Получение хитозансодержащих нитей и исследование их свойств

• Автор: Успенский, Сергей Алексеевич
• Шифр специальности: 05.17.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 118 с. : ил.

Содержание

Список сокращений.

Введение

I. Литературный обзор

1.1 Сорбционные свойства хитозана.

Особенности реологических свойств растворов хитозана и дру

гих полиэлектролитов

1.3 Получение волокнистых материалов на основе хитозана

2 Экспериментальный раздел.

Оптимизация условий получения формовочных растворов хито

Исследование причин нестабильности вязкостных свойств рас

творов хитозана
Структурообразование в уксуснокислотных растворах хитозана. содержащих этиловый спирт
2.2 Получение и свойства хитозансодержащих нитей и плнок
Влияние содержания этанола в формовочном растворе на ско
2.2.1 рость отверждения, содержание и структуру хитозановых оболо чек и плнок.
9 Характеристика и регулирование прочности и стабильности пл нок и ни гей.
2.2.3 Сорбционные свойства хитозансодержащих сорбентов.
3. Методический раздел
3.1 Характеристика сырья и реактивов.
3.1.1 Определение молекулярной массы хитозана
3.2 Приготовление растворов хитозана.
3.3 Определение реологических характеристик растворов хитозана
Определение содержания ГЧЬЬгрупп хитозана методом потен
циомстрического титрования.
3.5 УФ спектроскопия.
3.6 ИК спектроскопия.
3.7 Определение мутности, радиуса, массы, концентрации и числа
частиц в растворах хитозана
3.8 Формование плнок хитозана.
3.9 Нанесение модифицирующего покрытия на нить.
3. Определение количества модификатора, нанесенного на нить, ве
совым методом
3. Определение деформационнопрочностных характеристик нитей
и пленок.
3. Определение сорбционной способности волокнистого хитозан
содержащего сорбента но отношению к ионам Си методом ио нометрии
3. Изучение волокнистых и пленочных материалов методом скани
рующей микроскопии
Выводы
Библиографический список
Приложение.
Список сокращений
ГА глутаровый альдегид
ГФИП гексафторизопропанол
ДОЕ динамическая обменная емкость
Еа энергия активации
КМЦ карбоксиметилцеллюлоза
ЛП линейная плотность
ММ молекулярная масса
ММР молекулярно массовое распределение
ММО метилморфолинКоксид
ПАК полиакриловая кислота
ГГОС поливиниловый спирт
ПЭО полиэтиленоксид
ПЭ поли электролит
РСОЕ равновесная статическая обменная емкость
Сам содержание аминогрупп
СД степень дезацетилирования
СК степень кристалличности
Сук концентрация уксусной кислоты
УВМ углеродные волокнистые материалы
УК уксусная кислота
о1г1 уридин окисленный
ХТЗ хитозан
ХТЗС хитозан в форме соли ХТЗ0 хитозан в форме основания Х хитозан с молекулярной массой кД Х0 хитозан с молекулярной массой 0 кД
Х0 хитозан с молекулярной массой 0 кД
Х0 хитозан с молекулярной массой 0 кД
Х0 хитозан с молекулярной массой 0 кД
ХУМ хитозан углеродные материалы
Введение
Актуальность


Работа проводилась в соответствии с основными направлениями научных исследований кафедры технологии химических волокон и ианоматериа-лов МГТУ им. А.Н. Косыгина, выполняемых по заданию Министерства образования и науки РФ в рамках АВЦГ1 “Развитие научного потенциала высшей школы (- годы)” (проект № 2. Синтез новых производных хитозана и изучение процессов структурообразования в их растворах для регулирования растворимости, пористости и функционализацпи полимерных пленок и гидрогелей»), ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России на - годы» (контракт № . МГТУ им. А.Н. Косыгина. Впервые показано, что. Показано, что введение этанола в формовочные растворы существенно не влияет на пористую структуру и деформационно-прочностные свойства отлитых пленок. Показана стабильность хитозановой оболочки в условиях перевода хитозансодержащего сорбента в сорбционноактивную форму полиоснования и в условиях его регенерации после сорбции. Публикации. Основные результаты диссертации изложены в. ВАК, 3 статьях в сборниках и материалах конференций, 1 патенте и 5 тезисах докладов. Апробация работы. Результаты работы были доложены на Шестой Международной научно-практической конференции «Техника и технология химических волокон» (Чернигов, Украина, ), Всероссийских научно-технических конференциях «Современные технологии и оборудование текстильной промышленности «Текстиль-» и «Текстиль-» (Москва), «Современные наукоемкие технологии и перспективные материалы текстильной и легкой промышленности» (Прогресс-, Иваново), Девятой и Десятой Международных конференциях «Современные перспективы в исследовании хитина и хитозана» (Ставрополь, и Нижний Новгород, ), VII Всероссийской конференции молодых учёных с межд. Современные проблемы теоретической и экспериментальной химии» (Саратов, ), Пятой Всероссийской Каргинской конференции «Полимеры -» (Москва, ), Всероссийской студенческой олимпиаде и семинаре «Нанокомпозиты и полимерные материалы» (с международным участием) (СПГУТД, Санкт-Петербург, ). Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 8 страницах, состоит из введения, литературного обзора, экспериментальной части с обсуждением результатов, методического раздела, выводов и списка литературы, включающего 1 наименование. Работа содержит таблиц и рисунок. Сорбенты на основе хитозана и хитина используются для очистки сточных, оборотных вод и вод питьевого и медицинского назначения от красителей и органических высокотоксичных соединений, ионов тяжелых металлов, радионуклидов и других загрязняющих соединений. Поглотительная способность хитозана по красителям достигает 0-0 мг/г, в то время как у промышленного древесного активного угля она составляет 0-0 мг/г. По хелатирующей способности хитозан не уступает хорошо известным смолам Эоуех А-1 и ХсгоИх 5 [1]. Его сорбционная'емкость по отношению к ионам металлов достигает для: меди - 0 мг/г; свинца - 0 мг/г; урана - 0 мг/г [2]. Полная статическая обменная емкость (ПСОЕ) хитозана по катиону ЕГ1 почти в 1,5 раза выше ПСОЕ катионита КУ-2-8 и ионообменных тканей ЛВТ-0, АУТ-М4-, АУТ-МЗ-а [2]. Сравнительные испытания поглотительной способности хитозана и промышленной ионообменной смолы КУ-2-8 по катионам 7Сз, ‘Л)8г, У, также свидетельствуют о преимуществе хитозана [2]. Эффективность использования сорбента на основе хитозана для извлечения трансурановых элементов из водных растворов позволяет применять его для переработки жидких радиоактивных отходов. Сорбент хорошо извлекает различные формы плутония, в том числе и Ри(У), который представляет наибольшую опасность при попадании в окружающую среду из-за высокой диффузионной подвижности. Кроме того, на сорбцию плутония хитозаном не оказывает заметного влияния наличие солей щелочных и щелочно-земельных металлов, что важно при использовании для извлечения трансурановых элементов из морской воды [2]. Порошкообразная форма коммерческих хнтозанов затрудняет проведение процессов сорбции на мелкодисперсных образцах особенно в динамических условиях. Хотя как видно из таблицы 1.