Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Ферментативная модификация природных волокнообразующих полимеров на различных стадиях подготовки текстильных материалов Чешкова Анна Владимировна

Ферментативная модификация природных волокнообразующих полимеров на различных стадиях подготовки текстильных материалов
<
Ферментативная модификация природных волокнообразующих полимеров на различных стадиях подготовки текстильных материалов Ферментативная модификация природных волокнообразующих полимеров на различных стадиях подготовки текстильных материалов Ферментативная модификация природных волокнообразующих полимеров на различных стадиях подготовки текстильных материалов Ферментативная модификация природных волокнообразующих полимеров на различных стадиях подготовки текстильных материалов Ферментативная модификация природных волокнообразующих полимеров на различных стадиях подготовки текстильных материалов Ферментативная модификация природных волокнообразующих полимеров на различных стадиях подготовки текстильных материалов Ферментативная модификация природных волокнообразующих полимеров на различных стадиях подготовки текстильных материалов Ферментативная модификация природных волокнообразующих полимеров на различных стадиях подготовки текстильных материалов Ферментативная модификация природных волокнообразующих полимеров на различных стадиях подготовки текстильных материалов Ферментативная модификация природных волокнообразующих полимеров на различных стадиях подготовки текстильных материалов Ферментативная модификация природных волокнообразующих полимеров на различных стадиях подготовки текстильных материалов Ферментативная модификация природных волокнообразующих полимеров на различных стадиях подготовки текстильных материалов
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Чешкова Анна Владимировна. Ферментативная модификация природных волокнообразующих полимеров на различных стадиях подготовки текстильных материалов : Дис. ... д-ра техн. наук : 05.19.02 Иваново, 2005 432 с. РГБ ОД, 71:06-5/175

Содержание к диссертации

Введени е 5

Актуальность 8

Цели и задачи исследования 9

Глава 1. Обзор литературы 17

Современное состояние теории биохимических процессов и практика интенсификации химико-текстильных технологий на основе использования ферментов

Общие принципы строения и действия ферментов 17

1.1.1 .Свойства гидролаз. Общая характеристика процессов ферментативного гидролиза

Современное состояние, перспективы и преимущества использования ферментов в технологиях подготовки текстильных ,,„ материалов на основе натуральных волокон.

1.2.1.Специфичность действия амилолитических ферментов на крахмал.

Современные технологии ферментативной расшлихтовк тканей

1.2.2. Особенности гидролитический реакций при участии пектиназ и гемицеллюлаз. Технологии обработки волокнистых целліолозосодержащих текстильных материалов на основе их использования

1.2.3. Перспективы использования целлюлаз в технологиях подготовки целлюлозных текстильных материалов. Особенности технологических режимов биополировки и биомягчения

1.3.Свойства окислительїіо-восстшювительньїх ферментов.

Использование окислительно-восстановительных ферментов в технологиях 58

Обзор литературы подготовки текстильных материалов

1 АФерментативные технологии первичной обработки, подготовки и заключительной отделки шерстяных и шерстьсо держащих ,. материалов

1А1 .Особенности строения шерстяного волокна 64

1.4.2. Ферментативный гидролиз белков и липидов 70

1.4.3. Применение ферментативных препаратов протеаз и липаз в текстильном производстве 78

ГЛАВА 2. МЕТОДИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 89

2.1. ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ 89

2.1.1. Характеристика текстильных материалов 89

2.1.2.Характеристика ферментных препаратов и поверхностно активных веществ

2.2. Методики определения активности ферментов 95

2.3.Методики обработки текстильных материалов 98

2.4.Методы оценки глубины и степени модификации субстратов

2.5. Методы определения химического состава целлюлозных волокон

2.6.Методы растровой электронной микроскопии, рентгеноструктурного анализа

2.8. Методы оценки эффективности обработки льняных материалов

2.9. Методы определения физических и физико-механических свойств волокон

2.10. Методы оценки экологичности текстильных материалов и технологии их подготовки в целом

Обзор литературы

2.11. Методы математической обработки данных 126

Глава 3. Экспериментальная часть и обсуждение результатов.

3.1. Разработка критериев выбора ферментативных препаратов для процессов подготовки и теоретическое обоснование новых подходов к процессам очистки целлюлозосодержащих текстильных материалов от сопутствующих примесей 127

3.1.1. Исследование делигнифицирующей способности ферментов в процессах подготовки целлюлозосодержащих текстильных материалов

3.1.1.1. Исследование лигнолитической активности окислительно-восстановительных ферментов по отношению к целлюлозным п1 волокнам

3.1.1.2. Исследование делигнификации целлюлозных материалов в процессе ферментативного гидролиза полисахаридов при участии . гидролаз 169

3.1.3. Влияние ферментативной модификации на химический состав целлюлозы льняного волокна 174

3.1.4. Дифференциальный анализ пектолитической и гемицеллюлазной активности исследуемых гидролаз по отношению к полисахаридам льняного волокна.

3.1.5. Изучение морфологии поверхности ферментативно модифицированных целлюлозных волокон, надмолекуллярной структуры целлюлозы и степени ее повреждения

3.2. Изучение совместимости ферментов с поверхностно-активными веществами и их стабильности в условиях моделирующих процессы 190

Обзор литературы обработки текстильных материалов 227

3.3 Теоретические и практические аспекты создания технологий подготовки низкосортного короткого льняного волокна

3.3.1 Разработка ферментативной технологии котонизации низкосортных отходов льняного производства с целью получения ловолокна для прядения по хлопковой системе

3.3.2 Разработка технологии ферментативно-пероксидного беления короткого льняного волокна с целью получения льняного ватного полупродукта

3.4. Разработка ферментативной и ферментативно-пероксидной технологии подготовки льняной ровницы

3.5.Использование биохимических процессов в технологиях подготовки льняных и хлопчатобумажных тканей.

3.5.1. Совершенствование операции расшлихтовки в технологиях подготовки целлюлозосодержащих тканей путем применения ферментов

3.5.2 Разработка одностадийных ферментативно-пероксидных способов подготовки хлопчатобумажных тканей и тканей из смеси -nQ натуральных и химических волокон

3.6. Разработка бесхлорных ферментативно-пероксидных технологий беления и совмещенных ферментативных технологий подготовки и заключительной отделки льняных и льносодержащих тканей

3.6.1. Оптимизация технологических параметров ферментативно- пероксидного беления льняных и льносодержащих тканей, обоснование последовательности операций и выбор аппаратурного оформления процесса

3.6.2 Изучение влияния условий биообработки полульняных 333

Обзор литературы пестротканей на технические результаты пероксидного беления.

3.6.3. Создание совмещенного способа ферментативной подготовки и мягчения природноокрашенных льняных тканей

3.7. Обоснование и разработка технологий ферментативной модификации шерстяного волокна на различных этапах подготовки текстильных материалов 349

3.7.1 Изучение особенностей промывки шерстяного волокна в водных растворах гидролитических ферментов на стадии первичной подготовки.

3.6.2. Изучение влияния ферментативного протеолиза на физико- химические и химические свойства шерстяного волокна

3.7.2. Модификация шерстяного волокна в процессе пероксидного беления в присутствии ферментов различной субстратной активности

3.7.4.Исследование влияния ферментативной модификации шерстяного волокна на сорбционную восприимчивость и реакционную способность по отношению к активным и кислотным красителям

3.7.5. Изучение влияния ферментативной подготовки на технические свойства шерстяных и шерстьсодержащих тканей.

Основные результаты и общие выводы 404

Литература 408

Список опубликованных работ автора 425- 

Введение к работе

Целлюлозосодержащие и шерстьсодержащие текстильные материалы перед процессами крашения, печатания и заключительной отделки подвергаются подготовке с целью придания гидрофильных свойств и белизны путем удаления природных примесей и искусственно нанесенных загрязнений (шлихты и замасливателей). Именно на стадии подготовки текстильного материала закладывается фундамент будущих технических и потребительских свойств изделий. В процессе подготовки необходимо не только удалить примеси, но и обеспечить условия для максимального сохранения структурообразующих волокно компонентов (целлюлозы или кератина).

В области отделки текстильных материалов из природных волокон решение данной проблемы возможно путем создания биохимических технологий, оптимально дополняющих химические методы воздействия на текстильный материал или полностью заменяющих их. Использование ферментов в производстве поможет решить такие важные задачи текстильного производства, как:

- создание более чистого, мягкого, экологичного, неагрессивного и экономичного с точки зрения энергозатрат химического производства;

- более полной переработки низкокачественных натуральных волокнистых материалов, таких как грубое шерстяное волокно и короткое льняное волокно - производство текстильных материалов, обладающих принципиально новыми свойствами, соответствующих по качеству требованиям и эстетическим вкусам современного потребителя.

Микробиологическая промышленность и научно-исследовательские энзиматические лаборатории предлагают сертифицированные биологически безопасные (не содержащие патогенных микроорганизмов) ферментные препараты различной активности, пригодные для глубокой конверсии примесей и загрязнений волокон растительного происхождения, а также поверхностной

Обзор литературы

модификации волокон без существенного нарушения их структуры и прочностных характеристик. Решение проблемы практического применения ферментов в производстве невозможно без всестороннего изучения особенностей биохимических превращений, полноты и скорости удаления примесей натуральных волокон различной природы, выяснения изменений их структуры в процессе биообработки, научно-обоснованного выбора полиферментных композиций, а также оптимальных режимов осуществления биопроцессов в условиях текстильного производства.

По данным Европейской организации экономической кооперации и развития (OECD) наиболее широкое применение биотехнологические процессы в текстильной технологии нашли в США и Германии . В текстильной промышленности стран Европы основные направления, по которым идет развитие биотехнологии, связаны с использованием ферментов при расшлихтовке (амилазами), антипиллинговой обработке и мягчении при помощи целлюлаз, удалении остаточной перекиси водорода в процессах отбеливания с каталазами и др.

Важно подчеркнуть, что натуральные волокна представляют собой биополимеры, состоящие из субстратов различной природы. Биополимеры, в отличие от синтетических полимеров, образуются в процессе биосинтеза в клетках живых организмов и являются комплексом взаимно проникающих, физически и химически связанных между собой структур. Выбор фермента для создания конкретной технологии подготовки должен быть основан в первую очередь на общих положениях, характерных для ферментативной деградации компонентов биополимера или модификации структурообразующего биополимера. Необходимо учитывать, что глубокая деструкция биополимеров происходит, как правило, под действием не отдельных ферментов, а иолиферментных систем. Поставленная цель будет определять критерии выбора фермента или композиции ферментов. Поэтому для обеспечения

Обзор литературы

тополитического действия на волокнистый субстрат и избирательной деструкции примесей необходимо применять определенный фермент, с известной активностью, а для глубокой деструкции примесей и модификации волокнообразующего полимера- композиционные ферментативные составы.

Несомненно, что использование биотехнологических режимов в текстильной технологии потребует высокой культуры производства. Необходимо учитывать, что ферментативные препараты эффективны в очень узких температурных пределах, несовместимы со многими химическими реагентами, имеют ограниченные сроки хранения и строгие условия эксплуатации. При использовании культуральных и мультиэнзимных составов будет необходим строгий контроль процесса модификации многокомпонентного полимера.

При построении технологий, в основе которых лежат процессы ферментативного гидролиза, необходимо осуществить модификацию не только на структурном уровне, следствием чего является изменение в основном физико-химических, физико-механических, геометрических свойств, сорбционной восприимчивости, но и на молекулярном и надмолекулярном уровне, что приводит к изменению химических, физических свойств, реакционной способности волокна. Поэтому, выбор фермента или их композиций во многом определяет степень и глубину биохимической модификации волокнистого материала и, как следствие, - результат операции подготовки. Изучение особенностей воздействия биохимических катализаторов на природные волокна позволит не только разработать методы целенаправленной модификации текстильных материалов на их основе, но и разработать принципиально новые технологии для различных стадий формирования текстильных материалов, позволяющих получать изделия с заданным набором свойств и качеств.

Обзор литературы Актуальность проблемы.

Новые экономические условия, сложившиеся в России, ставят текстильную отрасль перед необходимостью поиска путей повышения конкурентоспособности и качества продукции при одновременном снижении ее себестоимости. Другой не менее важный аспект совершенствования технологий связан с экологическими проблемами - переходом на применение не токсичных препаратов, снижением сбросов вредных веществ в сточные воды. Особый интерес предоставляет разработка новых и совершенствования уже существующих технологий, не требующих изменения структуры сырьевой базы и предназначенных для реализации, как на действующем оборудовании отделочных производств, так и линиях нового поколения.

В свете сказанного, разработка научных основ создания экологичных и энергосберегающих биохимических технологий подготовки, наиболее длительных и трудоемких стадий в общем процессе отделки текстильных материалов из природных волокон, является актуальной проблемой. Использование биохимических катализаторов (ферментов) - один из возможных путей комплексного решения проблемы получения текстильных материалов улучшенного качества более рентабельным путем, поскольку в отличие от традиционно применяемых в текстильной промышленности реагентов они являются 100 % расщепляемыми веществами высокоселективного действия, проявляющими активность при низких температурах и в нейтральных средах.

Формирование и реализация на практике новых подходов к построению технологий отделки текстильных материалов, где биохимические процессы дополняют или полностью заменяют химические, может стать основой для активации процессов развития химико-текстильного производства. Исследование специфики ферментативной модификации натуральных волокон, а именно оценка степени их повреждения, изменения структурных характеристик, физико-механических, химических и физических свойств, актуально в связи с необходимостью

Обзор литературы

разработки критериев выбора ферментов, позволяющих селективно деструктировать примеси и загрязнения натуральных волокон при минимальном воздействии на волокнообразующий полимер, прогнозирования результатов биохимических воздействий, а также определения места ферментативной обработки в общей технологии подготовки и отделки текстильных материалов.

Для решения указанной проблемы необходимо проведение комплексных экспериментальных исследований и систематического анализа биохимических процессов, протекающих при участии ферментов в волокне, на различных этапах формирования текстильного материала и создание на этой основе эффективных и рациональных способ подготовки.

Содержание работы соответствует приоритетным направлениям развития науки, технологий и техники Российской Федерации: энергосберегающие технологии; новые материалы и химические технологии; а также перечню критических технологий Российской Федерации: технологии глубокой переработки отечественного сырья и материалов в легкой промышленности.

Цели и задачи исследования: Цель работы заключалась в разработке критериев общего научно-обоснованного выбора ферментов для промышленного выпуска высокоэффективных текстильных вспомогательных веществ, предназначенных для процессов целенаправленной модификации натуральных волокон (льняное, хлопковое и шерстяное), а также в создании эффективных методов прогнозирования свойств модифицированных текстильных материалов, определении места биохимических процессов в общей технологии подготовки и способов дальнейших химических или механических воздействий.

Для решения указанной проблемы необходимо было решить следующие научно-исследовательские и практические задачи:

- сформулировать теоретические основы комплексного действия ферментов на натуральные волокна различной природы;

Обзор литературы

- на основе выявленных закономерностей изменения химических, физико-химических и деформационных свойств натуральных волокон различной природы осуществить выбор тополитически активных ферментов, позволяющих селективно деструктировать примеси и целенаправленно модифицировать волокна при минимальном повреждении структурообразующего полимера;

- обосновать целесообразность использования композиции гидролитических ферментов в процессах подготовки текстильных материалов на основе натуральных волокон (лен, хлопок, шерсть); изучить структуру и свойства полученных материалов;

- оптимизировать условия и оценить преимущества ферментативной модификации льняных волокон, проводимой путем нарушения структуры липшн-полисахаридного комплекса, перед известными химическими способами;

выявить специфичность конверсии жировосковых загрязнений и тополитическую активность протеаз и липаз на различных этапах процесса подготовки шерстяного волокна и формирования текстильных материалов;

- оценить сорбционную восприимчивость и реакционную способность (рермеїпягивно модифицированных натуральных волокон в процессах крашения;

- установить взаимосвязь технологических параметров ферментативной обработки, пероксидного беления и качественных показателей натуральных волокнистых материалов методом математической сплайн-аппроксимации;

- создать композиционные ферментсодержащие препараты, позволяющие сократить расход или полностью исключить экологически опасные химические реагенты из технологических рецептур;

разработать рентабельные и экологичные биохимические технологии подготовки текстильных материалов, полученных на основе природных полимеров, и осуществить их апробацию в условиях текстильных производств льняной, хлопчатобумажной и шерстяной промышленности, на действующем оборудовании, провести экологическую и технико-экономическую экспертизу.

Обзор литературы

Научная новизна. Впервые теоретически обоснована и комплексно решена научно техническая проблема прогнозирования модифицирующей способности ферментов по отношению к натуральным волокнам, разработаны критерии их выбора для производства отечественных ферментсодержащих композиционных вспомогательных веществ, предназначенных для применения на различных этапах формирования текстильных материалов, а также созданы высокоэффективные экологичные и рентабельные технологии их подготовки, где биохимические процессы дополняют или полностью заменяют химические воздействия. При этом впервые получены следующие результаты:

- всесторонне исследована специфика делигнификации целлюлозных волокнистых материалов в процессе ферментативного воздействия оксидоредукгаз и гидролаз, различной субстратной активности и их композиций;

- научно обоснована и эксперементально подтверждена эффективность использования разработанных композиций ферментов в качестве катализаторов процессов гидролитического расщепления примесей при подготовке льняной ровницы, в технологиях бесхлорного беления льняных и хлопкольняных тканей, а также совмещенных технологиях подготовки и заключительной отделки природноокрашенных льняных тканей;

разработаны принципиально новые способы биомеханической и биохимической котонизации короткого льняного волокна (отходы льнопроизводства) для получения прядомого хлопкоподобного котонина и ватных полуфабрикатов;

- установлена взаимосвязь между химическими, физическими и деформационными свойствами шерстяного волокна, модифицированного ферментами различной субстратной активности, доказана возможность целенаправленного изменения структурных свойств шерстяных текстильных материалов: извитости и тонины путем контролируемого ферментативного гидролиза поверхностных слоев кератина;

Обзор литературы

обоснована целесообразность применения ферментов протеолитической активности в процессах подготовки и заключительной отделки, обеспечивающих получение тканей повышенной мягкости и объемной структуры при сокращении расхода синтетических поверхностно-активных веществ;

- выявлены причины увеличения сорбционной восприимчивости и реакционной способности ферментативно модифицированных натуральных волокон по отношению к основным, кислотным и активным красителям;

Принципиальная новизна разработанных биохимических способов обработки текстильных материалов подтверждается 9 патентами РФ на изобретение.

Практическая значимость работы заключается в разработке оригинальных составов текстильных вспомогательных веществ, включающих ферменты, и товарных форм биопрепаратов, предназначенных для использования в отделочном текстильном производстве на различных стадиях формирования текстильных материалов, с целью улучшения их потребительских свойств и организации процессов подготовки по принципам ресурсо- , энергоэкономии и высокой экологичности за счет сокращения расхода химических веществ, стадийности технологических процессов, снижения температуры и агрессивности реакционных сред.

Показана возможность использования ферментативной модификации природных полимеров путем селективного катализа гидролиза примесей различной природы или тополитического воздействия на структурообразующий полимер для получения текстильных материалов с заданными свойствами более энергоэкономным и экологичным путем.

Основные разделы работы были составной частью программы Министерства науки Российской Федерации « Высокоэффективные технологии развития социальной сферы» (1992-1997 гг.), «Перспективные изделия и материалы легкой промышленности», «Развитие льняного комплекса России»

Обзор литературы

1996-2000 гг, межвузовской научной программы "Университеты России», федеральной целевой научно-технической программы "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники" раздела "Технология живых систем", государственной научно-технической программы "Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники" подпрограммы "Новые материалы" (2000-2002гг) раздела "Новые текстильные и кожевенные материалы улучшенного качества", ГРАНТа ТОО 10.2-701 "Физико-химическое обоснование и разработка принципиально новых химико-текстильных процессов на основе использования полифункциональных реагентов, липосомных и протеолипосомных систем" (2000-2002гг), а также хоздоговорных программ "Химтекс" с АО "Ивхимпром" (2001-2003гг.), с ООО «Био-хим» и рядом хоздоговорных работ с хлопчатобумажными фабриками и льнокомбинатами региона. Работа выполнена по планам НИР Ивановского государственного химико-технологического университета 1992-2005.

Результаты работы представляют интерес для ученых и инженеров, занимающихся разработкой высокоэффективных способов интенсификации технологических процессов, для химических производств, производящих текстильные вспомогательные вещества, а также для льняных, шерстяных и хлопчатобумажных фабрик и комбинатов. Материалы исследований явились основой учебного пособия «Теоретические основы и практика использования ферментов при подготовке целлюлозосодержащих текстильных материалов» (А. В. Чешкова; под ред. Б.Н. Мельникова. - ИГХТУ. - Иваново, 2000. - С. 71.) Производственные испытания и внедрение результатов работы:

На основе сформулированных критериев выбора ферментов, результатов оценки их совместимости с поверхностно активными веществами , совместно с АО «Ивхимпром» (пИваново) и ООО Био-хим (г. Москва), специализирующихся на выпуске текстильных вспомогательных веществ, разработана серия композиционных ферментсодержащих препаратов с торговыми названиями Биотекс, Биософг,

Обзор литературы

Биолен,Биошф,Биофлексдля различных технологических процессов модификации природных волокнистых материалов и освоено их промышленное производство. Разработанные технологии, основанные на использовании предложенных рецептур и текстильных ферментсодержащих композиционных препаратов, прошли широкую апробацию на отделочных предприятиях льняной, хлопчатобумажной и шерстяной промышленности, что подтверждено актами испытаний (АО « Меланж», ОАО «Новая Ивановская мануфактура», ОАО «ЗИМА», ОАО«Самтекс» (г.Иваново), ЗАО "Шуйская суконная фабрика"(г.Шуя), ООО «Льнообъединение имени Зворыкина», 000 «БКЛМ-Актив» (г.Кострома), ЗАО «Гаврилов-Ямский льнокомбинат», ОАО «Яковлевский льняной комбинат» (г.Приволжск),

000«Красавинский льнокомбинат им. Грибанова» (г.Великий Устюг), 000 «Вологодский текстиль» (г.Вологда).

Создана и реализована в производственных условиях рентабельная технология получения из короткого льняного волокна №2 прядомого котонина и формирования хлопкольняной пряжи и ткани бытового назначения. Практически подтверждена возможность подготовки льняных, полульняных и пестротканей по сокращенным ферментативно-пероксидным способам беления, позволяющим полностью исключить операцию обработки гипохлоритом натрия.

Технология биохимической подготовки льносодержащих и льняных материалов, а также пестротканых льняных полотен внедрена на ООО «Льнообъединение им.Зворыкина» (г.Кострома), Гаврилов-Ямском льнокомбинате. Применение новых технологий позволяет увеличить выпуск материала 1-го сорта как в отбеленном, так и окрашенном виде, а также повысить конкурентноспособность продукции на внутреннем и мировом рынке за счет улучшения качества.

Оптимизированы технологические параметры процесса биохимической подготовки льняной ровницы и хлопчатобумажных тканей, предусматривающие замену высокотемпературной операции щелочной отварки

Обзор литературы

на низкотемпературную ферментативную обработку, что позволило снизить расход химических материалов до 25 %, энергозатрат до 10 %.

Разработанные совмещенные технологии подготовки и заключительной отделки природноокрашенных льняных тканей и тканей на основе шерстяных волокон обеспечивают сокращение стадийности и длительности процесса, минимизацию расхода поверхностно активных веществ и синтетических мягчителей и, как следствие, снижение БПК сточных вод более чем на 30%, ХПК на 27%. Автор защищает:

- новый подход к выбору ферментов, основанный на анализе состава препаратов, биохимической активности компонентов, оптимума их действия, совместимости с традиционно применяемыми в текстильных технологиях химическими веществами, а также комплексной оценке технических характеристик ферментативно модифицированных волокон и материалов на их основе ;

- выявленные особенности модификации целлюлозных (лен, хлопок) и шерстяных волокон в процессе гидролиза с участием ферментов различной субстратной активности и их композиций;

теоретическое и экспериментальное обоснование эффективности делигнификации целлюлозосодержащих текстильных материалов путем нарушения целостности лигнин-полисахаридного комплекса при участии специфических гидролаз;

установленные зависимости изменения химических, физических и деформационных свойств ферментативно модифицированных природных волокон;

- совокупность теоретических и экспериментальных результатов, являющихся основой для разработки рецептур новых биопрепаратов, различного целевого назначения и принципиально новых технологий подготовки на основе их использования;

- выявленные концентрационно-временные закономерности отбеливающего действия пероксида водорода по отношению к ферментативно модифицированным текстильным материалам;

Обзор литературы

- разработанные композиционные биопрепараты и созданные на их основе экологичные сокращенные технологии ферментативной подготовки и ффмеїггативно-пероксидного беления текстильных материалов на основе натуральных волокон.

Апробация результатов работы: Материалы исследований обсуждены и получили положительную оценку специалистов на научных конференциях различного уровня: Международных конференциях «Проблемы сольватации и комплексообразования в растворах», Иваново, 1995-2004гг.; "Проблемы развития малоотходных ресурсосберегающих экологически чистых технологий в текстильной и легкой промышленности", Иваново, 1995-2001гг.;"Актуальные проблемы техники и технологии переработки льна и производства льняных изделий" Кострома, 1996,2000,2002,2004 гг.; "Перспективные химические технологии и материалы" г.Пермь, 1997; Всероссийской конференции молодых ученых "Современные проблемы теоретической и экспериментальной химии" г. Саратов 1997; "Синтез, исследование свойств, модификация и переработка высокомолекулярных соединений" Казань, 1998; Всероссийских конференциях " Современные технологии текстильной промышленности " Москва, 1995-1998; П-ой Международной научно-технической конференции "Актуальные проблемы химии и химической технологии" (Химия-99), г.Иваново 1999; Всероссийской научно-технической конференции "Современные технологии и оборудование текстильной промьппленности" (Текстиль), г.Москва 1999-2004.; Международной научно-технической конференции "Достижения текстильной химии - в производство" (Текстильная химия-2000), г. Иваново 2000; Всероссийской научно-технической конференции "Физико-химия процессов переработки полимеров", г.Иваново 2002; Всероссийской научно-технической конференции "Современные наукоемкие технологии", г.Саратов 2002; Межвузовской научно-технической конференции «Лен в товары России» г. Вологда,2002; 18 и 19-ом Международном конгрессе ассоциаций химиков-текстильщиков и колористов IFATCC, Копенгаген (1999) и Париж (2002), на Всероссийской конференции «Катализ и

Обзор литературы

сорбция в биотехнологии, химии, химических технологиях и экологии», г. ТверьДООЗ; Областной выставке «Инновации», Иваново, ИГТА 2005; Международной конференции «Технологии котонизации и отделки тканей из льняных волокон», МГТУ им. Косыгина, Москва, июнь 2005, 4-Китайско-Российско-Корейском симпозиуме «Химический инженеринг и новые материалы» гШеньян (КНР), 2005.

Структура и объём работы.

Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы из 4 глав, методической части, экспериментальной части из 7 глав, заключения (выводов), библиографического списка, включающего 361 наименования. Основная часть диссертации изложена на 338 страницах машинописного текста, содержит 84 таблицы и 94 рисунка, 109 с. приложений, в которых приведены акты о внедрении и производственных испытаниях результатов научно-исследовательских работ, материалы экологической и технико-экономической экспертизы предлагаемых технических решений. Публикации:

По результатам работы опубликовано 94 печатных работ, в том числе 1 учебное пособие, 37 статей, 9 патентов РФ. Все полученные результаты принадлежат автору, который непосредственно участвовал в разработке тематики, постановке эксперимента, обсуждении и формулировке выводов, производственных испытаниях.

Похожие диссертации на Ферментативная модификация природных волокнообразующих полимеров на различных стадиях подготовки текстильных материалов