Влияние механохимических воздействий на дисперсность, растворение и стабильность суспензий природных высокомолекулярных углеродсодержащих веществ

• Автор: Волоскова, Елена Владимировна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Кемерово
• Количество страниц: 185 с. : ил.

Содержание

Обозначения и сокращения.

Введение

Г лава 1. Обзор литературы

1.1 Строение природных высокомолекулярных веществ.

1.1.1 Коллаген.

1.1.2 Уголь

1.2 Растворение природных высокомолекулярных веществ

1.2.1 Растворение коллагена

1.2.2 Растворение угля.

1.3 Основы стабильности суспензий.

1.3.1 Закон Стокса.
1.3.2 Седиментационная устойчивость суспензий
1.3.3 Агрегативная устойчивость суспензий
1.4 Механохимическая обработка природных высокомолекулярных веществ
1.4.1 Физикохимические последствия механической активации веществ
1.4.2 Изменение размеров частиц
1.4.3 Изменение молекулярной массы.
1.4.4 Разупорядочение кристаллической структуры и аморфизация
1.4.5 Особенности механохимической обработки высокомолекулярных веществ
1.4.6 Влияние механической обработки на растворимость твердых веществ
Заключение к главе 1
Глава 2. Экспериментальная часть
2.1 Реагенты и материалы
2.2 Оборудование
2.3 Методы исследования.
2.4 Методики механохимической обработки
2.4.1 Механохимическая интенсификация растворения недубленых коллагенсодержащих материалов
2.4.2 Механохимическая обработка дубленых коллагенсодержащих материалов.
2.4.3 Механохимическая обработка углей.
Глава 3. Влияние механохимической обработки на растворение
недубленого коллагенсодержащего материала
3.1 Механохимическая обработка недубленого коллагенсодержащего материала в щелочносолевом растворе.
3.2 Механохимическая обработка недубленого коллагенсодержащего материала в дистиллированной воде.
3.3 Механическая обработка недубленого коллагенсодержащего материала в кислоте.
3.4 Предварительная ферментативная обработка недубленого коллагенсодержащего материала.
3.5 Практическое применение растворов коллагена.
Заключение к главе 3
Глава 4. Механохимическая обработка дубленых коллагенсодержащих
материалов
4.1 Физикохимические изменения свойств дубленых коллагенсодержащих материалов в процессе механохимической обработки
4.2 Применение порошков дубленого коллагенсодержащего материала.
4.2.1 Строительные материалы
4.2.2 Искусственная кожа
4.2.3 Кожкартон.
Заключение к главе 4
Глава 5. Механохимическая обработка угля
5.1 Влияние механохимической обработки на дисперсность угля
5.2 Влияние механохимической обработки на стабильность водоугольных суспензий.
5.3 Влияние механохимической обработки на растворение угля в кислотном меланже
Заключение к главе 5
6. Основные результаты и выводы.
Список литературы


Диссертация состоит из введения, 5 глав и заключения, выводов и списка цитируемой литературы, включающего 9 наименований, и приложения. Работа изложена на 6 страницах, включая рисунков и таблиц. Глава 1. Многие вещества, встречающиеся в природе, резко выделяются в группу соединений, отличающихся от других особыми физическими свойствами высокой вязкостью растворов, способностью образовывать волокна, пленки и т. К этим веществам относятся целлюлоза, лигнин, пентозаиы, крахмал, белки и нуклеиновые кислоты, широко распространенные в растительном и животном мире, где они образуются в результате жизнедеятельности организмов, а также различные модификации элементарного углерода алмаза, графита и карбина , , в том числе и уголь природный полимер нерегулярного строения ,. К ВМС относятся соединения с молекулярной массой более а. В отличие от низкомолекулярных соединений, для которых известны три агрегатных состояния, для ВМС имеются только два твердое и жидкое , . Свойства полимеров в большой мере зависят от формы макромолекул рисунок 1. Так, макромолекула линейного полимера рисунок 1. Рисунок 1. Многие линейные полимеры могут быть переведены в раствор, а многие из них могут плавиться без разложения. Эти особенности свойств линейных полимеров вытекают из их строения. Наличие двух типов связей химических валентных и физических координационных внутри и межмолекулярных взаимодействий, различающихся по энергетической характеристике, определяют возможность растворения и плавления линейных полимеров. Разветвленные полимеры рисунок 1. Сетчатые полимеры рисунок 1. Они не плавятся без разложения и не могут быть переведены в раствор. Это связано с тем, что в них преобладают прочные поперечные химические связи между длинными линейными продольными цепочками. Физические и физикомеханические свойства полимеров зависят от числа как координационных внутри и межмолекулярных связей, так и от поперечных химических связей и от их расположения. С увеличением числа поперечных химических связей твердость вещества увеличивается, повышается модуль упругости и уменьшается величина относительной деформации, т. Весьма большое значение в химии ВМС придается также надмолекулярной структуре полимеров, т. Коллаген один из наиболее раснросчраненных в животном мире белков. Из коллагена образованы волокна соединительной ткани. Он является основным веществом кожного покрова, костей, сухожилий, хрящей и составляет около всех белков животного организма 1. Отличительным признаком коллагена является его сопротивление изменению длины в физиологических условиях, химическая инертность, особенно к действию иротеолитических ферментов в нативном состоянии, особый аминокислотный состав и способность переходить в желатин и клей при нагревании 1. Помимо большой роли коллагена в животных организмахон имеет промышленное значение, гак как дерма кожного покрова животных используется для выделки и отделки кожи 2, , , и получения искусственной кожи . Из коллагена вырабатывают медицинские препараты 1,7, , , его используют в косметологии, пищевой и текстильной промышленности , животноводстве в качестве белкового корма . Основной промышленный источник коллагена это шкура животных, но коллаген также получают из шкур рыб 1, 5. В шкуре животных кроме коллагеновых волокон соединительной ткани присутствуют эластиновые около 2 и ретикулиновые 0,5 волокна. Также в состав шкуры входит до воды и 0,0, минеральных веществ . Элементный состав коллагена, С ,2,1 ,0,1 Н 6,46,5 О ,1,1 80,10,3 1. В коллагене, как и в других белках, имеются структуры возрастающей степени сложности и разных уровней организации 1. Синтез и созревание коллагена сложный многоэтапный процесс, начинающийся в клетке, а завершающийся в межклеточном матриксе 3. Первичная структура коллагена характеризуется последовательностью расположения аминокислотных остатков и их количеством в его полипсптидных цепях рисунок 1. Полипептидная цепочка коллагена состоит из аминокислотных остатков и включает в себя основную часть и два телопептидных конца аминный и кислотный.