Разработка физико-химических основ и технологии удаления жировых загрязнений с текстильных материалов

• Автор: Петрунина, Любовь Сергеевна
• Шифр специальности: 05.19.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 206 с. : ил.

1.1 Классификация загрязнений

1.1.1 Классификация загрязнений по происхождению

1.1.2 Классификация загрязнений по растворимости

1.1.3 Классификация загрязнений по фазовому составу.

1.2 Общая характеристика жировых загрязнений и их распознавание.

1.3 Влияние волокнистого состава и строения текстильного материала на загрязияемость
1.4 Общая характеристика химических веществ, применяемых в составах для очистки тканей и одежды от жировых загрязнений

1.4.1 Органические растворители.

1.4.2 Поверхностноактивные вещества

1.4.3 Ферменты

1.5 Современные способы очистки текстильных изделий.

1.5.1 Традиционный способ очистки текстиля
1.5.2 Аквачистка.
1.5.3 Углеводородные растворители.
1.5.4 Сверхкритический флюид диоксида углерода
1.5.5 Прочие альтернативные растворители
1.5.6 Ультразвуковые колебания в процессах очистки текстильных материалов
1.6 Современные препараты для удаления жировых загрязнений с
текстильных материалов
Выводы из литературного обзора.
Глава 2. Методическая часть.
2.1 Характеристика объектов исследования
2.2 Методы исследования.
2.2.1 Методика определения моющей способности.
2.2.2 Методика нанесения пятен
2.2.3 Методика определения критической концентрации мицеллообразования
в растворах ионогенных ПАВ кондуктометрическим методом
2.2.4 Определение критической концентрации мицеллообразования в растворах неионогенных ПАВ спектрофотометрическим методом.
2.2.5 Методика определения критической концентрации мицеллообразования бинарных растворов ПАВ с помощью измерения поверхностного натяжения исследуемой жидкости
2.2.6 Методика определения каталитической активности липаз
2.2.7 Методика определения стабильности липаз.
2.2.8 Определение максимальной скорости Утах и константы Михаэлиса
2.2.9 Определение капиллярности текстильных материалов
2.2. Методика определения степени очистки ткани от масляных загрязнений по капиллярности
2.2. Определение электрокинетического О потенциала волокон, методом потенциала протекания.
2.2. Методика оценки физикомеханических показателей тканей.
2.2. Методика термогравиметрического анализа ТГА
2.2. Дифференциальная сканирующая калориметрия ДСК
2.2. Методики крашения текстильных материалов.
2.2. Методика определения цветовых характеристик и цветовых различий
2.2. Методика исследования текстильных волокон методом атомносиловой микроскопии АСМ.
2.2. Математическая обработка результатов.
Глава 3. Экспериментальная часть
3.1 Изучение моющих свойств различных классов повсрхностноактивньтх веществ
3.1.1 Определение критической концентрации мицеллообразования
поверхностноактивных веществ
3.1.2 Определение моющей способности индивидуальных ПАВ
3.1.3 Определение критической концентрации мицеллообразования бинарных смесей ПАВ
3.1.4 Изучение моющего действия бинарных растворов ПАВ бинарных
смесей ГАВ.
3.2 Изучение физикохимических основ действия липазы.
3.2.1 Изучение влияния среды на активность липазы.
3.2.2 Изучение каталитической активности липаз от концентрации
фермента
3.2.3 Влияние концентрации субстрата на начальные скорости
ферментативной реакции гидролиза.
3.2.4 Влияние температуры на каталитическую активность и стабильность липазы
3.2.5 Влияние солей кальция на реакцию ферментативного гидролиза под действием липаз.
3.2.6 Исследование влияния ГАВ на активность липазы.
3.3 Изучение моющей способности смесей ПАВ и фермент
3.4 Влияние неорганических солей на процесс десорбции жировых
загрязнений с текстильных материалов
3.5 Влияние комплексонов на процесс десорбции жировых загрязнениний с текстильных материалов
3.6 Влияние окислителей и восстановителей на процесс десорбции жировых загрязнений с текстильных материалов
3.7 Влияние добавки КМЦ на свойства моющей композиции
3.8 Влияние продолжительности и температуры обработки на качество удаления жировых загрязнений
3.9 Исследование изменения капиллярных свойств и потенциала
текстильных материалов в процессе очистки от жировых
загрязнений.
3. Определение степени очистки ткани от масляных загрязнений по капиллярности.
3. Исследование текстильных материалов методами термогравиметрического анализа ТГД и дифференциальной сканирующей колориметрией ДСК.
3. Исследование воздействия ультразвуковых колебаний на процесс десорбции жировых загрязнений с текстильных материалов
3. Исследование влияния моющей композиции на физикомеханические свойства тканей.
Определение разрывных характеристик при растяжении и стойкости тканей к истиранию
Исследование изменения линейных размеров ткани усадка
Исследование показателей несминасмости тканей.
3. Исследование процесса удаления жировых загрязнений с окрашенных текстильных материалов
3. Исследование текстильных материалов методом атомносиловой
микроскопии
Выводы
Литература


А в состав маслянистой грязи на одежде рабочих механических цехов входит в большом количестве пигментная грязь. Все жиры и масла, имея естественную окраску, при попадании на текстильное изделие окрашивают их. Масляная грязь загрязняет одежду при контакте человека со смазочными маслами машин и оборудования, пищевыми продуктами растительное масло, животный жир, косметическими препаратами помада, крем и изза жировых выделений тела человека. Жиры и масла, содержащиеся во многих пятнообразующих продуктах, обволакивая волокно, способствуют закреплению пигментных загрязнений на изделии, изза чего пятно становиться более заметным 4. Загрязнения жирового происхождения это наиболее распространенный вид загрязнения, представляющий собой сложную смесь, в которой кроме жиров присутствуют белки, пигменты, воски, стерольт, липоиды. Жиры представляют собой сложнее эфиры высших жирных кислот и глицерина. Восками называют сложные эфиры одноатомных или двухатомных высокомолекулярных спиртов. Стеролы это спирты сложного строения. Липоиды это соединения, близкие к жирам, но более сложные по строению. В числе пигментов, окрашивающих жиры, встречаю т хлорофилл, каротин и ксантофилл. Все жиры легче воды удельный вес 0,,, на бумаге оставляют жирное пятно. В воде жиры нерастворимы, в присутствии белковых, слизистых веществ или щелочей образуют с водой эмульсию. Жиры легко растворимы в органических растворителях в хлоруглеводородах, сероуглероде, этиловом эфир уайтспирите. В этиловом спирте при комнатной температуре жиры почти не растворяются, но в горячем растворимы. Жиры нелетучи, при 0 0С разлагаются. По своему происхождению жиры бывают растительные и животные. Жиры, добываемые из растительного сырья, называют растительными маслами. Растительные жидкие жиры масла бывают высыхающие и невысыхающие. Высыхающие масла, к которым относятся льняное, конопляное древесное и др. Не высыхающие масла оливковое, миндальное образуют пленки лишь в присутствии катализаторов. Пленки непрочны и при нагревании легко плавятся 3,9,,. Из жирных загрязнений жирные кислоты, нейтральные масла и другие жиры, имеющие полярное строение, вымываются легче, чем минеральные масла, кроме того, вымываемость минерального масла понижается при повышении его границ кипения 9. На долю глицерина в жирах приходится около . Так как большую часть жиров составляют жирные кислоты, то все разнообразие в свойствах жиров зависит от химического состава жирных кислот. Я, Я Я углеводородные остатки жирных кислот, содержащие от 4 до атомов углерода . Также большое влияние на свойства жиров оказывает и месторасположение той или другой жирной кислоты в их молекулах. Высокомолекулярные жирные кислоты разных жиров могут иметь разный состав и содержаться в последних в разных количествах. Эти кислоты можно разделить на две большие группы, а именно на насыщенные и ненасыщенные. Ненасыщенные жирные кислоты содержат двойные связи. Из насыщенных жирных кислот чаще всего встречается пальмитиновая кислота СНО2 и стеариновая кислота СНзеСЬ, в меньших количествах встречаются кислоты лауриновая СНОгЭи миристиновая С4Н. Из не насыщенных жирных кислот в жирах всегда встречается олеиновая кислота. Она обычно находится з жирах в существенных количествах, например в оливковом масле содержится около олеиновой кислоты от общего содержания жирных кислот. В жидких жирах растительного происхождения почти всегда встречается линолевая кислота СНзгОг. Она отличается от олеиновой кислоты наличием в ее молекуле двух двойных связей. Значительное количество линолевой кислоты содержится в соевом около , в подсолнечном около , хлопковом около маслах. В оливковом масле ее около . В некоторых растительных жирных маслах, называемых высыхающими льняное, конопляное масло, встречается линоленовая кислота СНзоСЬ, имеющая три двойные связи 6. Жирам сопутствуют фосфатиды, среди которых наиболее изучен лецитин. Лецитин это воскообразное вещество желтоватобелого цвета, растворимое в жирах, спирте, хлороформе, эфире, но нерастворимое в ацетоне. СН3 СН СНСН СН СООН .