Исследование влияния осадителя на фазовое состояние систем фиброин – ионная жидкость

А.И. Сусанин, студент 3 курса

Руководители: д.х.н., проф. Е.С. Сашина; ст.н.с. А.Ю. Голубихин

ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный университет технологии и дизайна»

E-mail: organika@sutd.ru

Фиброин – природный волокнообразующий полипептид. Изделия из него обладают высокой прочностью, газопроницаемостью, биосовместимостью, способны к биоразложению. В последнее время развивается одно из направлений переработки фиброина, позволяющее утилизировать непрядомые волокна и отходы шелкового производства путем растворения с последующим формованием из этих растворов волокон или пленок. Такие пленки могли бы быть использованы в медицине и биотехнологии.

Фиброин растворяется до высоких концентраций в хлориде и ацетате 1-бутил-3-метилимидазолия. Регенерация полимера из растворов может быть осуществлена путем добавления осадителя. Однако особенности растворения и осаждения фиброина из растворов в ионных жидкостях (ИЖ) на данный момент остаются практически неизученными. Целью нашей работы является изучение фазового состояния в системах фиброин–ИЖ–осадитель, в качестве последнего рассматривались вода и органические растворители.

Критическое содержание осадителя в системе, после которого происходит расслаивание раствора, уменьшается в ряду ДМСО, ДМФА, вода и составляет для хлорида 1-бутил-3-метилимидазолия 12,5 %, 10 % и 8 % соответственно, а в случае замены аниона на ацетат критическое содержание этих осадителей увеличивается и достигает 16 %, 14 % и 12,5 %, соответственно. Таким образом, сила коагулирующего действия осадителя в системе увеличивается в ряду ДМСО<ДМФА<вода для растворов фиброина в обеих изученных ИЖ.

Применение продуктов переработки древесины для биоцидной отделки текстильных материалов из хлопка

А.В. Трапезников, студент 4 курса

Руководитель: д.т.н., проф. Т.Ю. Дянкова

ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный университет технологии и дизайна»

E-mail: diankova_t@mail.ru

Текстильные материалы, содержащие влагу и загрязнения, представляют благодатную питательную среду для грибков и бактерий. Проявления роста количества микроорганизмов разнообразны: появление запаха, плесневых пятен, изменение окраски материала, ухудшение его функциональных свойств.

Целью настоящего исследования является определение влияния обработки бетулином, органическим противомикробным и противогрибковым средством, не обладающим кожнораздражающим, аллергенным и мутагенным действиями и получаемым из продуктов переработки древесины, на антимикробные и физико-механические свойства материала. Совместно с лабораторией хемометрии Национального центра химии и кафедрой молекулярной генетики и биологии микроорганизмов Университета г. Любляна (Словения) проведены исследования биоцидных свойств хлопковых материалов (STANDARD JIS L 1902). Исследована устойчивость к действию микробов Escherichia coli, EXB-V1, в качестве среды использованы Nutrient broth, nutrient agar и грибов Fungal strain Aspergillus niger, Culture collection number- EXF-799, в качестве среды - Culture medium- Potato dextrose agar. Установлено, что обработка бетулином хлопковой ткани способствует задержке роста микробов и грибов, а использование состава на основе акрилового сополиконденсата (препарат АН7) благоприятствует развитию бактерий в большей степени по сравнению с необработанным материалом. Предложены условия обработки, при которых прочность материала повышается.

Авторы исследования выражают благодарность проф. Н.С. Федоровой и проф. М. Нович (National Institute of Chemistry, Ljubljana, Slovenia) за финансовую поддержку научного направления.

Влияние внешних условий на прочностные характеристики окрашенных нитей Арселон^®

Ю.Е. Фёдорова, студент

Руководитель: Е.П. Ширшова, аспирант

ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный университет технологии и дизайна»

Е-mail: juliavip2010@mail.ru

Одним из недостатков полиоксидиазольных (ПОД) нитей является одноцветная естественная окраска, что не способствует расширению области их использования. Нами ранее проведены работы по окрашиванию нитей Арселон^®, путем введения красителя в полимерную массу до формования.

Для изучения влияния внешних условий на прочность окрашенных ПОД нитей, были исследованы нити, окрашенные в зеленый (содержание красителя 2,5 % и 10 %) и черный (содержание красителя 7,5 %) цвета, а также неокрашенные нити Арселон^® и Арселон-С^®_.

Известно, что ПОД нити подвергаются деструкции под воздействием УФ-лучей. Наибольшее снижение прочности наблюдалось при экспонировании образцов на улице в течение 90 суток в летний период. Параллельно нити подвергались облучению лампой дневного света (более 300 часов), а также совмещенным воздействием лампы дневного света (150 часов) и УФ-лампы (10 часов). Показано, что окрашенные нити более устойчивы к УФ-облучению, чем несветостабилизированные. Тем не менее, наиболее высокий результат показали нити Арселон-С^®.

Исследовано влияние различных растворителей на прочность нитей. Были выбраны: ацетон, бензол, четырёххлористый углерод. Показано, что в парах органических растворителей нити набухают, что приводит к структурной перестройке макромолекул, их релаксации. Установлено, что после набухания в парах растворителя прочностные характеристики нитей возрастают в среднем на 10 %. Вместе с тем для нитей, содержащих 10 % зеленого красителя и 7,5 % черного красителя, наблюдалось снижение прочностных характеристик до 30 %, что может быть связано с абсорбцией растворителей красителем и разрушением структуры волокон.