Разработка основ ферментативной технологии отварки хлопчатобумажных тканей

• Автор: Барышева, Наталья Викторовна
• Шифр специальности: 05.19.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 179 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Аннотация б
Введение

1. Литературный обзор

1.1. Биотехнологии в отделке текстиля

1.2. Краткая характеристика целлюлозы и хлопковых волокон

1.2.1. Три основных структурных элемента

зрелого хлопкового волокна

1.3. Технологии отварки целлюлозных материалов

1.3.1. Классическая щелочная отварка

1.3.2. Ферментная отварка

2. Методическая часть
2.1. Характеристика объектов исследования
2.2. Методы определения каталитических
характеристик ферментных препаратов
2.2.1. Метод определения ферментных активностей
по отношению к полисахаридам
2.2.2. Метод определения протеолитической активности
2.2.3. Метод определения амилолитической активности
2.2.4. Метод определения активности
пектолитического комплекса
2.2.5. Разделение ферментных комплексов ТтсИосегша гб на компоненты и метод определения активностей ферментов по отношению к
низкомолекулярным синтетическим субстратам
2.3. Методы обработки расшлихтовка, отварка хлопчатобумажных материалов
2.3.1. Приготовление раствора для расшлихтовки и метод проведения процесса расшлихтовки
хлопчатобумажных текстильных материалов
2.3.2. Технологический режим отварки
хлопчатобумажных тканей
2.3.3. Приготовление варочного раствора
для периодического и непрерывного биохимического процесса отварки
2.3.4. Проведение биохимического периодического метода отварки хлопчатобумажных текстильных материалов
2.3.5. Проведение совмещенного способа расшлихтовки
и биоподготовки периодическим методом
2.3.6. Проведение биохимического непрерывного метода отварки хлопчатобумажных текстильных материалов
2.3.7. Крашение хлопчатобумажных тканей
2.4. Методы оценки эффективности обработки хлопчатобумажных материалов
2.4.1. Количественное определение содержание крахмала
на хлопчатобумажной ткани
2.4.2. Определение капиллярности ткани
2.4.3. Определение степени светлоты
2.5. Методы определения степени повреждения
целлюлозы
2.5.1. Качественное определение повреждения целлюлозного волокна
2.5.2. Вискозиметрический метод определения
степени повреждения целлюлозы
2.5.3. Определение степени повреждения целлюлозы по окрашиванию уксуснокислым свинцом и
хромовокислым калием
2.5.4. Метод определения воскообразных веществ
2.5.5 Определение содержания альдегидных групп
2.5.6. Определение содержания карбоксильных групп
2.5.7. Определение пектиновых веществ кальций
пектатным методом
2.5.8. Определение потери массы хлопчатобумажных
тканей после процессов подготовки
2.6. Методы математической обработки данных
3. Экспериментальная часть и обсуждение результатов
3.1. Разработка технологии ферментной отварки хлопчатобумажных тканей
3.1.1. Выбор принципиальной схемы биоотварки хлопчатобумажной ткани для последующего детального изучения процесса отварки с использованием ферментных препаратов
3.1.2. Выбор ферментного препарата 7
3.1.3. Исследование влияния концентрации ферментного препарата Целловиридин ГХ на показатели качества подготовки хб бязи
3.1.4. Влияние среды процесса биоотварки на качество подготовки Целловиридином ГХ
3.1.5. Влияние ПАВ на активность ферментного препарата Целловиридина Г2Х при биоотварке хб тканей
3.1.6. Влияние температуры на активность ферментного препарата Целловиридина ГХ
3.1.7. Влияние предварительной и последующих промывок на качество подготовки хб ткани по ферментативному способу отварки
3.1.8 Влияние условий сушки на качество хб тканей, прошедших ферментативную подготовку
3.1.9 Возможность совмещения биотехнологических процессов расшлихтовки и отварки при подготовке х тканей
3.1. Разработка биохимической технологии подготовки хлопчатобумажных тканей
3.2 Анализ содержания примесей хлопчатобумажного волокна, оставшихся после ферментной и щелочной обработок и пероксидного беления
3.3 Влияние биохимической операции подготовки на эффективность последующего процесса колорирования
3.4. Определение степени повреждения хлопчатобумажного волокна в процессе щелочной и биохимической обработок
3.5. Анализ компонентного состава ферментного препарата Целловиридин ГХ и выявление ключевых индивидуальных ферментов, ответственных за эффективность процесса биоотварки .
Выводы
Список Литературы


Применение данных технологий позволяет получить высокую степень очистки от сопутствующих примесей хлопка, однако при этом зачастую не исключена деструкция целлюлозы, что впоследствии сказывается на прочностных свойствах волокна, потере массы в процессе подготовки, а, следовательно, происходит снижение потребительских свойств текстильных целлюлозных материалов. Благодаря высокоселективному действию ферментов возможно эффективное удаление сопутствующих примесей целлюлозных волокон с максимальным сохранением волокнообразующего полимера. Однако распространение ферментных технологий отделки текстильных материалов тормозится отсутствием недорогих ферментов отечественного производства специально для текстильной промышленности. Работа выполнена в соответствии с планами НИР Российского заочного института текстильной и легкой промышленности на г. Научная новизна. Целловиридина ГХ позволит получить хб материалы с более высокими качественными показателями, чем при классической щелочной отварке. Результаты исследований и предложенная технология процесса биоотварки апробированы в условиях ЗАО Компания Тверитекс г. Тверь. Подтверждена эффективность предлагаемых режимов отварки хб тканей с применением отечественного ферментного препарата Целловиридин ГХ. Общая характеристика объектов и методов исследования. Трехгорная мануфактура г. МГУ им М. В.Ломоносова, текстильновспомогательные вещества. Апробация работы. III Конгресс химиковтекстильщиков и колористов, г. Москва, г. Москва, РосЗИТЛП, г. ТВВ, оборудование, Москва, РСХТК, г. Научнотехническая конференция аспирантов и студентов Молодые ученые развитию текстильной и легкой промышленности Поиск . Москва, РосЗИТЛП, г. Впервые информация о применении ферментов в текстильной промышленности появилась в научно технической литературе в конце х годов XX столетия фирма , Германия. ГЗХ в процессах расшлихтовки суровых хб тканей. Практически во всех процессах обработки текстильных материалов могут быть с успехом применены ферменты. Последнее десятилетие характеризуется проникновением биотехнологий практически во все области человеческой деятельности, и в частности в текстильную промышленность. За рубежом в производстве текстиля наиболее широко используются ферментативные биотехнологии мягчения тканей ,, на втором месте технологии ферментной расшлихтовки хлопчатобумажных тканей ,, отбеливания . Как уже говорилось ранее, последние десятилетия ученые всего мира пытаются заменить классические жесткие химические технологии подготовки введением технологических процессов с использованием ферментов. Ферменты от лат. Основная ценность биокатализаторов общеизвестна, она заключается в селективности их действия на определенные виды соединений и связей. В отличие от традиционно применяемых в химикотехнологических процессах агрессивных химических реагентов кислоты, щелочи, окислители, восстановители, которые оказывают деструктирующее влияние не только на примеси хлопкового волокна, но и на сам волокнистый полимер, отдельные группы ферментов разрушают только конкретные виды связей в определенном полимерном субстрате. Ферменты управляют обменом веществ в клетках живых организмов, в ходе, которого питательные вещества претерпевают превращения в том числе и гидролитические, в результате чего генерируется энергия и материал для построения новых клеток. Энзимы это белки с молекулярной массой от десятков тысяч до миллиона и более, макромолекулы которых построены из аминокислот, соединенных в длинные цепи пептидными связями. Энзимы являются продуктами жизнедеятельности микроорганизмов бактерии, грибы. Ферменты способны снижать энергию активации реакций в десятки и сотни раз, в тысячи раз ускорять химические реакции живой природы, которые в их отсутствие или идут очень медленно, или не идут совсем. Как и для всех катализаторов, в системе может содержаться очень малое количество фермента, при этом теоретически он не расходуется, но на практике необходима постоянная их добавка. В природе энзимы постоянно вырабатываются живыми организмами и выводятся из них. Ферменты отличаются очень высокой эффективностью, то есть высоким КПД, когда одна молекула фермента способна расщепить несколько миллионов молекул. Так фермент пероксидаза способен разложить более пяти миллионов молекул Н2 на кислород и воду.