская Т. Н. Потери массы немытой шерсти при хранении / Т. Н. ПелиховскаяЛ Овцы. Козы. Шерстяное дело. — 1996, №2 — 3, — С. 42 - 43.

2. Пелнховская Т. Н. Влияние условий хранения мериносовой немытой рунной шерсти на потери её массы / Т. Н. Пелнховская И Сборник статей и докладов международной научно - практической конференции. Ставрополь. - 1997,- С. 22 - 26.

3. Пелнховская Т. Н. Зависимость мочевино - бисульфитной растворимости мериносовой шерсти от сроков стрижки, хранения и способов её очистки/ Ю. Н. Ибрагимов, Т. Н, Пелнховская // Овцы. Козы. Шерстяное дело, - 2002, №3 С. 59-62.

4. Пелнховская Т. Н. Влияние сроков хранения мериносовой немытой шерсти на её качество после промывки / Н. В, Рогачёв, Ю. Н. Ибрагимов, Т. Н. Пелнховская// Материалы международной научно - практической конференции. Ставрополь — 2002 — С. 176 — 179,

5. Пелнховская Т.Н. Влияние сроков стрижки мериносовой шерсти, хранения и способов её очистки на мочевино - бисульфитную растворимость / Ю. Н. Ибрагимов, Т. Н. Пелнховская Л Сборник научных трудов СНИИЖК. Выпуск I, Ставрополь - 2003 - С. 79 - 84.

6. Пелиховская Т.Н. Шерсть: щелочной гидролиз н ионизация / Н. К. Тимошенко, Н. В. Рогачёв, Т. Н. Пелиховская// Хранение и переработка сельхоз сырья.-2004,-№8-С. 18-20.

7. Пелиховская Т.Н. Повреждение шерсти солями пота и методики их определения / Н, В. Рогачёв, Т. Н. Пелиховская // Сборник научных трудов СНИИЖК. Выпуск 2, Ставрополь - 2004. - С.143 - 151.

8. Пат. 2228974 РФ (51) МПК О 01 В 3/00 3/04. Способ сохранения и восстановления свойств шерсти /Т. Н. Пелиховская, Н. В. Рогачёв (РФ)

№ заявки 2003103837; Заявлено 10. 02. 2003; Опубл. 20, 05. 2004, Бюл. № 14; Приоритет 10 февраля 2003,3 с.

ПЕЛИХОВСКАЯ ТАТЬЯНА НИКОЛАЕВНА

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Подл, к печати 11.03.2005 , Заказ 18. Формат 60x84 1/16. Бумага офсстна» Усл. изд. л. 1,0. Тираж 100 экз.

Отдел оперативной полиграфии СНИУ1ЖК г, Ставрополь, пер. Зоотехнический 15

1 - 6 5 2 О