Новые композиционные материалы на основе диальдегидцеллюлозы и гуанидинсодержащих соединений

• Автор: Тлупова, Залина Алексеевна
• Шифр специальности: 02.00.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Нальчик
• Количество страниц: 142 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1 Целлюлоза и ее производные

1.1.1 Строение и структура целлюлозы

1.1.2 Химические свойства целлюлозы

1.1.3 Окисление целлюлозы

1.2 Биологически активные полимеры

1.2.1 Полимеры с иммобилизованными биологически активными

веществами

1.2.2 Системы с контролируемым выделением биологически

активных веществ
1.2.3 Полимеры с химически связанными биологически активными веществами
1.2.4 Формы с нехимичсски введенными биологически активными
веществами
1.3 Биоцидные свойства полиэлекторитов
ГЛАВА 2. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
2.1 Разработка новых композиционных материалов на основе целлюлозы и производных гуанидина
2.1.1 Разработка новых композиционных материалов на основе целлюлозы и акрилатных производных гуанидина
2.1.2 Структура композитов микрокристаллическая целлюлоза диальдегидцеллюлоза акрилат гуанидина метакрилат гуанидина
2.2 Новые водорастворимые бактерицидные материалы на основе диальдегидцеллюлозы и производных диаллилгуанидина
2.2.1 Структура композитов микрокристаллическая целлюлоза диальдегидцеллюлоза диаллилгуанидинацетат
диаллилгуанидинтрифторацетат
2.3 Исследование термостабильности новых композиционных материалов
2.4 Исследование зависимости структуры и антимикробных свойств новых композиционных материалов на основе целлюлозы и производных гуанидина
ГЛАВА 3. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
3.1 Исходные реагенты и растворители I
3.2 Синтез исходных мономеров
3.2.1 Синтез КЫдиаллилгуанидинацетата
3.2.2 Синтез Ы,Мдиаллилгуанидинтрифторацетата
3.2.3 Синтез акрилат гуанидина
3.2.4 Синтез метакрилат гуанидина
3.3 Получение композиционных материалов
3.3.1 Получение диальдегидцеллюлозы
3.3.2 Методика модификации диальдегидцеллюлозы
гуанидинсодержащими мономерами и полимерами
3.3.3 Методика получения композиционных материалов
3.4 Физикохимические методы исследования синтезированных соединений
3.5 Методика оценки бактерицидной активности мономеров, полимеров и композиционных материалов
3.6 Методика оценки токсичности синтезированных соединений
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Основное содержание диссертации изложено в работах, включая 2 статьи в рецензируемых российских журналах, 3 статьи в зарубежных журналах, 2 патента. Объем и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, обсуждения результатов, выводов и списка цитируемой литературы. Введение содержит необходимые квалификационные характеристики по теме диссертации. В обзоре литературы рассматриваются и критически анализируются современные тенденции развития выбранного научного направления. Диссертация содержит 9 страниц машинописного текста, 5 таблиц, рисунков, 4 схемы. Список цитируемых источников содержит 4 наименований. ГЛАВА I. Одним из наиболее важных факторов, определяющих развитие большинства отраслей промышленности, является устойчивая сырьевая база, и в частности углеродсодержащее сырье нефть, каменный уголь и природный газ. Образование запасов этих природных ресурсов происходило в течение геологических периодов, по продолжительности сравнимых с продолжительностью существования самой Земли. Расходование же сырья идет всевозрастающими темпами, что делает весьма актуальным решение проблемы поиска альтернативных источников углеродсодержащего сырья. Однако эта проблема успешно решена самой природой. В результате биохимических процессов фотосинтеза различные наземные и водные растения из углекислого газа и воды продуцируют до 0 млрд т в год сухой биомассы, аккумулируя в тканях огромное количество углерода, и являются, таким образом, источником непрерывно возобновляемого углеродсодержащего сырья. Наибольший интерес среди продуктов фотосинтеза растений на протяжении всего времени существования человеческой цивилизации привлекала целлюлоза, ежегодный прирост количества которой составляет около 0 млрд т. Целлюлозные материалы занимают видное место в удовлетворении потребностей человека природные целлюлозные волокна прежде всего хлопок, лен и другие лубяные волокна и сегодня являются существенной частью в балансе сырья для текстильной промышленности. Хлопковая и древесная целлюлоза широко применяются для изготовления бумаги и картона, искусственных волокон, некоторых пластмасс и лаков, эмульгаторов и загустителей для нефтяной, текстильной, пищевой, фармацевтической и других отраслей промышленности. Целлюлоза основной компонент клеточных стенок всех высших растений. В наиболее чистом виде целлюлоза содержится в волокнах семян хлопчатника и лубяного растения рами в зрелом хлопковом волокне целлюлозы содержится до ,5 его массы. Древесина, основное сырье, из которого выделяют целлюлозу для технических целей, содержит в зависимости от породы дерева, его возраста, условий произрастания целлюлозы. Спутниками целлюлозы в клеточных стенках большинства растений являются полисахариды углеводы, отличающиеся по строению от целлюлозы ксилан, маннан, галактан, пектиновые соединения, а также вещества неуглеродного характера лигнин пространственный полимер ароматического строения, диоксид кремния, смолистые вещества и др. Если иметь в виду, что именно целлюлозные волокна в тканях растений обеспечивают механическую прочность как отдельных тканей, так и растения в целом, можно утверждать, что именно природа явилась первым создателем материалов, позднее получивших название композиты 1. Широкие возможности использования целлюлозы определяются особенностями химического строения, структуры и свойств этого природного полимера. Строение целлюлозы изучается более 0 лет, чему посвящены сотни публикаций. Прщресс в этой области тесно связан с использованием и дальнейшим совершенствованием рентгеноструктурного анализа, электронной микроскопии, твердофазной С ЯМРспектроскопии высокого разрешения, нейтронографического анализа, а также моделирования 2. Макромолекула целлюлозы рис. Эглюкозы ангидроглюкопиранозы, соединенных между собой р14гликозидными связями, при этом повторяющимся звеном полимера является остаток целлобиозы 4. Рис. В каждом глюкопиранозном звене целлюлозы в положении С2, С3 и С4 имеются гидроксильные группы с характерными для первичных и вторичных спиртов свойствами, однако расположенные на концах цепи гидроксильные группы отличаются по свойствам.