Поиск


ЖУРНАЛ "ТЕХНИЧЕСКИЙ ТЕКСТИЛЬ" №37

                    ( читать ... )

ЖУРНАЛ "ТЕХНИЧЕСКИЙ ТЕКСТИЛЬ" №36

                    ( читать ... )

Ссылки партнеров

Идеи и разработки


Идеи и разработки/Современные проблемы модификации природных и синтетических волокнистых и других полимерных материалов: теория и практика

Современные проблемы модификации природных и синтетических волокнистых и других полимерных материалов: теория и практика

07 ноября 2012
Технический текстиль №28, 2012

Настоящая монография посвящена результатам исследования процессов модификации природных (хлопковые, льняные, пеньковые, джутовые волокна, хитин, хитозан) и синтетических (полиэтилентерефталатных и др.) полимерных материалов.         
В семи главах книги представлен подробный анализ современного состояния по этим вопросам (суммарная библиография составляет более тысячи источников), причем, наряду с литературными данными, обобщен накопленный авторами опыт фундаментальных и прикладных исследований, выполненных в Институте химии растворов РАН, Институте элементоорганических соединений им. А.Н.Несмеянова РАН, Институте синтетических полимерных материалов им. Н.С. Ениколопова РАН, Московском государственном университете дизайна и технологий.
Представленный спектр возможностей модификации природных и синтетических полимеров достаточно широк: это изменение структурно-релаксационного состояния исследованных материалов, их реакционной способности, регулируемое удаление или химические превращения примесных соединений в природных волокнах и олигомеров – в синтетических, направленное изменение поверхностных свойств волокнистых материалов воздействием химических реагентов или прививкой различных модифицирующих соединений (в том числе, с образованием наноразмерных поверхностных пленок). Большой интерес представляет использование таких физических методов модификации, как высокоэнергетические механические воздействия на растворы и суспензии полимеров, реализуемые в роторно-импульсных аппаратах; плазмохимические методы обработки; осуществление процессов модификации и придания требуемых свойств (крашение, синтез полимерных смесей, полу- и взаимопроникающих сеток) в среде сверхкритического диоксида углерода. Эти направления являются основой для создания экологически безопасных технологических процессов модификации полимерных материалов методами «зелёной» химии.
В книге подробно рассмотрены как физико-химические основы вышеуказанных процессов, так и примеры построения технологии модификации волокнистых и других полимерных материалов с целью придания им улучшенных потребительских и специальных свойств. Показаны результаты реализации в производстве некоторых из разработанных технологий.
Это позволяет нам надеяться, что книга окажется полезной широкому кругу читателей: научным работникам, инженерам  и технологам, связанным с получением, переработкой и применением полимерных и волокнистых материалов, а также студентам, аспирантам и преподавателям вузов, специализирующихся в этих областях.
От имени авторского коллектива  благодарим всех, кто участвовал в издании данной монографии. Выражаем свою признательность работникам редакционно-издательского сектора ИХР РАН Л.С.Ефремовой и О. И. Потемкиной за помощь в подготовке рукописей глав.

А.П. Морыганов, д.т.н., профессор, академик Российской инженерной академии, заведующий лабораторией «Теоретические основы отделки текстильных материалов» Института химии растворов РАН,  г. Иваново.

Содержание

Предисловие научных редакторов

Глава I
Изменение структурно-релаксационного состояния целлюлозных материалов в процессах их переработки (Якунин Н.А.) Рассматривается перспективность применения для описания свойств целлюлозы и процессов с ее участием подхода, учитывающего уровень молекулярной подвижности в данном природном полимере различных структурных элементов. На основании имеющихся в литературе и полученных авторами экспериментальных данных анализируется молекулярная природа релаксационных переходов, обнаруженных в целлюлозных материалах в температурном интервале от –200 до 250 °С. Наибольшее внимание уделено выяснению температурного положения и особенностей проявления основного релаксационного процесса в аморфных областях целлюлозы, а также влиянию на него пластифицирующих агентов, в первую очередь, воды. Описываются причины возникновения в целлюлозе структурной микронеоднородности и анализируется ее влияние на сорбционное и релаксационное поведение целлюлозных материалов. Рассматриваются пути оптимизации процессов переработки целлюлозных материалов за счет целенаправленного изменения их структурно-релаксационного состояния.

Глава II
Воздействие окислительно-восстановительных систем на природные полисахариды в процессах химической модификации лубяных волокон (Стокозенко В.Г., Морыганов А.П.) В главе рассмотрена специфика химических процессов, протекающих в природных целлюлозных волокнах (хлопок, лен, пенька, джут) и их примесях (лигнин, пектиновые вещества, гемицеллюлозы) под действием окислительно-восстановительных систем в щелочной среде. Показана взаимосвязь между составом окислительно-восстановительных систем, их редокс-потенциалом и реакционной способностью по отношению к основным примесям целлюлозных волокон. Дано теоретическое обоснование механизма деструкционных процессов в целлюлозных волокнистых материалах и их примесях под действием щелочно-восстановительных и щелочно-окислительных систем. Показано влияние природы волокнистого материала, его примесей и вида восстановителя (в том числе и генерируемого в самом целлюлозном субстрате в щелочной среде) на редокс-потенциал щелочно-восстановительных растворов.
С учетом морфологического состояния волокна и специфической роли примесей теоретически обоснован подход к управлению процессами их химической модификации. Описаны приемы использования генерируемых целлюлозным материалом редокс-систем для восстановления кубовых и сернистых красителей. Дана аргументация рациональной схемы построения технологического процесса модификации целлюлозных волокнистых материалов из ежегодно возобновляемого растительного сырья позволяющая получать новые виды волокон и продукции на их основе. Приведены примеры получения модифицированных волокон из лубяного сырья и текстильных материалов на их основе.

Глава III
Современные проблемы придания биологической активности волокнам льна (Галашина В.Н., Морыганов П.А.) В главе рассмотрены особенности состава и структуры волокон льна как объектов воздействия микробных культур, приведены сведения о глубине химических и структурных превращений целлюлозы и ее природных спутников в процессе их биодеструкции. Показана необходимость учета состава и состояния пектиновых соединений, гемицеллюлозы, лигнина (функциональных групп, молекулярной массы, доступности) при разработке приемов изменения биологической активности лубяных волокон. Оценены перспективы использования природных полимеров при создании биологически активных нанокомпозитов металлов.
Представлены сведения о закономерности изменения состояния продуктов гидролитической и окислительной деструкции природных спутников целлюлозы льна при регулировании соотношения процессов гомо- и гетеролитического разложения пероксида водорода, теоретически обоснован выбор технологических схем модификации льноволокон при получении матрицы для биологически активных медицинских материалов. Приведены примеры успешного использования льноволокон для создания наукоемких материалов технического, медицинского назначения и косметологии с высокой степенью биологической активности.

Глава IV
Антиадгезионная обработка волокнисто-сетчатых материалов. Анализ современного состояния проблемы (Серенко О.А., Мышковский А.М., Евсюкова Н.В., Полухина Л.М., Никитин Л.Н., Музафаров А.М.) Рассмотрены основные тенденции развития в области антиадгезионной обработки поверхностей волокнистых материалов различной природы — текстиль, натуральная кожа и мех. Приведен критический анализ эффективности современных препаратов, применяемых для придания гидрофобности и олеофобности изделиям из этих материалов. Среди используемых технологий отделки текстильных материалов (пенная технология, обработка ПАВ, эмульсиями или дисперсиями модификаторов, молекулярное наслаивание) особое внимание уделено использованию перспективных, экологически безвредных методов, базирующихся на применении сверхкритических флюидов.

Глава V
Модификация синтетических и природных полимеров с помощью сверхкритического диоксида углерода (Саид-Галиев Э.Е., Николаев А.Ю., Никитин Л.Н., Хохлов А.Р.) В главе рассмотрены вопросы модифицирования синтетических и природных (хлопок, шерсть, целлюлоза, хитозан и др.) полимеров с помощью сверхкритического диоксида углерода (СК-СО2). На ряде примеров продемонстрированы достоинства и перспективы применения данного метода. Особое внимание уделяется вопросам экологически безопасного, «зеленого» модифицирования текстильных и волокнистых материалов в среде СК-СО2.

Глава VI
Модификация полиэфирных волокнистых материалов посредством воздействия на олигомеры полиэтилентерефталата (Пророкова Н.П.) Многие проблемы, возникающие при текстильной переработке и отделке волокнистых материалов из полиэтилентерефталата (ПЭТФ), связаны с наличием в них значительного (до 4 %) количества низкомолекулярной фракции волокнообразующего полимера, более 90% которых составляют циклические олигомеры. Отсюда следует, что регулирование содержания олигомеров является действенным путем улучшения качественных характеристик полиэфирных материалов.
В главе приведены результаты исследование влияния разбавленных водных растворов аммиака и солей аммония на состояние и распределение олигомеров в полиэфирных текстильных материалах с целью создания технологий улучшения их качественных характеристик. Обоснованы новые методы направленного изменения свойств полиэфирных текстильных материалов с помощью регулирования поверхностного содержания олигомеров полиэтилентерефталата. На основе установленных закономерностей разработаны составы и технологии их применения для получения высококачественных окрасок полиэфирных волокнистых материалов. Созданы технологии улучшения способности полиэфирных волокнистых материалов к текстильной переработке за счет уменьшения содержания олигомеров на поверхности и снижения электризуемости, а также очистки от олигомеров оборудования для их крашения.

Глава VII
Жидкофазная механохимическая модификация хитина и хитозана (Липатова И.М.) В главе рассмотрены закономерности влияния гидроакустического воздействия, реализуемого в роторно-импульсных аппаратах, на состояние растворов хитозана и суспензий хитина в водных средах. Выявлены закономерности изменения структурно зависимых свойств этих полисахаридов (реакционная способность, сорбционные и пленкообразующие свойства, совместимость с другими ингридиентами в композициях), обусловленные высокоэнергетическим механическим воздействием. Приведены примеры получения композиционных материалов на основе смесей полисахаридов с другими полимерами или наполнителями для различных отраслей промышленности.

КОМПАНИИ И ТОРГОВЫЕ МАРКИ, УПОМЯНУТЫЕ В СТАТЬЕ

ПОХОЖИЕ СТАТЬИ

НАШИ  ЖУРНАЛЫ И СПРАВОЧНИКИ

Смотреть архив

АНОНСЫ:
ЖУРНАЛ "РЫНОК ЛЕГКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ" №118

                    ( читать ... )

ЖУРНАЛ "РЫНОК ЛЕГКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ" №117

                    ( читать ... )