Изменение свойств окрашенных полиэфирных швейных ниток под воздействием микроорганизмов

• Автор: Виноградова, Анна Вячеславовна
• Шифр специальности: 05.19.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 280 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

1 Обзор литературы

1.1 Основные виды швейных ниток на основе химических

волокон и нитей, их свойства и применение

1.2 Особенности свойств полиэфирных нитей и швейных ниток

1.3 Методы изучения свойств швейных ниток

1.4 Изменение свойств полиэфирных нитей и ниток под

воздействием активных сред

1.5 Изменение свойств полиэфирных нитей и ниток под воздействием микроорганизмов

1.5.1 Взаимодействие полиэфирных волокон с микроорганизмами

1.5.2 Влияние биоповреждений на структуру полиэфирных волокон и нитей
1.6 Методы испытаний полиэфирных нитей и ниток на устойчивость к воздействию микроорганизмов
1.7 Способы защиты текстильных материалов определенного назначения от микробиологической деструкции
Выводы
2 Объекты и методы исследования
2.1 Характеристика объектов исследования
2.2 Методы исследования
2.2.1 Методы изучения действия микроорганизмов на полиэфирные швейные нитки
2.2.2 Методы изучения механических свойств полиэфирных швейных ниток
2.2.3 Методы изучения физических свойств полиэфирных швейных ниток
2.2.4 Методы оценки биостойкости и изменений структуры полиэфирных швейных ниток
2.2.5 Биологические тесты
2.3 Обработка результатов исследования Выводы
3 Изменение механических свойств полиэфирных швейных ниток
под воздействием микроорганизмов
3.1 Разрывные характеристики полиэфирных швейных ниток
3.2 Устойчивость полиэфирных швейных ниток к истиранию
3.2.1 Устойчивость к истиранию о швейную иглу
3.2.2 Устойчивость к самоистиранию Выводы
4 Изменение физических свойств полиэфирных швейных ниток под
воздействием микроорганизмов
4.1 Электрические свойства
4.2 Оптические свойства
4.3 Устойчивость окраски полиэфирных швейных ниток к микробиологическим воздействиям в сравнении с устойчивостью окраски к физикохимическими воздействиям
5 Исследование взаимодействия полиэфирных швейных ниток с микроорганизмами
5.1 Повреждение полиэфирных швейных ниток
микроорганизмами
5.1.1 Оценка устойчивости швейных ниток к действию микроорганизмов
5.1.2 Структурные изменения полиэфирных волокон в нитках, поврежднных микроорганизмами
5.1.3 Определение корреляционных зависимостей между изменением свойств полиэфирных швейных ниток и показателем их биодеструкции
5.2 Изучение действия ниток и красителей на микроорганизмы Выводы
Выводы и рекомендации по применению результатов работы Библиографический список
Приложение А Обоснование выбора тесткультуры и условий проведения биотестирования безопасности окрашенных полиэфирных швейных ниток Приложение Б Методика оценки свойств безопасности
швейных ниток
Приложение В Методика определения антимикробного действия текстильных красителей Приложение Г Значения разрывных характеристик полиэфирных швейных ниток при воздействии спонтанной микрофлоры
Приложение Д Статистические зависимости, полученные в
результате обработки экспериментальных данных Приложение Е Кривые растяжения полиэфирных швейных ниток Приложение Ж Результаты исследования устойчивости окраски ПЭФ ШН к физикомеханическим воздействиям Приложение К Результаты исследования биостойкости швейных ниток при воздействии спонтанной микрофлоры Приложение Л Дифрактограммы полиэфирных швейных ниток Приложение М ИК спектры полиэфирных швейных ниток
Приложение Н Термограммы полиэфирных швейных ниток
Приложение П Фотографии результатов биотестирования полиэфирных швейных ниток и дисперсных красителей
Приложение Р Акты внедрения, отзывы, справки об
использовании результатов диссертационной работы
ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ
ПЭТФ полиэтилентерефталаг
дмт диметилтерефталат
ПЭФ полиэфир
Р производство России
К производство Китая
шн швейные НИТКИ
лл армированные
лш состоящие из штапельных ВОЛОКОН
оов оптические отбеливающие вещества
ТВ в текстильновспомогательные вещества
ПАВ поверхностноактивные вещества
тм текстильные материалы
ти текстильные изделия
УФ ультрафиолетовый
ик инфракрасный
ЕС концентрация химического вещества, вызывающая гибель организмов летальная концентрация
пдк предельнодопустимая концентрация
МПА питательная среда мясопептонный агар
МПБ питательная среда мясопептонный бульон
д. дисперсный
к показатель биодеструкции
Ян результирующая номинальная линейная плотность
Ро Разрывная нагрузка исходная
Рт Разрывная нагрузка в определенный момент времени т
ВВЕДЕНИЕ
Полиэфирные швейные нитки ПЭФ ШН выпускаются в объемах, превышающих выпуск швейных ниток из других текстильных волокон и нитей, что обусловлено рядом их ценных свойств, высокопроизводительной технологией получения, а также увеличением объема производства ПЭФ волокон.
Полиэфирные ПЭФ волокна и нити занимают лидирующее положение среди синтетических текстильных волокон и нитей по объмам производства в мире. Их выпуск, составляет около от мирового производства синтетических волокон и нитей 1. Ожидается, что ежегодный темп прироста ПЭФ волокон и нитей до года будет составлять не менее 8 1. Главным производителем ПЭФ в мире в настоящее время является Азия. В частности в Китае в ближайшие пять лет ожидается существенное увеличение производства ПЭФ текстильных волокон на , ПЭФ текстильных нитей на 9.
ШН можно рассматривать, как материал, использующийся в швейном производстве, в то же время они являются составной частью готовых швейных изделий. В этой связи, анализируя свойства ШН, необходимо учитывать не только технологические требования изготовления швейных изделий, но и условия их эксплуатации, определяющиеся назначением. Условия эксплуатации некоторых видов изделий способствуют развитию на них микроорганизмов разных групп, вызывающих повреждение волокнистых материалов и тем самым снижающих их качество развитие патогенных форм микроорганизмов может привести к заболеваниям человека.
Основные результаты в области исследований ПЭФ ШН связаны с разработкой ШН новых структур, изучением отдельных их свойств, преимущественно физикомеханических, а также с усовершенствованием методов оценки поведения ПЭФ ШН в процессе пошива.
Исследований, касающихся взаимодействия ПЭФ ШН с микроорганизмами, изменений их свойств и структуры под влиянием микроорганизмов, исследований их безопасности и защиты от биоповреждений в литературе не обнаружено. Встречаются отдельные работы, в которых затрагиваются вопросы биостойкости полиэфирных текстильных материалов, однако они носят случайный характер.
Актуальность


Некоторые антрахиноновые красители начинают возгоняться при С. Устойчивость к сублимации повышается при увеличении молекулярной массы или введением в молекулу красителя определнных групп. Для азокрасителей наиболее эффективны группы 2МН2, СОЫНз, СИ, ОН, СНР2, СР2 для антрахиноновых С1, Вг, С2Н4ОН, СбН4ОН, 2МН2. Во всем мире текстильные изделия, которые эксплуатируются за пределами помещений или другим образом подверженные воздействию света обязательно испытываются на светостойкость. При рассмотрении проблемы светостарения окрашенных волокон представляется важным соответствие светостойкости самого тексильного материала и красителей, используемых при его крашении. Суммарная интенсивность поглощения красителя зависит от его концентрации в субстрате и его спектра поглощения. Спектр поглощения большинства красителей состоит из интенсивной полосы в видимой области, определяющей цвет красителя, и одной, двух полос в ультрафиолетовой области. Как правило, красители наиболее чувствительны к действию ультрафиолетовой области солнечного спектра. Поэтому, введение в молекулу красителя заместителей, смещающих ультрафиолетовую полосу поглощения красителя в область малых интенсивностей излучателя, повышает светостойкость окраски 4, 7. ООВ достаточно интенсивно поглощают лучи в УФчасти спектра, интенсивнее, чем волокна и аппреты. Спектр поглощения полиэтилентерефталата может оказывать влияние на светостойкость окраски за счет эффекта экранирования. Кроме этого, эффект экранирования в ряде случаев повышается введением в полимер УФабсорберов. Светостойкость окрашенного текстильного материала зависит также от состояния красителя в субстрате ,4. Чем в большей степени красители агрегированы в волокне, тем выше светостойкость окраски. Это обусловлено тем, что в агрегате отдельные молекулы красителя менее доступны действию квантов света, ему подвержены только молекулы, находящиеся на поверхности агрегата. В агрегате наблюдается большая вероятность передачи энергии возбуждения на соседние молекулы, что приводит к снижению квантового выхода фотодеструкции красителя . Ч. Джайлс с соавторами установили , что кинетика выцветания окрашенного ТМ не зависит от механизма деструкции, природы полимера, химического строения красителя, а определяется только агрегатным состоянием красителя. Кричевский Г. Е. отмечает, что нельзя сводить все многообразие процессов при выцветании окрашенных ТМ только к агрегатному состоянию красителей в субстрате. При облучении различных материалов, окраска которых получена смесями красителей, часто наблюдаются случаи, когда один из компонентов смеси, сам, будучи светостойким, быстро выцветает в присутствии другого красителя . Например, смесь ряда светопрочных жлтых азокрасители со светопрочными синими и фиолетовыми антрахиноновыми дисперсными красителями имеет более низкую светостойкость, чем оба отдельных красителя. Имеет место снижение светопрочности смесевьтх окрасок изза каталитического действия жлтых красителей. Азокрасители в смесях с антрахиноновыми красителями разрушаются в большей степени . По мнению авторов работы , азокраситель защищает антрахиноновый краситель и это связано с радикальными процессами распада молекул красителя. Некоторые представители красителей антрахинонового ряда провоцируют разрушение азокрасителей за счет способности антрахиноновых красителей сенсибилизировать образование синглетного кислорода, который окисляет азокраситель. Выяатено, что Д. ПЭФ, Д. Ф, Д. С вызывают ускоренное выцветание Д. В роли красителей, ускоряющих фотовыцветание других красителей, могут выступать некоторые жлтые марки дисперсных красителей Д. Д.жлтый Ф, Д. К ПЭФ, Д. Ж ПЭФ. Бытеева И. М., Голомб О. Л., Гуринович Г. П. полагают, что некоторые красные, фиолетовые, синие антрахиноновые красители под действием световой энергии приобретают способность вызывать разрушение второго красителя в бинарной смеси, то есть являются красителямифотосенсибилизаторами. Например, Д. ПЭФ и Д. ПЭФ эффективно сенсибилизируют образование синглетного кислорода. При исследовании состава Д.