Разработка технологии крашения текстильных материалов с использованием циклодекстринов

• Автор: Чалая, Наталья Евгеньевна
• Шифр специальности: 05.19.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 178 с. : ил.

1.1. Строение, свойства, получение и области применения циклодекстринов ЦЦ

1.1.1. Открытие ЦЦ

1.1.2. Получение ЦЦ.

1.1.3. Строение ЦЦ

1.1.4. Свойства ЦЦ.

1.1.5. Строение комплексов включения ЦЦ.

1.1.6. Комплексообразование ЦЦ с красителями.

1.1.7. Использование ЦЦ в отделке текстильных материалов

1.1.8. Использование ЦЦ для очистки окружающей среды

1.1.9. Другие области применения ЦЦ.

1.2. Крашение текстильных материалов кинетика и термодинамика

процесса.й
ГЛАВА 2. МЕТОДИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ.
2.1. Характеристика объектов исследования .
2.2. Характеристика используемых красителей.
2.3. Текстильновспомогательные вещества.
2.4. Методики крашения текстильных материалов.
2.5. Методы исследования.
2.5.1. Методика определения комплексов в системе краситель ЦЦ
в видимой части спектрофотометрическим способом.
2.5.2. Методика определения комплексов в системе краситель ЦЦ
с помощью эмиссионных спектров флуоресценции
2.5.2. Методика прививки ЦЦ на хлопковое волокно
2.5.3. Методика определения ЦЦ на волокне по изменению массы
2.5.4. Методика определения ЦЦ на волокне по фенолфталеину .
2.5.5. Методика определения сорбции красителя
полиамидным волокном ПА
2.5.6. Методика получения термограмм
дифференциальной сканирующей колориметрии ДСК
2.5.7. Методика определения структуры образцов окрашенной ткани методом оптической микроскопии .
2.6. Методы оценки физикохимических показателей ткани и испытания устойчивости окрасок к различным воздействиям
2.6.1. Методика определения устойчивости полученных окрасок к сухому трению.
2.6.2. Методика определения устойчивости окрасок полученных образцов
к стирке.
2.7. Методика определения цветовых характеристик и цветовых различий. Глава 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.
3.1. Исследование влияния добавки ЦД на процесс и качество крашения хлопчатобумажной ткани активными и прямыми красителями.
3.1.1. Изучение взаимодействия 3 ЦЦ с поверхностью хлопкового волокна.
3.1.2. Исследование возможности колорирования хлопчатобумажной ткани привитой ЦЦ
3.1.3. Исследование комплексообразования рЦД и красителей в растворе
3.1.4. Исследование влияния структуры красителя на взаимодействие
с ЦЦ в растворе
3.1.5. Исследование влияния структуры красителя на крашение хлопчатобумажных тканей прямыми красителями
3.1.6. Исследование влияния структуры красителя на крашение
хлопчатобумажных тканей активными красителями
3.1.7 Использование ЦЦ в процессах мыловки после крашения активными красителями
3.2. Разработка методики крашения текстильных материалов кислотными
красителями с использованием добавок циклодекстринов
3.2.1. Исследование влияния циклодекстрина на поведение
кислотных красителей в растворе.
3.2.2. Исследование среды крашения текстильных материалов кислотными красителями с использованием ЦЦ
3.2.3. Исследование влияния добавок а и 0 ЦЦ на качество крашения текстильных материалов кислотными красителями.
3.2.4. Исследование влияния концентрации добавок а ЦЦ на качество крашения текстильных материалов кислотными красителями
3.2.5. Исследование влияния температуры крашения с использованием добавки а ЦЦ на качество крашения текстильных материалов кислотными красителями
3.2.6. Влияние времени введения а ЦЦ в красильную ванну на качество окрашивания текстильных материалов
кислотными красителями.
3.2.7. Влияние продолжительности крашения на качество окрашивания
ПА ткани кислотными красителями.
3.3. Исследование возможности использования ЦЦ в процессах крашения полиэфирных тканей дисперсными красителями
3.4. Оценка красителей с позиции сродства красителя к волокну.
3.4.1. Разработка экспресс методики определения сродства красителя к волокну.
3.4.2. Влияние внешних факторов на изменение величины сродства красителя к волокну.
3.4.3. Определение величины сродства красителя к волокну с использованием
добавки аЦЦ.
ВЫВОДЫ .
Литература


Бактерии в процессе роста выделяют вокруг себя фермент ЦГТазу, действующий на растительный крахмал, который попадает в почву вместе с растительными останками листья и т. Крахмал превращается в циклодекстрины. Циклодектриногенные микроорганизмы выделяют в окружающую среду фермент циклодекстринглюканотрансферазу ЦГТазу, осуществляющий отрезание от длинных полимерных цепей крахмала небольших фрагментов и сворачивание их в кольца циклодекстрины . При помощи специальных белков циклодекстрин пермеаз циклодекстриногенные микроорганизмы затаскивают молекулы ЦЦ внутрь своих клеток и там дорезают кольца до молекул глюкозы, которые, в свою очередь используют для питания. Образование ЦЦ форма своеобразной резервации субстрата в микробном мире. Любые исследования, связанные с циклодекстринами прежде опираются на доступные штаммы бактерий, которых мало. В связи с редкой встречаемостью циклодекстриногенных микроорганизмов и высокой трудоемкостью их скрининга, обнаружение любого нового штамма, носителя гена ЦГТазы, представляет определенный практический и теоретический интерес . Первым шагом при синтезе ЦЦ является растворение крахмала при одинаковой температуре. ЦЦ. После охлаждения, добавляется ЦП фермент. В технологии без растворения, образованные а, Р, у ЦД должны разделяться от основной смеси фильтрованием. В случае технологии с растворением, выбранный комплексообразующий агент добавляется к конверсионной смеси. Например, при добавлении толуола в такую систему, образуется комплекс рЦП толуол, который немедленно разделяется и конверсия сдвигается к образованию РЦЦ. Если добавить 1деканол к конверсионной смеси, в основном будет производится а ЦЦ, в то время как, при добавлении цнклогексадеканола в основном будет образовываться у ЦЦ. Циклодекстрины ЦЦ это макроциклические полисахариды, содержащие 6 остатков О глюкозы, соединенные друг с другом а1,4связями . Общим для ЦЦ и их производных является наличие характерного циклодекстринового макроцикла, структурной единицей которого является аОглюкоза в пиранозной форме, имеющая конформацию кресла С. Структурные формулы молекул трех первых членов этого гомологического ряда, представляющих собой фрагменты цепей крахмала, свернутые в компактные кольца. ЦЦ со степенью полимеризации меньше 6 по стерическим причинам невозможны . Молекула ЦЦ представляет собой конический цилиндр, у которого внешняя поверхность является гидрофильной, а внутренняя гидрофобной
1. Тцдрофрбпя
Гидрофильная
Полость выстлана атомами водорода и глюкозидными кислородными мостиками соответственно. Не связанные электронные пары глюкозидных кислородных мостиков направлены к внутренней стороне полости, обеспечивая высокую электронную плотность. Группа С2ОН одной глюкопиранозной единицы может сформировать водородную связь с группой СЗОН смежной глюкопиранозной единицей. В молекуле ЦД, законченный вторичный ободок полости формируется водородными связями, поэтому рЦД является более жесткой структурой. Это внутримолекулярное формирование водородной связи является вероятно объяснением наблюдения, что рЦД имеет самую низкую водорастворимость из всех ЦД. Сеть водородных связей неполна в молекуле осЦД, потому что одна глюкопиранозная единица находится в искаженной позиции. Следовательно, вместо шести возможных водородных связей, только 4 могут установиться полностью, у ЦД некомпланарный и имеет более гибкую структуру, поэтому, он более растворим из трех основных ЦД . Расстояния п. ЦД семьи они возрастают от ЦД 6 до ЦД 8, потому что единица глюкозы способна приспособиться к соответствующему радиусу ЦЦ. На ряду с этим имеются наблюдения о распределении углов п. ЦД 6, 8 в ЦД 7 и 5 в ЦЦ 8, с расхождением 5. Исключения от этих довольно постоянных макроциклических данных наблюдались только для самого маленького представителя ЦД 6. В гексагидрате ЦД 6, макроцикл является несколько разрушенным изза вставки и напряженности ЦО в полости, и в комплексах сформированных между ЦЦ 6 и парадвузамещенными бензольными производными, диаметр бензольного кольца является слегка искаженным . Макроцшслы и гтокозидные единицы ЦЦ более или менее постоянны, или не являются модифицированными включением молекул гостя.