Безотходные технологии переработки льна

Безотходные технологии переработки льна

Михаил Трещалин, доктор техн. наук,
профессор МГУ имени М. В. Ломоносова

Безотходные технологии переработки льна

Юрий Трещалин, доктор техн. наук, доцент МГУ им. М. В. Ломоносова, академик Российской инженерной академии

Основные проблемы льняного комплекса России

В настоящее время наблюдается общемировая тенденция к росту спроса на экологически чистую продукцию из натурального льна. Применение льна для изготовления текстильных изделий весьма привлекательно и перспективно во многом благодаря таким свойствам продуктов из льна, как высокая гигроскопичность, долговечность, гипоаллергенность. Материалы, имеющие в своём составе лён, не накапливают статическое электричество, обладают хорошей терморегуляцией и антисептическим действием.

В России вопросы переработки льняного сырья чрезвычайно актуальны особенно с учётом того, что руководством страны намечен курс на обеспечение технологического суверенитета в ключевых отраслях экономики.

Стратегическая линия на подъём отечественной промышленности обозначена в Указе президента России 2803 от 28 декабря 2024 года (пункт 2 «г»): правительству Российской Федерации «При реализации новых национальных проектов обеспечить <…> наращивание темпов обеспечения технологической независимости по важнейшим направлениям и создание условий для достижения превосходства отечественных технологий и продукции над зарубежными аналогами, исходя из принципов глобальной конкурентоспособности отечественных технологий и продукции, созданной с их использованием». Первый заместитель председателя правительства РФ Д. В. Мантуров отмечает, что «сегодня нужно осуществить поворот от абсолютно рыночной промышленной политики к политике обеспечения технологического суверенитета».

На совместном заседании комитета по предпринимательству в текстильной и лёгкой промышленности Торгово-промышленной палаты РФ и правления СОЮЗЛЕГПРОМа 11 декабря 2025 года заместитель директора департамента лёгкой промышленности и лесопромышленного комплекса Минпромторга России К. В. Бобылева перечислила меры поддержки отрасли, которые будут действовать в 2026 году. В частности, это субсидии на стимулирование спроса и повышение конкурентоспособности российской промышленной продукции (лизинг) и субсидирование затрат по производству пряжи с содержанием льна [1].

Краткий анализ ситуации в льноводстве и льнопереработке

О необходимости «ежегодного наращивание объёмов производства отечественного льна и льноволокна для обеспечения в среднесрочной перспективе стратегических потребностей государства» сказано в поручениях президента России от 20.01.2016 № Пр-79.

Однако производство льняных и льносодержащих тканей на предприятиях России за пятнадцать последних лет существенно уменьшилось (рис. 1).

Безотходные технологии переработки льна

В первую очередь это обусловлено сокращением посевных площадей (рис. 2). По данным органов управления АПК субъектов Российской Федерации, посевная площадь льна-долгунца в 2025 году составила 32,7 тысяч га. Изменение плана (на 2025 год — 59,1 тысяч га) Минсельхоз РФ объяснил сложными природно-климатическими условиями, среди которых аномальные заморозки, вернувшиеся весной, затяжные дожди и др. [2]. Так что же, в прежние десятилетия ни ливней, ни весенних заморозков в России не наблюдалось? В 1990 году под льном-долгунцом было занято 418 тысяч га. А в предвоенном 1940‑м льном было засеяно 2099 тысяч га! При этом объём производства льняных тканей неуклонно рос практически все советские годы, например: с 1950 по 1975 год объём производства льняных тканей вырос в 3 раза, с 257 до 778 млн кв. метров.

Реальные причины сокращения посевных площадей, очевидно, объясняются следующими причинами:
— высоким уровнем вложений в производство, который в 3,3‑3,5 раза выше, чем при выращивании зерновых культур;
— недостатком собственных оборотных средств у товаропроизводителей, вследствие чего не удаётся обеспечить требуемый уровень агротехнологий производства льна-долгунца;
— сокращением внесения минеральных удобрений под лён более чем в 9 раз, а применение химических средств защиты растений — почти в 2 раза;
— нехваткой семенного материала и низким его качеством;
— снижением квалификационного уровня работников, занятых в льняном агропромышленном комплексе, его отток и старение тоже сказывается на кризисном состоянии в льняном комплексе.

Безотходные технологии переработки льна
Безотходные технологии переработки льна
Таблица 1. Уровень интенсивности льноводства в России

В значительной степени утрачена семеноводческая и машиностроительная базы для обеспечения товаропроизводителей и переработчиков льна, снизилось обновление машинно-тракторного парка (табл. 1). В льносеющих хозяйствах и на льнозаводах износ специализированной льноуборочной техники и технологического оборудования достиг критического уровня (до 90% от общего числа технических средств используется 17‑20 лет) и требует полной замены на новое, современное, высокопроизводительное. Выделяемые бюджетные средства и субсидии по кредитам позволяют льнозаводам обновлять не более 2% требуемой техники в год, то есть, по расчётам, их возврат затянется на 50 лет с пяти-шестикратной самоамортизацией [3, 4].

К основным причинам стагнации в льняном комплексе России специалисты относят:
— недостаточное финансирование инновационных разработок в области интенсивных машинных и интеллектуальных технологий для создания техники нового поколения по выращиванию и переработке лубяных культур;
— отсутствие отечественной современной машиностроительной базы по изготовлению и внедрению в производство разработанных технологий и технических средств.

Например, субсидии в странах ЕС выплачиваются из расчёта 370‑400 евро за га посевной площади льна. При переработке льнотресты субсидии выплачиваются за длинное льноволокно 120‑140 евро/т, короткое 60‑75 евро/т. В России федеральные и региональные выплаты по несвязанной поддержке и субсидиям не превышают 130‑150 евро на гектар. При переработке льнотресты субсидии в России вообще не предусмотрены [3].

Государственная поддержка является весьма важным фактором. В своём докладе «Текстильный суверенитет России» председатель Наблюдательного совета Института демографии, миграции и регионального развития, член научного совета при Совете безопасности РФ Ю. В. Крупнов на XXV Международном научно-практическом форуме SMARTEX (Ярославль, АО «Красный Перекоп», 25 августа 2022 года) отметил систематический срыв государственных планов производства льноволокна в Российской Федерации, намечаемых в Государственных программах развития сельского хозяйства на период 2007‑2021 годов (табл. 2).

Безотходные технологии переработки льна
Таблица 2. Срыв государственных планов производства льноволокна в РФ, намечаемых в Государственных программах развития сельского хозяйства на период 2007‑2021 гг.

Перечислим некоторые причины срыва государственных планов производства льноволокна в России, которые упоминаются в различных источниках:
— замещение продукции отечественной льняной текстильной промышленности более дешёвыми импортными аналогами на основе синтетических волокон; также Россия была вытеснена с мирового рынка льняной продукции, в том числе в результате вступления Китая в ВТО;
— нехватка устойчивых рынков сбыта продукции из льна;
— отсутствие современных высокотехнологичных перерабатывающих мощностей и специализированных средств механизации;
— относительно невысокая доходность льноводства: рентабельность производства льна в среднем колебалась от плюс 5% до минус 10%;
— дефицит квалифицированных кадров и кризис в сфере подготовки специалистов для предприятий льняного комплекса;
— сложности со сбытом, например в 2016‑2019 годах в Ярославской области было произведено 7200 тонн льноволокна, но реализовать удалось только 1810 тонн, то есть всего 25%.

Безусловно, с такой ситуацией в льняной подотрасли более мириться нельзя. Очевидно, для преодоления вышеупомянутых проблем потребуется комплексная программа поддержки льняного комплекса. На первых порах, мы полагаем, нужно активнее внедрять существующие научные разработки, позволяющие в полной мере сохранить и эффективно использовать всю совокупность продукции льноводства.

Предложения по использованию отходов льнопереработки

По ныне существующим технологиям из всего объёма выращиваемой льнотресты полезно используется в виде волокна лишь 25‑30%. При этом максимум треть полученного льноволокна идёт на выработку достаточно дорогих чистольняных и полульняных тканей (дороговизна обусловлена многостадийной и энергоёмкой технологией облагораживания льна). Что же касается выпускаемых изделий из короткого льна, то они имеют сравнительно небольшую добавочную стоимость и при повышении цены на волокна могут не выдержать конкуренции.

Учитывая значительное количество отходов первичной переработки льна, целесообразно рассмотреть возможность разработки технологии создания экологически чистых материалов, включающих короткие волокна льна, выделяемые из костры.

С целью достижения превосходства отечественных технологий и продукции над зарубежными аналогами, создания безотходных льноперерабатывающих производств и новых материалов нами проведены комплексные исследования по следующим направлениям:
1. Разработка и создание нетканых материалов, включающих короткие волокна льна, выделяемые из костры. Своеобразным связующим в этом случае являются химические волокна (мононити), которые при смешивании с коротким льноволокном образуют целостную сплошную среду.
2. Разработка и создание композиционных мононитей, представляющих собой расплав гранул химических веществ (например, полипропилена, полиэфира и т. д.), смешанных с микрочастицами измельчённой костры.

Технологический процесс получения смески коротких льняных и химических волокон

Для изготовления материала разработана технологическая цепочка, в основе которой лежит принцип центробежного выделения короткого волокна из костры в сепараторе с последующим его смешиванием с химическим волокном (рис. 3).

Безотходные технологии переработки льна

Основным элементом является сепаратор с подвижной крышкой, выполняющей функцию удержания и перемещения в камеру смешения отделённого из костры короткого волокна посредством воздушного потока. Принцип создания смесовой композиции заключается в следующем. Костра в определённом количестве поступает в приёмную камеру сепаратора, которая после этого автоматически закрывается сверху крышкой, снабжённой пластиковой сеткой с ячейкой не более 0,2×0,2 мм и патрубком, соединённым с системой пневмотранспорта. Затем включается двигатель сепаратора, вращающий ножи, расположенные в нижней части камеры. Спустя время, необходимое для отделения волокнистой составляющей, двигатель останавливается, крышка приподнимается и при помощи вытяжного вентилятора волокно извлекается из камеры, удерживаясь на сетке всасываемым воздушным потоком.

Следует отметить, что благодаря сетке происходит удаление мелкой льняной пыли из волокнистой массы. Посредством трёхпозиционного автоматического регулятора положения, крышка с находящимся на ней волокном перемещается к смесителю (вторая позиция) и плотно прижимается к верхней его части. Вентилятор выключается, и льняное волокно под действием силы тяжести попадает в камеру смешения, где уже находятся химические волокна, загружаемые туда при помощи механического или аэродинамического дозирующего устройства. Перемешивание и разволокнение осуществляется в заданном режиме работы смесителя.

Сформированная волокнистая масса, аналогично извлечению из сепаратора, удерживается на сетке крышки всасывающей пневмотранспортной системой и регулятором положения переносится к транспортёрной ленте (третья позиция), на которую после отключения вентилятора укладывается полученная смесь и создаётся волокнистый холст, последующее скрепление которого может осуществляться иглопробиванием, каландрированием, прошиванием, валянием или иными способами. По окончании процесса крышка автоматически возвращается на приёмную камеру сепаратора (первая позиция) и цикл повторяется.

Структура и применение смесовых композиций

Необходимо отметить, что получаемая смеска (рис. 4) является более или менее упругой (в зависимости от соотношения количеств химических и льноволокон), воздухопроницаемой в связи с большой пористостью, а также имеет невысокий коэффициент теплопроводности за счёт льняной составляющей.

Анализ структуры смесовых композиций (рис. 5) показал, что независимо от процентного соотношения компонентов наблюдается взаимозацепление коротких льняных и химических волокон, что позволяет судить о целостности и достаточной механической прочности полученных материалов. Такой эффект достигается за счёт оплетения спутанными тонкими (диаметр 17‑20 мкм) и извитыми полиэфирными мононитями более крупных льноволокон (диаметр 300‑350 мкм), которое происходит при дальнейшем перемешивании волокнистого состава в сепараторе. Также большое влияние на целостность созданных материалов оказывает шероховатость поверхности волокон льна.

Полученный материал предназначен для использования в качестве теплоизолятора в верхней одежде и строительных конструкциях, наполнении подушек и одеял и т. д. Кроме того, такая смесовая композиция может быть основой для изготовления различных текстильных изделий. В частности, из полученного волокнистого сырья были изготовлены образцы фетра (рис. 6).

Безотходные технологии переработки льна
Рис. 6. Фетр из композиционного нетканого материала

Сочетание в смеске полиэфирных и льняных волокон:
— не вызывает раздражения и оказывает благотворное влияние на организм человека во время сна;
— снижает токсичность гамма-лучей и нормализует радиационный фон;
— обладает высокой гипоаллергенностью и антисептическими свойствами;
— облегчает боли в суставах и позвоночнике, нормализует сон при остеохондрозе и ревматизме.

Получение и испытания композиционных мононитей

Удаляемая из волокнистой массы мелкая льняная пыль используется в последующем для создания композиционных мононитей, получаемых на основе смешивания микрочастиц льняной костры с гранулами химических веществ, например полипропилена, полиэфира.

При подготовке исходного состава для последующего получения расплава смеси гранулята полипропилена и микрочастиц костры (льняная пыль) в заранее заданных соотношениях подвергались интенсивному механическому перемешиванию. В результате были подготовлены образцы смесовых композиций, имеющие различное соотношение льняной пыли и гранул полипропилена для проведения лабораторных исследований.

Получение композиционных мононитей производилось следующим образом. Образцы подвергались плавлению при температуре 190 °С. Расплав под нагрузкой 2,16 кг пропускался через отверстие диаметром 1 мм. Далее отлитая жилка вытягивалась на установке ОСВ-1 при температуре 155 °С (рис. 7).

Безотходные технологии переработки льна
Рис. 7. Композиционная мононить: полипропилен — 80%, льняная пыль — 20%

Испытания образцов композиционных мононитей, созданных на основе смеси в различных пропорциях гранул полипропилена с микрочастицами измельчённой костры, показали, что их прочность на растяжение увеличилась на 30‑40% по отношению к чисто полипропиленовым нитям. При этом частицы льняной пыли равномерно распределены по всему объёму образцов и не нарушают целостность изделия.

Также следует ожидать снижения коэффициента теплопроводности композиционных мононитей по отношению к теплопроводности полипропилена или иным химическим веществам, используемым в промышленности в качестве связующего.

Создание материалов с использованием отходов льнопереработки позволяют улучшить качественные характеристики предлагаемых потребителю изделий. Кроме того, предложенные технические решения позволяют расширить ассортимент инновационных экологически чистых материалов и организовать практически безотходные производства, использующие лён в качестве сырья.


1. Нелёгкий год для лёгкой промышленности. Электронный ресурс. Режим доступа: https://www.souzlegprom.ru / press-tsentr / novosti-otrasli / nelegkiy-god-dlya-legkoy-promyshlennosti / 
2. Подведены предварительные итоги посевной кампании льна-долгунца в России в 2025 году. Электронный ресурс. Режим доступа: https://www.souzlegprom.ru / press-tsentr / novosti-otrasli / podvedeny-predvaritelnye-itogi-posevnoy-kampanii-lna-dolguntsa-v-rossii-v-2025‑godu / 
3. Ростовцев Р. А., Пучков Е. М., Ущаповский И. В., Галкин А. В., Романенко В. Ю. Стратегия национальной сырьевой безопасности России. Инновационные разработки для производства и переработки лубяных культур: материалы Междунар. научно-практ. конф. ФГБНУ ВНИИМЛ, г. Тверь, 18 мая 2017 г. — Тверь: Твер. гос. ун-т, 2017. — 379 с.
4. Ищук О. В., Чулкова Г. В. Льняной кластер как эффективная модель выхода льняного подкомплекса из кризиса. Инновационные разработки для производства и переработки лубяных культур: материалы Междунар. научно-практ. конф. ФГБНУ ВНИИМЛ, г. Тверь, 18 мая 2017 г. — Тверь: Твер. гос. ун-т; 2017. — 379 с.