Развитие научно-методических основ разработки и методов исследования антимикробных и защитных материалов на нетканых волокнистых носителях

• Автор: Мишаков, Виктор Юрьевич
• Шифр специальности: 05.19.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 313 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы

1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ РАЗРАБОТКИ ЗАЩИТНЫХ И АНТИМИКРОБНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ТЕКСТИЛЬНЫХ НОСИТЕЛЯХ.
1.1 Системный анализ факторов воздействующих на организм человека мри техногенных катастрофах и в биологически активных средах
1.2 Текстильные носители, используемые для изготовления защитных и антимикробных материалов.
1.3 Антимикробные и биоцидные вещества, используемые при производстве антимикробных волокнистых материалов

1.4 Наносистемы и наноматериалы, их применение в производстве

текстильных волокнистых материалов.

Выводы по главе

2 ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ И НОМЕНКЛАТУРА ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА НЕТКАНЫХ ТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ОДЕЖДЫ СПЕЦИАЛЬНОЙ И БЫТОВОГО НАЗНАЧЕНИЯ
2.1 Общие требования и показатели качества текстильных волокнистых нетканых материалов
2.2 Требования и номенклатура показателей качества волокнистых нетканых материалов для СИЗ, защищающих от техногенных радионуклидов.
2.3 Требования и номенклатура показателей качества волокнистых нетканых материалов для спецодежды, защищающей от биоиидпо
го загрязнения.
Выводы по главе
3 ОБОСНОВАНИЕ СОСТАВА, СТРУКТУРЫ И РАЗРАБОТКА НЕТКА НЫХ ВОЛОКНИСТЫХ ПОЛОТЕН ДЛЯ СПЕЦИАЛЬНОЙ ОДЕЖДЫ, ЗАЩИЩАЮЩЕЙ ОТ ТЕХНОГЕННЫХ КАТАСТРОФ И БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ СРЕД
3.1 Развитие научных основ и обоснование структуры, состава и способов производства нетканых полотен для специальной одежды, защищающей от техногенных катастроф.
3.2 Развитие научных основ и обоснование структуры, состава и способов производства нетканых полотен для специальной одежды, защищающей от биологически активных сред
3.3 Разработка биологически активного комплекса, обладающего синергическим эффектом и пролонгированным лечебным действием .
3.4 Разработка способов модифицирования волокнистых нетканых
материалов биологически активными комплексами.
Выводы по главе.
4 СОЗДАНИЕ НОВЫХ И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СУЩЕСТВУЮЩИХ УСТАНОВОК И МЕТОДИК ИСПЫТАНИЙ. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОБОСНОВАНИЯ.
4.1 Разработка метода и устройства для определения защитной эффективности волокнистых текстильных материалов в условиях загрязнения окружающей среды радиационными и биологическими пылями и аэрозолями.
4.2 Разработка методов оценки влагосорбционных свойств многослойных нетканых полотен для спецодежды.
4.2.1 Метод оценки двухсторонней влагосорбционной способности текстильных волокнистых материалов
4.2.2 Влагомкость текстильных волокнистых материалов и новый
метод е определения
4.3 Разработка способа исследования релаксации напряжения мягких композитов посредством механических колебаний
4.4 Разработка прибора и метода определения показателей вязкоупругих свойств текстильных волокнистых материалов
4.5. Методы определения и оценки защитной эффективности
антимикробных волокнистых текстильных материалов
Выводы по главе
5 МИКРОМЕХАНИКА РАЗРУШЕНИЯ НЕТКАНЫХ ВОЛОКНИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ
5.1 Микромеханика разрушения термоскреплнных нетканых материалов.
5.2 Микромеханика разрушения гидроскреплнных нетканых материалов.
5.3 Микромеханика разрушения иглопробивных нетканых
материалов.
Выводы по главе.
6 ЗАЩИТНЫЕ И ПОТРЕБИТЕЛЬСКИЕ СВОЙСТВА ВОЛОКНИСТЫХ НЕТКАНЫХ МАТЕРИАЛОВ.
6.1 Свойства многослойных нетканых полотен для специальных изделий, защищающих от последствий техногенных катастроф
6.1.1 Капиллярнопористая структура многослойных нетканых полотен для защитных изделий.
6.1.2 Оптимизация прочностных и гигиенических свойств многослойных нетканых полотен.
6.1.3 Воздухопроницаемость многослойных нетканых полотен и факторы е определяющие
6.1.4 Защитная эффективность многослойных нетканых
материалов
6.2 Свойства биологически активных нетканых полотен специального назначения
6.2.1. Прочностные характеристики нетканых материалов для биологически активных изделий
6.2.2 Вязкоупругие свойства нетканых биологически активных материалов.
6.2.3 Гигиенические свойства биологически активных нетканых материалов.
6.2.4 Исследование антимикробной активности нетканых волокнистых материалов к действию патогенной микрофлоры.
6.2.5 Устойчивость антимикробных свойств нетканых полотен к мокрым обработкам
6.2.6 Исследование наличия химических элементов в образцах нетканых полотен с помощью лазерноискровой экспрессметодики .
6.2.7 Исследование волокнистых материалов модифицированных биологически активными нанорашерными препаратами методом
сканирующей микроскопии
Выводы по главе
7 ПРАКТИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РАЗРАБОТННЫХ ВОЛОКНИСТЫХ ТЕКСТИЛЬНЫХ НЕТКАНЫХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ СПЕЦОДЕЖДЫ, ЗАЩИЩАЮЩЕЙ ОТ ПОСЛЕДСТВИЙ ТЕХНОГЕННЫХ КАТАСТРОФ И БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ СРЕД.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Одним из основных преимуществ изготовления нетканых материалов по сравнению с ткаными и трикотажными изделиями является сокращение производственных переходов, а также высокая производительность агрегатов в сравнении с ткацкими станками и трикотажными машинами. Сокращение производственных переходов, возможность агрегирования машин и повышение производительности оборудования значительно увеличивают производительность труда в производстве нетканых материалов. При производстве нетканых материалов устраняются некоторые трудомкие операции, значительно сокращается потребность в рабочей силе, и создаются лучшие условия для механизации и автоматизации производства, чем при классическом способе производства текстильных материалов. Сокращение производственных переходов, анкетирование машин и повышение производительности оборудования в производстве нетканых материапов увеличивают также съм продукции в 1, раза с 1 м2 производственной площади в час. В производстве нетканых материалов снижается потребность в различных вспомогательных материалах, топливе, электроэнергии и другом примерно на по сравнению с производством тканей и трикотажа. Эффективность каждого способа производства в текстильной промышленности в значительной мере зависит от расходов сырья. В производстве нетканых материалов наблюдается уменьшение расходов сырья по сравнению с производством тканых и трикотажных полотен примерно на . Кроме того, экономии сырья способствует лучшее использование смеси при изго товлении волокнистого холста. В производстве нетканых материалов ликвидируются некоторые переходы производства, где выделяется большое количество угаров. Поэтому выход полотна нетканых материалов из смеси выше, чем выход тканых и трикотажных полотен. Для изготовления большинства нетканых материалов используется менее дорогое сырь, и по этому стоимость нетканого материала снижается по сравнению со стоимостью полотен других видов изготовления. В настоящее время используются различные натуральные волокнистые отходы производств текстильной и лгкой промышленностей. Применяемое 1киккиксгсс сырье, коольэовамис ь мешаных мшериаоах иатурлтвиоцедиюжииые мкимнмс. ПОЛВМИШЫС. ОНИтрешЫЕме. Амклчмпомемпше, хлоргодержащке. Ношлжиип ассортимент етаслий иыр6атгшсмих из нетканых волокнистых масриаосв мсшшиисмя олгжл рюовэго исподвздоиш. ТСПЮИЮЯЩИОИНе мвгершы ХЛЖ укОЛСННОЙ обуви И верхней ОДСЖИЫ. ТСПДО . Ггжжс возможно применение для пошив спецодежды крмкочной службы. В условиях общего производственного зшряздеиия. Рис. Классификация способов производства нетканых волокнистых магернпов. Такое сырье применяется внутри нетканого полотна. Полотно становится многослойным, где дешвые натуральные волокна, заметно повышают сорбционные и гигиенические свойства изделий. Из такой продукции выпускаются изделия медицинскою и сан и гарно гигиенического назначения, а также продукция одноразового или краткосрочного пользования. Все перечисленные выше преимущества производства нетканых материалов по сравнению с тканями и трикотажем уменьшают себестоимость их изготовления в 1, раза. Именно такая продукция является хорошей основой для модификации е биологически активными веществами 8, 9. При этом ей придаются повышенные защитные свойства за счет применения элементов нанотехнологии. Так как сегодня процесс модифицирования текстильных изделий является дорогой обработкой, то применение дешвого нетканого полотна, является логичным и перспективным мероприятием. Текстильные волокнистые материалы широко используются в качестве носителей биологически активных материалов. Наиболее распространенными носителями биологически активных препаратов являются материалы из целлюлозных волокон. Особый интерес представляют волокнистые материалы с присоединенными химической связью антимикробными агентами, характеризующиеся способностью сохранять устойчивый бактерицидный эффект после многократных стирок, дезактиваций, стерилизации, автоклавирования и других. Для этого целлюлозу подвергают предварительной обработке, вводя в макромолекулу реакционноспособные функциональные группы, взаимодействующие с бактерицидными или фунгицидными препаратами.