Введение к работе
Актуальность темы. Хлопковые текстильные изделия и материалы на основе смесок с использованием хлопка составляют значительную долю производства текстильной продукции. Потери производства, обусловленные биодеструкцией хлопка, очень велики. Проблема биозараженности хлопкового сырья была актуальна всегда, но особенно обострилась в последнее время. Ее следует рассматривать не только с точки зрения технологических аспектов перерабатываемости сырья, качества изделии текстильной промышленности, но и как важную экологическую проблему (в частности, влияние деструктирующей хлопок и всея микрофлоры хлопкового сырья на здоровье работников текстильной промышленности),
Биодеструктированное хлопковое сырье не может быть
подвергнуто обычному технологическому режиму его перера
ботки. Изменение структуры биозаркхенного хлопка при его
хранении существенно влияет на свойства волокна и на
свойства полученного из этого волокна материала. Поэтому, состояние структуры хлопка-сырца может не соответствовать сорту, определенному после сбора урожая, а значит и качеству волокон, хранившихся различное время в разных условиях.
Биодеструкция хлопка приводит к увеличению концентрации хлопковой пыли в помещениях текстильных производств на которой сосредоточены биодеструктирующие микроорганизмы, причем, некоторые из них обладают патогенными свойствами, Поэтому, разработка методов подавления жизнедеятельности деструктирующей микрофлоры актуальна также с точки зрения профилактики профессиональных заболеваний работников текстильной и легкой промышленности, а также для сохранности готовых хлопчатобумажных изделий, хранящихся на складах (например, склады военного обмундирования).
Диссертационная работа выполнялась в соответствии с хоздоговором К? 98/89-91 с ситценабивной фабрикой ии.В,Слуцкой, а с 1S92 года с объединением "Лентекстиль",
Цель и задачи исследования. Целью работы является поиск методов обеззараживания хлопкового сырья при сохранении его структуры. Для этого необходима разработка новых
параметров, оценивающих состояние структуры волокон, изучение кинетики изменения структуры во времени. В связи с этим в работе поставлены следующие задачи:
идентификация биодеструктирующей микрофлоры хлопкового сырья;
разработка новых ИК-спектроскопических параметров, позволяющих более точно определить состояние структуры хлопковых волокон;
адаптация известного метода определения редуцирующих Сахаров (Фейербридлса, Уиллиса и Бутта) к определению содержания глюкозы на поверхности волокна, что в свою очередь является косвенным показателем степени биозаракенности хлопка биодеструктирующей микрофлорой;
изучение состояния структуры хлопкового сырья в процессе естественной и искусственно активированной биодеструкции, в том числе оценка состояния структуры хлопка в процессе преимущественного развития одной из компонент деструктирующей микрофлоры;
разработка математических основ модифицированного метода дифференцирования ИК-спектров хлопка с целью улучшения разрешения спектров;
определение влияния исходной структуры и сортности хлопка на скорость биодеструкционных процессов;
влияние "медовой росы" на ход биодеструкционных процессов и оценка ее патогенной активности;
оценка влияния биозараженности на структуру хлопковых текстильных материалов;
поиск новых химических способів защиты хлопковых текстильных материалов от биоразрушающей микрофлоры;
подбор физических методов и режимов обработки хлопковых биоэараженных волокон и оценка влияния их на структуру и свойства биоэараженных образцов.
Методика исследования. В работе использовались как стан дартные методы испытаний, так и разработанные в диссертации. Состояние структуры волокон оценивали при помощи разработанных в диссертации и известных из литературы ИК-спектроскопических параметров, Надмолекулярную структуру волокон изучали методом рентгеноструктурного анализа. Биозаракенность хлопко
вых волокон оценивали микробиологическим методой и предложенным аналитическим методом определения содержания глюкозы
на поверхности волокна;
Обработка экспериментальных данных осуществлялась с применением ЭЕМ "Электроника СМ 5508".
Научная новизна, В диссертационной работе:
впервые проведено исследование изменения структуры хлопка различных сортов и селекции, смесок хлопка и тканей в процессе биодеструкции различными методами (физические, химические, микробкологические) в зависимости от времени ее протекания; хлопок и ткань подвергались так:хе инициированной биодеструкции;
на основании проведенных исследований предложены новые Ш-спектроскопические параметры, хараістярчзуї^дие изменение структуры хлопка, установлена цикличность п изменении структуры хлопка в зависимости от времени протокиппя биодеструкции, цикличность выделения и потребления глюкозы, что связано с цикличностью действия феріецітіп микрофлоры хлопка;
на основании спектроскопических исеч'-дозаниИ сделана попытка установления связи ме.\<ду г.іміпдєят... /'.остьа деструктнруз-щих микроорганизмо» и хнміпл^ч'.ч; нзмсч'-нпями целлюлозосодер-;;сащих материалов;
разработан аналитический метод определения содержания глм-козы на поверхност;: положена;
предложены методы подавления плзнедеятельностп деструкти-рующей микрофлоры ::.!оп::ог-нх те.чеїчільнпх материалов, но приводящие ;с существенному ч; монеи;;') ;-."; структури (м^.ипес;сиП метод с использование1! к ари смола Ції.і з сочетании а денг.моток-спном и физический метод воздействия на образцы электромагнитных полей ВЧ и JB4 излучения);
проведено сравнение предложенных методов подавления .жизнедеятельности деструктирующей микрофлоры хлопка, указаны возможные области их применения, оценена их перспективность, как с точки зрения их результатов, так и включения их в существующий технологический процесс.
Практическая значимость и реализация результатов исследования заключается: - в возможности использования разработанного аналитического метода определения глюкозы на поверх-
- б -
ности волокна в условиях заводских лабораторий;
в использовании предложенных спектроскопических параметров для оценки состояния структуры биозараженных образцов хлопка и в возможности прогнозирования его поведения в процессе дальнейшей переработки и эксплуатации, а также корректировки состава смесок с учетом состояния структуры компонентов;
в установлении критического срока хранения образцов биоза-раяенного хлопка (9 месяцев после .сбора урожая);
в разработке химического метода обработки хлопчатобумажной ткани на стадии заключительной отделки с использованием препарата карбамола ЦЗІ с декаметоксином;
в разработке физического метода обеззараживания хлопка СВЧ полями в режимах, приводящих к стерилизации не только вегетативной микрофлоры, но и спор при сохранении структуры хлоп кового волокна, а следовательно и его свойств;
в возможности включения предложенного метода в технологическую цепочку переработки хлопка.
Апробация работы» Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на XII Всесоюзной конференции по текстильному материаловедению "Надежность, качество, экономичность" (Киев, 1968 г.), на IV Всесоюзной конференции по физике и химии целлюлозы (Минск, 1У90 г.), на заседаниях кафедр физики и материаловедения СПТУТД.
Публикации, Результаты работы отражены в 7 публикациях.
Структура и объем диссертационной работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, выводов, списка литературы и приложений. Основной текст диссертации содержит 201 страницу, 34 рисунка, 24 таблицы. Список литературы включает 122 наименования.
