Химическая модификация пенькового и джутового волокон регулируемым удалением примесей

• Автор: Конычева, Марина Васильевна
• Шифр специальности: 05.19.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Иваново
• Количество страниц: 158 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Аннотация .

Введение . .

1 .ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1.Современное состояние перспективы использования лубяных . волокон в текстильной промышленности .

1.2. Структура, химический состав и свойства лубяных волокон

1.2. Г. Структура и морфологические особенности лубяных волокон

1.2.2. Химический состав лубяных волокон

1.3 Способы модификации лубяных вояоконг .

1.3.1. Механические способы модификации лубяных волокон

1.3.2. Биологические и биохимические способы модификации

1.3.3. Химические способы модификации лубяных волокон
1.3.4. Физикохимические способы модификации лубяных волокон
2. МЕТОДИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
2.1. Объекты исследования
2.1.1. Используемые волокнистые материалы .
2.1.2 Характеристика используемых . химических реагентов, красителей и текстильновспомогательных веществ
2.2. Методика обработки волокнистых материалов
2.2.1. Методика химической модификации лубяных волокон
2.2. Методика плазменнорастворной обработки лубяных волокон
2.3. Методики получения окрашенных лубяных волокон
2.3.1 Методика проведения совмещенного процесса химической модификации и крашения волокнистых материалов кубовыми красителями
2.3.2. Методика крашения волокнистых материалов кубовыми красителями суспензионным способом
2.3.3. Методика проведения совмещенного процесса химической
модификации и крашения волокнистых материалов сернистыми красителями
2.3.4. Методика крашения лубяных волокон сернистыми
красителями
2.4. Микроскопические методы анализа
2.5. Определение окислительно восстановительного потенциала ,ОВП красильных растворов
2.6. Методы физико механических и физико химических исследований волокна, состояния красителей в структуре волокна и полученных окрасок
2.6.1. Определение степени очистки волокна от нецеллюлозных примесей в процессах химической обработки
2.6.2.0пределение расхода 4 при обработке волокон
щелочными растворами
2.6.3. Определение содержания кубового красителя в волокне
2.6.4. Анализ распределения красителя в структуре волокна
2.6.5. Определение устойчивости окрасок на волокне к мокрому трению и сухому вытиранию
2.6.6. Определение интенсивности окрасок
2.7. Методы определения содержания основных компонентов лубяных волокон
2.7.1. Определение содержания целлюлозы по гидролитически объемному методу в лубяных волокнах
2.7.2. Определение содержания гемицеллюлоз в лубяных волокнах
2.7.3. Весовой метод определения пектиновых веществ в виде соли кальция полигалактуроновой кислоты в лубяных волокнах
2.7.4. Определение содержания лигнина в лубяных волокнах
2.7.5. Методика получения щелочерастворимого лигнина лубяных волокон
2.8. Спектрофотометрические методы анализа
2.8.1. Анализ лигнина лубяных волокон методом ИК спектроскопии
2.8.2 Анализ щелочерастворимого лигнина лубяных волокон методом ИК спектроскопии .
2.8.3. Анализ модельных , соединений, лигнина методом УФ спектроскопии
2.9. Фотометрический метод определения степени одревеснения, лубяных ВОЛОКОН
2Л0. Определение физикогмеханических показателей лубяных
модифицированных волокон
1 г , .
2.1. Методкомплексной оценки свойств лубяных волокон Определение прочностных характеристик лубяных волокон
. Определение содержания костры в волокне Определение извитостиволокна . .
. Определение влажности волокна . .
г
. Определение поглотительной способности волокна
. Определение капиллярности волокна
2 Методы математической обработки данных
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ И ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ.,, .
3.1. Обоснование принципов построения процессов механохимической модификации лубяных волокон
3.1.1. Исследование особенностей структуры лубяных волокон и влияния механических обработок на ее изменение
3 1.2. Сравнительная оценка состояния лигноуглеводного комплекса лубяных волокон.
3.1.3. Исследование влияния природы и концентрации щелочного реагента на степень очистки лубяных волокош
3.1.4. Исследование влияния химического состава лигнина лубяных, волокон на растворимость процессах химической
6Ф . .
.
7Т
.
модификации
3.1.5. Подбор реагентов для интенсифицирования процессов делигнификации лубяных волокон
3.1.6. Исследование влияния сульфида натрия на лигноуглеводный комплекс лубяных волокон в процессах химической модификации
3.2. Разработка механохимического способа модификации технических лубяных волокон
3.3. Исследование влияния плазменнорастворного воздействия на степень делигнификации лубяных волокон
3.4. Обоснование возможности совмещения процессов химической модификации лубяных волокон и крашения их кубовыми и сернистыми красителями
3.4.1. Исследование восстановительных свойств продуктов деструкции полисахаридов лубяных волокон, образующихся в процессе их химической модификации
3.4.2. Оценка возможности совмещения в одну стадию химической модификации лубяных волокон и крашения их кубовыми красителями
3.4.3. Оценка возможности совмещения в одну стадию химической модификации лубяных волокон и крашения их сернистыми красителями
ЛИТЕРАТУРА
АННОТАЦИЯ
Диссертационная работа посвящена исследованию возможности модификации пеньковых и. джутовых волокон с целью их дальнейшей совместной переработки в пряжу с хлопком, шерстью и химическими волокнами. Предметом исследования является выявление закономерностей влияния механических, химических и физикохимических воздействий на свойства конечного продукта, разработка технологии, механохимической модификации технических лубяных волокон, оценка возможности использования плазменнохимической модификации и совмещения процессов модификации и крашения этих волокон восстанавливающимися красителями.
В ходе экспериментальных исследований, выполненных с применением традиционных методов химического и физикохимического анализа, установлена зависимость между строением, и химическим составом лигнина в исследуемых волокнах и способностью к делигнификации. Показано, что устойчивость лигшшного компонента к гидролитической деструкции объясняется особенностями его химического состава и местом локализации, в волокне На основе полученных закономерностей разработана технология механохимической модификации пеньковых и джутовых волокон, а также совмещенный процесс их химической модификации и крашения кубовыми и сернистыми красителями.
Представленная диссертационная работа содержит введение,
литературный обзор, методическую часть, экспериментальную часть с
обсуждением результатов, выводы, список используемой литературы 6 наименования. Основная часть диссертационной работы изложена на 8 страницах машинописного текста и включает рисунка, таблиц и схем.
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Основными объектами исследования являлись короткое льняное волокно з5 пеньковое и джутовое волокна, выделенный из них лигнин, а также его модельное соединение изоэвгенол. В качестве интенсификаторов деструкции примесей лубяных волокон в работе использовали серосодержащие и азотсодержащие восстановители, комплексообразующие и текстильновспомогательные вещества. ГОСТ. Для оценки колористических показателей окрашенных волокон использовали цветоизмерительный комплекс с программным обеспечением Колорист. Научная новизна. Впервые предложены и обоснованы способы модификации пеньковых и джутовых волокон с использованием комплекса механических, химических и плазменнохимических воздействий для придания им свойств, обеспечивающих совместную переработку с хлопком, а также совмещенный процесс их химической модификации и крашения кубовыми и сернистыми красителями. Практическая зпачнмость. Разработаны технологические регламенты модификации пеньковых и джутовых волокон в том числе, совмещенной с их крашением, позволяющие получить принципиально новый вид текстильного сырья, способного к совместной переработке в пряжу с хлопком для производства изделий бытового назначения. Автор защищает. Экспериментально установленные закономерности делигнификации и элементаризации пенькового и джутового волокон при использовании механических, химических и физико химических обработок, а так же разработанный способ их модификации, в том числе совмещенный с крашением данных волокон кубовыми и сернистыми красителями. Апробация работы. Учреждения Российской академии наук ИХР РАН Теоретическая и экспериментальная химия жидкофазных систем, г. Уфа, г. Всероссийской научной конференции Физикохимия процессов переработки полимеров, г. Иваново, г. Международной научнотехнической конференции Современные наукоемкие технологии и перспективные материалы текстильной и легкой промышленности ПРОГРЕСС ПРОГРЕСС, г. Иваново, г. Международной научнотехнической конференции Достижения текстильной химии в производство Текстильная химия, г. Иваново, г. Москва, г. Международной конференции молодых ученых, студентов и аспирантов Синтез, исследование свойств, модификация и переработка высокомолекулярных соединений V Кирпичниковские чтения, г. Анализ мирового рынка сырья для текстильной промышленности показывает, что в начале века сложилось достаточно устойчивое соотношение между объемами производства химических и натуральных волокон, где доля последних составляет около . Это соотношение сохраняется даже в условиях кризиса при общем спаде объема их выпуска 1
В области потребления прочно удерживают свои позиции натуральные волокна рис. Рис. Динамика мирового потребления волокон, млн. Устойчивость потребительского спроса на натуральные волокна обусловлена их высокими потребительскими свойствами гигиеническими, эстетическими и пр Химические волокна даже последних поколений, относящиеся к категории ЗЫпозеп дружественные человеку, т. Тем не менее, постоянный прирост производства. Производство хлопкового, шерстяного, а также волокон получаемых из лубяных культур, практически приблизилось к своей границе, оцениваемой в млн. Удержать уровень производства, данных волокон возможно лишь за счет повышенияурожаев хлопчатника, лубяных культур и поголовья животных. Но в сельском хозяйстве, в общемировом масштабе, приоритетными становятся пищевые культуры, которые занимают большую часть посевных площадей и пастбищ. Применительно к России где основным натуральным волокном для. Кроме того, в хлопковом волокне, импортируемом из бывших республик Средней Азии, в последние десятилетия неоднократно фиксировалось повышенное содержание токсичных веществ. Сырье, выращенное с применением запрещенных в РФ средств защиты растений, часто содержит остаточное количество хлорорганических соединений, что приводит к негативным воздействиям при его переработке и эксплуатации . Между тем натуральные целлюлозные волокна, получаемые из лубяных культур, доля которых в мировом потреблении до сих пор очень мала рис. К сожалению, этот резерв производители используют явно в недостаточной степени.