Разработка технологий применения натуральных и обогащенных TiO2 алюмосиликатов для модификации свойств волокнистых материалов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Быков Федор Андреевич

• Быков Федор Андреевич
• кандидат наук
• 2025

Оглавление диссертации кандидат наук Быков Федор Андреевич

Содержание

ВВЕДЕНИЕ

1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1 Особенности строения и свойств волокнообразующих 11 полимеров

1.2 Натуральные волокна растительного происхождения

1.2.1 Строение хлопкового волокна

1.2.2 Строение льняного волокна

1.2.3 Целлюлоза, строение и свойства

1.3 Шерстяное волокно

1.4 Синтетические волокна

1.4.1 Полиамидное волокне (капрон)

1.4.2 Полиэфирное волокно (лавсан)

1.5 Модификация химических волокон

1.5.1 Получение волокон из сополимеров

1.5.2 Получение волокон из привитых сополимеров

1.6 Строение и свойства слоистых силикатов и 30 алюмосиликатов

1.7 Модифицированные глинистые минералы

1.7.1 Методы получения обогащенных глин

1.7.2 ТЮ2-модифицированные глины

1.7.3 Методы получения гибридных композитов на основе 38 волокон и ТЮ2

1.8 Применение алюмосиликатов 41 в текстильно-отделочном производстве

2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

2.1 Объекты исследования

2.1.1 Используемые в работе волокнистые материалы

2.1.2 Использованные в работе алюмосиликаты

2.1.3 Использованные в работе красители

2.2 Подготовка алюмосиликатов

2.3 Определение размеров частиц натурального и 53 модифицированного монтмориллонита

2.4 Определение адсорбционной емкости алюмосиликатов по 55 метиленовому голубому

2.5 Нанесение алюмосиликатов на волокно

2.6 Оценка содержания алюмосиликатов на волокне

2.6.1 Весовой метод

2.6.2 Микроскопический метод

2.7 Оценка фильтрующей способности волокнистых 57 материалов

2.8 Оценка изменения цветовых характеристик волокнистых 57 материалов

2.8.1 Спектрофотометрическим методом

2.8.2 Цифровым методом

2.9 Оценка стойкости окраски волокна к действию УФ

излучения

2.10 Степень повреждения волокнистых материалов

2.10.1 Измерение прочности волокон на разрыв

2.10.2 Оценка степени разрушения кератина шерсти

2.11 Определение противогнилостных свойств шерстяного

волокна

2.12 Оценка точности проводимых измерений

3 ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

3.1 Свойства пилларных и природных алюмосиликатов

3.1.1 Определение гранулометрического состава пилларных и

природных алюмосиликатов

3.2 Модификация поверхности текстильных материалов при

иммобилизации на них частиц алюмосиликатов

3.2.1 Иммобилизация частиц модифицированного и

натурального бентонита на шерстяном волокне

3.2.2 Закрепление Бентонита и ТЮ2РММН на волокнах

различной химической природы

3.2.3 Определение прочности закрепления пилларных глин на

волокне

3.3 Влияние алюмосиликатов на качественные характеристики

волокон

3.3.1 Изменение прочности обработанного волокна

3.3.2 Влияние алюмосиликатов на противогнилостные свойства

шерсти

3.3.3 Действие УФ - излучения на обработанное волокно

3.4 Очистка отработанных красильных растворов текстильного

отделочного производства

3.4.1 Повышение сорбционной активности волокнистых

материалов

3.4.2 Сорбция красителей, используемых в производстве

3.4.3 Практическое применение сорбционных текстильных

материалов для очистки красильных растворов

3.4.4 Фотокаталитические свойства алюмосиликатов и их

применение для обесцвечивания красителей

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Список сокращений

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Приложение

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка технологий применения натуральных и обогащенных TiO2 алюмосиликатов для модификации свойств волокнистых материалов»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследования обусловлена острой необходимостью перехода к экологически чистым технологиям в текстильной промышленности. Современные методы крашения и отделки текстильных материалов зачастую связаны с использованием значительных количеств химических веществ, многие из которых являются токсичными и загрязняют окружающую среду. Одним из перспективных направлений повышения эффективности и экологичности текстильной отделки является использование нерастворимых алюмосиликатов.

Эти соединения, широко применяемые в различных отраслях

промышленности, обладают рядом уникальных свойств, благодаря которым

имеют большие перспективы использования в текстильной химии.

Дисперсность частиц, определяющая площадь поверхности, играет

ключевую роль в их взаимодействии с волокнами. Ионообменная

способность, обусловленная наличием активных групп, дает им возможность

эффективно взаимодействовать с ионами красителей и других веществ.

Высокая сорбционная емкость позволяет алюмосиликатам удерживать

различные молекулы, что открывает пути для создания функциональных

очищающих текстильных материалов. Все эти свойства могут быть

целенаправленно использованы для модификации текстильных материалов

при условии надежного и прочного закрепления их на поверхности волокон.

Применение алюмосиликатов в текстильной химии позволит существенно

снизить потребление вредных химикатов, создавая «зеленые» технологии,

уменьшить потребление воды и энергии и, что особенно важно, снизить

негативное воздействие на окружающую среду. Разработка новых

технологий с участием этих соединений представляет собой важнейшую

задачу для развития российской текстильной промышленности и повышения

её конкурентоспособности на мировом рынке. Внедрение таких инноваций

позволит разработать экологически чистые и экономически эффективные

процессы, обеспечивающие производство высококачественной текстильной

4

продукции с минимальным ущербом для окружающей среды и здоровья человека.

Степень разработанности темы. Работа продолжает серию исследований, посвященных поиску путей применения нерастворимых алюмосиликатов в текстильном отделочном производстве. Теоретической основой послужили труды российских и зарубежных ученых, большинство которых посвящены изучению сорбционных свойств алюмосиликатов. В текстильном отделочном производстве это, прежде всего, касается поглощения красителей природными минералами и описывается как в классических трудах Тарасевича Ю.И., Бельчинской Е.И., Козлова К.А., так и статьях современных авторов как отечественных (Гордиенко П.С., Шабалин И.А. и др.), так и зарубежных (Кхан А, Абиди Н. и др.). Использованию бентонитов Аскангского месторождения на разных стадиях текстильного отделочного производства посвящены исследования группы ученых Кутаисского государственного университета. Работы по использованию широкого ассортимента природных алюмосиликатов в текстильной химии проводились сотрудниками кафедры Химической технологии волокнистых материалов ИГХТУ профессорами Блиничевой И.Б., Шарниной Л.В., и были продолжены Владимирцевой Е.Л. Проанализированы литературные источники, содержащие сведения об изменении характеристик природных алюмосиликатов при искусственном обогащении их ионами металлов с целью получения новых технологических эффектов.

Работа выполнена в рамках Государственного задания на выполнение НИР, тема № FZZW-2023-0008.

Цель диссертационной работы заключалась в научном обосновании и разработке технологии применения натуральных и ТЮ2 обогащенных алюмосиликатов для придания волокнистым материалам различной химической природы новых функциональных свойств, улучшения их сорбционных характеристик и создания на этой основе фильтровальных

материалов с возможностью самоочистки и повторного использования.

Для реализации поставленной задачи необходимо:

- оценить сорбционную активность натуральных и синтетических текстильных волокон по отношению к природному и модифицированному монтмориллониту и прочности фиксации порошков алюмосиликатов на волокнах;

- оптимизировать параметры процесса получения волокнистых материалов с иммобилизованными на их поверхности микрочастицами алюмосиликатов и оценить влияние различных факторов на прочность фиксации частиц монтмориллонита на волокне и изменение свойств самого волокнистого материала;

- разработать технологию получения композиционного сорбционного материала в виде спрессованной волокнистой массы, содержащей микрочастицы алюмосиликата;

- создать фильтрующие материалы с высокими сорбционными свойствами по отношению к анионактивным красителям.

- оценить влияния частиц диоксида титана (ТЮ2) в составе модифицированного монтмориллонита на эффективность самоочищения под действием УФ-излучения использованного фильтровального материала и возможность его экологичной утилизации.

Научная новизна исследования заключается в разработке подхода к направленному изменению свойств волокнистых материалов за счет иммобилизации на их поверхности частиц природного и модифицированного наноразмерным оксидом титана монтмориллонита с целью получения улучшенных характеристик и увеличению сорбционной активности волокон.

Теоретически и экспериментально обосновано применение поверхностно-модифицированных волокон как адсорбентов, фотопротекторов и самоочищающихся материалов при очистке отработанных красильных растворов.

Теоретическая и практическая значимость исследования заключается в получении новых данных о возможности использования нерастворимых алюмосиликатов в текстильном отделочном производстве: проведена комплексная оценка сорбционной активности волокнистых материалов различной химической природы по отношению к природному и ТЮ2-обогащенному монтмориллониту; выбраны волокнистые материалы, наиболее пригодные для использования в качестве матрицы при закреплении частиц алюмосиликатов; представлены результаты применения TiO2-обогащенного монтмориллонита для улучшения потребительских и технологических свойств волокнистых материалов и повышения их сорбционной активности по отношению к синтетическим красителям; предложен способ применения волокнистых материалов с иммобилизироваными на поверхности частицами монтмориллонита для очистки отработанных красильных растворов с последующей самоочисткой и утилизацией использованных сорбентов.

Методология и методы исследования:

Объектами исследования служили волокнистые материалы различной химической природы, как натуральные (хлопок, шерсть), так и синтетические (полиэфир, полиамид, полиакрилонитрил). В работе использовали монтмориллонит, обогащенный частицами титана методом интеркаляции с использованием как физической активации (гидротермальной), так и механической активации исходной слоистой матрицы, по способу, разработанному на кафедре технологии керамики и электрохимических производств ИГХТУ.

В экспериментальных исследованиях применяли комплекс физико-химических методов: спектрофотометрический, ИК-спектроскопии, метод динамического рассеяния света, сканирующей электронной микроскопии и пр., общепринятые и оригинальные методы оценки прочностных и специальных, потребительских характеристик текстильных материалов.

Положения, выносимые на защиту:

- Анализ сорбционной активности волокнистых материалов различной химической природы по отношению к натуральным и ТЮ2 обогащенным алюмосиликатам, выбор условий для эффективной иммобилизации частиц алюмосиликатов на текстильных материалах.

- Теоретическое обоснование и технологические принципы получения волокнистых материалов, модифицированных дисперсией натуральных или ТЮ2 обогащенных алюмосиликатов, обеспечивающих волокнам высокий уровень сорбционной активности по отношению к синтетическим красителям и новые функциональные свойства

- Технологии очистки отработанных растворов от анионных красителей при фильтровании и/или адсорбции композиционным материалом из модифицированного волокна.

Личный вклад автора: Автор участвовал в выборе объектов исследования, выполнял планирование эксперимента, оптимизировал условия обработки волокнистых материалов алюмосиликатами; анализировал полученные данные, объяснял результаты. Организовывал и проводил производственные испытания разработанных фильтровальных материалов.

Степень достоверности и апробация результатов:

Исследование проведено с применением современных физико-химических методов анализа. Достоверность полученных результатов подтверждается их взаимной согласованностью. Испытания предлагаемых технологических решений в условиях производства подтверждают их эффективность.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы

докладывались, обсуждались и получили положительную оценку на:

Всероссийских конкурсах «ЛЕГПРОМНАУКА» в рамках Международного

научно- практического форума «SMARTEX» (ИВГПУ, г. Иваново, 2020,

2021, 2022, 2023, 2024 гг.); Всероссийской школе-конференции молодых

8

ученых с международным участием «Фундаментальные науки - специалисту нового века», (Иваново, ИГХТУ, 2020, 2021, 2022, 2023, 2024 гг.); Национальной (с международным участием) молодежной научно-технической конференции "Молодые ученые - развитию Национальной технологической инициативы» («ПОИСК»)" (Иваново: ИВГПУ, 2020, 2021, 2022); Международной научной конференции "Инновационные направления развития науки о полимерных волокнистых и композиционных материалах" (г. Санкт-Петербург, СПбГУПТД, 2020, 2022); Всероссийской научной конференции молодых ученых «Инновации молодежной науки» (г. Санкт-Петербург, СПбГУПТД, 2020); Всероссийской конференции с международным участием «Современные методы получения материалов, обработки поверхности и нанесения покрытий» (МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ) (г. Казань, КНИТУ, 2023, 2024); Всероссийской с международным участием научно-практической конференции с элементами научной школы для студентов и молодых ученых «Новые технологии и материалы легкой промышленности» (г. Казань, КНИТУ, 2023, 2024); Всеросийской научно-практической конференции студентов и молодых ученых «Молодежная наука в развитии регионов» (г. Пермь ПНИПУ, 2024); Международной научно-технической конференции «Эффективность взаимосвязи науки с производством в свете ускоренной индустриализации Республики Таджикистан» (Республика Таджикистан, г. Душанбе, ТУТ, 2024); Международной научно-технической конференции молодых ученых

«Инновационные материалы и технологии» (Республика Беларусь, г. Минск, БГТУ, 2024).

Публикации. Результаты исследования опубликованы в 26 работах, включающих 4 статьи, входящих в список рецензируемых научных изданий, 9 статей, опубликованных в сборниках трудов и 13 тезисов докладов на научно-технических конференциях различного уровня. Получено положительное решение о выдаче патента РФ.

Структура работы и объем диссертации. Представленная диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук включает введение, обзор литературы, экспериментальную часть, обсуждение результатов, заключение, а также список литературы (172 наименования) и приложение. Объем диссертационной работы составляет 145 страниц, которые включают 47 рисунков и 17 таблиц.

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 1.1 Особенности строения и свойств волокнообразующих полимеров

Большинство текстильных волокон и нитей состоит из высокомолекулярных соединений - полимеров. Макромолекулы полимера представляют собой длинные гибкие образования, состоящие из большого числа повторяющихся звеньев, соединенных между собой химическими связями. Число звеньев в макромолекулах различных волокон колеблется в широких пределах: от нескольких сотен до десятков тысяч [1].

Макромолекулы волокнообразующпх полимеров сильно вытянуты по длине, которая во много раз превышает их поперечник. Структуры подобных макромолекул носят название линейных, или цепных. Если между соседними макромолекулами возникают химические связи, образуется трехмерная сетчатая структура.

Отдельные группы и звенья макромолекул могут поворачиваться относительно друг друга. Степень подвижности звеньев макромолекул определяется их химическим составом, структурой и т. д. Подвижность придает макромолекулам гибкость, способность принимать различную форму расположения в пространстве. В зависимости от внешних воздействий форма расположения макромолекул может меняться.

Характерная особенность высокомолекулярных соединений — резкое различие в характере связей вдоль цепи макромолекул и межмолекулярных связей. Основной особенностью строения полимерных соединений является наличие линейных цепных макромолекул с относительно слабым межмолекулярным взаимодействием. Суммарная величина энергии межмолекулярных связей зависит от химического состава, длины макромолекул, их взаимного расположения [2].

По происхождению волокнистые материалы делятся на 2 большие группы: натуральные и химические. Химические, в свою очередь, делятся на искусственные и синтетические.

Натуральные волокна формируются в природе без непосредственного участия человека и состоят в основном из органических природных гетероцепных высокомолекулярных соединений (ВМС). Лишь небольшая группа натуральных волокон состоят из неорганических ВМС.

Химические волокна чаще всего состоят из продуктов переработки нефти и каменного угля. Вырабатываются в заводских условиях и состоят из природных органических гетероцепных высокомолекулярных соединений и синтетических гетеро- и карбоцепных высокомолекулярных соединений. Признаки волокнообразующих полимеров [1-4]:

• - полидисперсность - молекулярная масса природных полимеров от 100 -200 тыс. до 1 - 2 млн. У химических волокон она колеблется от 15 - 20 тыс. до 200 - 300 тыс. Эти значения являются среднестатистическими, так как все высокомолекулярные соединения, как природные, так и синтетические, полидисперсны.

• анизотропия - макромолекулы обычно сильно вытянуты в длину, которая во много раз превосходит их диаметр.

• фибриллярная структура - пучки макромолекул объединяются между собой благодаря действию межмолекулярных сил (силы Ван-дер-Ваальса, водородные связи, реже ковалентные связи) и образуют микрофибриллы, из которых, в свою очередь, формируются более крупные молекулярные комплексы — фибриллы.

• наличие кристаллических и аморфных структур

Чем в большей степени распрямлены макромолекулы и чем больше они

ориентированы в одном направлении, тем больше плотность их упаковки,

прочность и упругость волокна и тем меньше его растяжимость. Поэтому

особо прочные волокна получают путем их значительного вытягивания.

Обычно ориентация молекул происходит пучками (комплексами) и не на

всем их протяжении. Ориентированные участки пучков молекул имеют

кристаллическое строение. Эти участки в волокне чередуются с аморфными

участками, где молекулы расположены хаотично. На рисунке 1.1.

12

представлены различные модели фибриллярной структуры целлюлозных волокон.

а. б. в.

Рисунок 1.1 - Фибриллярная структура текстильных материалов: а - модель

Долметча и Эллефсена [5,6]; б - модель Мэнли [7]; в - модель кристаллических мицелл Майера [8]; г - мицеллярная модель Нэгели [8]; д -модель аморфно-кристаллических фибрилл гидратцеллюлозных волокон (1 -кристаллические области, 2 - аморфные области) [9]; е - модель бахромчатых фибрилл с аморфной фазой на поверхности [10]; ж - Модель аморфно-кристаллических фибрилл природной целлюлозы (1 - кристаллические области, 2 - аморфные области) [11]

Большинство исследователей наиболее вероятными считают варианты моделей аморфно-кристаллических фибрилл целлюлозы с выпрямленными цепями (рис.1.1 (д и ж). [12,13]. Вследствие большой длины макромолекула

13

может проходить одновременно через несколько кристаллических и аморфных участков. Пучки макромолекул соединяются в более крупные формирования, называемые микрофибриллами, которые, в свою очередь группируются в макрофибриллы, называемые просто фибриллами. Фибриллы располагаются в волокне вдоль оси волокна или под небольшими углами к ней. Между фибриллами образуется большое количество продольных трещин и пор разных размеров, в которые могут попадать и фиксироваться там различные вещества. Чем больше размеры трещин и пор у волокон, тем выше их смачиваемость и окрашиваемость (хлопок, вискозное волокно), и наоборот, волокна с порами меньших размеров труднее намокают и прокрашиваются (лавсан, нитрон). В природных волокнах между фибриллами залегают пигменты и другие спутники основного вещества.

1.2 Натуральные волокна растительного происхождения 1.2.1 Строение хлопкового волокна

Хлопковое волокно представляет собой ленточку, закрученную в форме штопора. По мере созревания волокно сплющивается и приобретает извитую форму штопора. У разных волокон разной зрелости и длины форма извитков и степень извитости различаются, причем тонковолокнистый хлопок имеет более высокую степень извитости (10-12 извитков на 1 мм длины), чем средневолокнистый хлопок (8-9 извитков на 1 мм длины) [14].

На внешней поверхности хлопкового волокна находится тончайший плотный слой, известный как кутикула, который защищает волокно от негативного воздействия окружающей среды. Этот слой соединен с первичной стенкой, за которой следует вторичная стенка и канал (Рисунок 1.2) [15].

Рисунок 1.2 - Хлопковое волокно: а - вид под микроскопом; б -строение элементарного волокна (А — наружный слой, или кутикула, представляющая внешний покров; В — стенка волокна, состоящая из целлюлозы; С — внутренний слой; D — канал) [15]

Структура хлопкового волокна является сложным композитным материалом, обладающим высокими физико-механическими свойствами. Фибриллы играют ключевую роль как основные скрепляющие и армирующие элементы, а различное расположение их под разными углами к оси волокна, а также высокая степень упорядоченности во вторичной стенке, обеспечивают волокнам прочность при различных нагрузках [16,17].

Анизотропия макромолекул и фибрилл, а также их эластичность,

играют ключевую роль в обеспечении эластических свойств хлопковых

волокон. Уникальная структура хлопка позволяет сохранить прочность

материала даже в мокром состоянии благодаря способности фибрилл

набухать только в определенных областях волокна, таких как первичная

стенка и межфибриллярное пространство. Молекулы в микрофибриллах и

микрофибриллы в фибриллах имеют свободное расположение относительно

друг друга и удерживаются вместе силами межмолекулярных

взаимодействий, включая водородные связи. Длинные цепи макромолекул

15

пересекают различные микрофибриллы и фибриллы, обеспечивая устойчивость и прочность структуры хлопковых волокон [18].

Фибриллы и микрофибриллы хлопка пронизаны микропорами разного диаметра, начиная от 10-4 мкм. внутри микрофибрилл и достигая 900* 106 мкм внутри фибрилл. Эта микропористость придает хлопковому волокну высокую сорбционную способность, что имеет важное практическое значение и влияет на его поведение в процессах обработки. В набухшем состоянии хлопок обладает уникальной суммарной внутренней

Л

поверхностью в размере 100 м /г [19].

1.2.2 Строение льняного волокна

Льняное волокно отличается от хлопкового тем, что обладает более высокой степенью полимеризации, кристалличностью и ориентацией. Это придает льну высокую механическую прочность как в сухом, так и в мокром состоянии. Элементарные волокна льна состоят в основном из целлюлозы (95-97%) и имеют форму веретенообразных клеток, заостренных с обоих концов и с закрытым каналом. Средняя длина элементарного волокна составляет 20—30 мм, но может достигать 120 мм и более, а поперечные размеры волокна - 20-30 мкм. [20,21].

В структуре элементарного волокна можно выделить первичную и вторичную стенки, отличительной особенностью от хлопка является отсутствие кутикулы. Уровень полимеризации целлюлозы в льне превышает показатели целлюлозы в хлопке в 1,5 раза. Толщина первичной стенки составляет 0,5 мкм, вторичной - также 0,5 мкм (Рисунок 1.3).

Рисунок 1.3 - Льняное волокно: а - микрофотография пучка лубяных волокон; б - строение льняного стебля

Элементарные волокна соединены в пучке таким образом, что концы отдельных волокон расположены на разных уровнях. Это обеспечивает высокую прочность каждого волокнистого пучка. Волокнистые пучки, состоящие из элементарных волокон, переходящих из одного пучка в другой, взаимосвязаны между собой, что обеспечивает прочное соединение всей волокнистой системы стебля льна. Поэтому при разделении волокна от древесины выделяются непрерывные ленты волокнистого слоя, представляющие собой техническое волокно [21].

1.2.3 Целлюлоза, строение и свойства

Основным компонентом всех натуральных волокон растительного происхождения является целлюлоза - природный полимер.

Целлюлоза является полисахаридом. Макромолекула целлюлозы состоит из звеньев глюкопиранозы, которые соединены друг с другом глюкозидными (ацетальными) связями, образующимися между первым и четвертым углеродными атомами соседних звеньев [22] (рисунок 1.4).

Степень полимеризации (п) целлюлозы обычно колеблется в довольно широких пределах — от 300-800 для гидратцеллюлозных волокон до 1000015000 для целлюлозы хлопка и льна. Ангидриды ^-глюкопиранозы в цепи

17

расположены по винтовой линии, каждый из них повернут по отношению к соседнему на 180 градусов.

н , он

6

о

н он

н он

-г сн 2он

|3 12

н он

О он

Рисунок 1.4 - Структурная формула целлюлозы

Каждый остаток глюкозы в макромолекуле целлюлозы содержит одну первичную гидроксильную группу (в положении 6) и две вторичные гидроксильные группы (в положениях 2 и 3). По своей реакционной способности эти гидроксильные группы имеют различную активность.

Исходя из того, что гидроксил у второго углеродного атома расположен рядом с глюкозидной связью, он является наиболее кислотным, имеющим склонность к взаимодействию с основаниями и к реакциям, идущим в щелочной среде [23].

Гидроксил у шестого углеродного атома наиболее реакционноспособен в кислых средах, в реакциях этерификации и во взаимодействии с красителями. Концевые звенья цепи макромолекулы целлюлозы несколько отличаются по строению от ее внутренних звеньев. Они могут содержать 4 гидроксильные группы или в силу свойственной углеводам кетоенольной таутомерии могут принимать альдегидную форму. В соответствии с этим эмпирическую формулу целлюлозы можно изобразить следующим образом:

СбНцОб - (СбНюО5)п - СбНцО5

Однако вследствие высокого значения степени полимеризации целлюлозы наличие двух дополнительных функциональных групп на концах макромолекулы не влияет на химические свойства целлюлозы: они определяются в основном функциональными группами средней части макромолекулы. Поэтому в сокращенном виде эмпирическая формула целлюлозы имеет вид: (С6Н10О5)п.

Элементарное звено - глюкоза, может принимать различные пространственные формы (конформации). С учетом химического строения глюкозы (наличие в цикле кислорода) возможны две принципиально различные конформации: кресла (С1) и ванны (1С), имеющие также различные модификации. (Рисунок 1.5).

Рисунок 1.5 - Пространственные конформации целлюлозы

Термодинамический расчет вероятности существования глюкозных остатков двух форм показывает, что основная форма существования - форма кресла С1, а не 1С, где все гидроксилы расположены экваториально, то есть в плоскости кольца, в отличие от 1С, где гидроксилы перпендикулярны плоскости цикла [24,25].

Макромолекулы целлюлозы связаны между собой посредством водородных связей и сил Ван-дер-Ваальса. Вследствие этого целлюлоза обладает высокоориентированной структурой. По данным рентгенографического анализа, степень кристалличности хлопковой целлюлозы составляет 70 %. В элементарных волокнах льна кристалличность целлюлозы еще выше — около 80-85 %, а для регенерированной целлюлозы в гидратцеллюлозных волокнах она равна 35-50 %.

1.3 Шерстяное волокно

Шерстяные материалы - одни из немногих, сырье для которых производится в России. Ни один материал не сравнится с такими его замечательными свойствами как большая эластичность, высокая гигроскопичность и малая теплопроводность [26].

Натуральная шерсть - совершенно особое текстильное волокно, которое обладает уникальной химической и физической структурой. Шерстяные волокна являются исключительными волокнами по способности удерживать влагу и тепло, высокой прочности, низкой пожароопасности, гигиеничности, высокой эластичности и упругости. Данные свойства выгодно отличают шерсть от растительных, а также от всех синтетических и искусственных волокон [27,28]. Для того, чтобы добиться высокого выхода качественного продукта при дальнейшей переработке шерстяного сырья необходимо максимальное сохранение природных свойств шерстяных волокон в процессе их первичной обработки.

Волокно шерсти состоит из трех слоев (Рисунок 1.6):

1 — чешуйчатый (кутикула) — наружный слой, состоит из отдельных чешуек, защищает тело волоса от разрушения. От вида чешуек и их расположения зависит степень блеска волокна и его способность свойлачиваться (скатываться, сваливаться). Чешуйчатый слой (кутикула) состоит из черепицеобразно наложенных друг на друга плоских ороговевших клеток (чешуек), содержащих в основном аморфный кератин. Чешуйки защищают волос от разрушения и могут иметь форму колец, полуколец, пластинок. От размеров, формы и характера расположения чешуек зависят блеск волокон и их способность свойлачиваться.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Быков Федор Андреевич, 2025 год

Список литературы

1. Блиничева, И.Б. Физика и химия волокнообразующих полимеров: учеб. пособие для студентов вузов / И.Б. Блиничева, Л.Н. Мизеровский, Л.В. Шарнина; под ред. Б. Н. Мельникова;- Иваново. 2005. - 376 с. - ISBN 5-9616-0069-6.

2. Кулезнев, В.Н. Химия и физика полимеровм/ В.Н. Кулезнев, В.А. Шершнев.- М.: Высшая школа, 1988. - 312 с. - ISBN 978-5-9532-04668.

3. Кричевский, Г.Е. Химическая технология текстильных материалов: учеб. для вузов. Т.1 / Г.Е. Кричевский. - М.: Российский заочный институт текстильной и легкой промышленности, 2000. - 436 с. -ISBN 5-85507-173-1

4. Аскадский, А. А. Химическое строение и физические свойства полимеров / А. А. Аскадский, Ю. И. Матвеев. - М.: Химия, 1983. -248 с.

5. Zugenmaier, P. Contribution to the historical development of macromolecular chemistry - exemplified on cellulose // Cellulose Chem. Technol. - 2009. - Vol. 43.- N 9-10. - P. 351-378.

6. Dolmetsch, H. Fractionation of esterified cellulose / Dolmetsch, H. // Koll. and Pol.Science. - 1961, - Vol. 176. - P. 138-139.

7. Tonnesen, B., Ellefsen, O. Chain folding - a possibility to be considered in connection with the cellulose molecule/ B. Tonnesen, O. Ellefsen, // Norsk Skogind. - 1960. - Vol. 14. - N 7. - P. 266-269.

8. Manley, R. The molecular morphology of native cellulose/ R. Manley // Trend.. - 1965. - N5. - P. 4-7.

9. Hess, K. Ultrastructure of Fortisan/ K., Hess, E. Gutter, H. Mahl // Koll. Z. - 1958. - N 158. - P. 115-119.

10. Hearle, I. Fine structure of fibers and crystalline polymers; fringed fibril structure/ I. Hearle // J. Appl. Polym. Sci., 1963, - № 7, - P. 1175-1192.

11. Ioelovich, M. Cellulose nanostructured natural polymer / M. Ioelovich // LAP. - Saarbrücken, 2014. - 77 p.

12. Роговин, З.А. Химия целлюлозы. / З.А. Роговин // М.: Химия, 1972. -519с.

13. Гальбрайх, Л.С. Целлюлоза и ее производные/ Л.С. Гальбрайх // М.: Химия, 1996. - с. 47-53.

14. Habibi, Y. Cellulose nanocrystals chemistry, self-assembly, and applications/ Y. Habibi, L.A. Lucia, O.J. Rojas // Chem. Rev. - 2010. -№ 110. - P. 3479-3500

15. Ioelovich, M. Модели надмолекулярной структуры и свойства целлюлозы / М. Ioelovich M. // Высокомолекулярные соединения. -2016. - Vol. 58. - №6 - Р. 604 - 624. DOI: 10.7868/S2308112016060109

16. Wang, H., Siddiqui, M.Q., Memon, H. Physical Structure, Properties and Quality of Cotton/ H.Wang, M.Q. Siddiqui, H.Memon // Cotton Science and Processing Technology. Textile Science and Clothing Technology. -2020. - Р.79-97.

17. Красина, И.В. Химическая технология текстильных материалов / И.В. Красин, Э.Ф. Вознесенский// Казань: КНИТУ. - 2014. - 116 с.

18. Beegum, S. Planting for perfection: how to maximize cotton fiber quality with the right planting dates in the face of climate change/ S.Beegum, K. Reddy, S. Ambinakudige, V.Reddy // Field Crops Research, 2024. — Vol. 315. — P.1-15.

19. Jans, Y. Global cotton production under climate change — implications for yield and water consumption/ Y. Jans, W. von Bloh, S. Schaphoff, C. Müller // Hydrol. Earth Syst. Sci., 2021. — Vol. 25. — P. 2027-2044.

20. Соболев, М. А. Химия льна и лубоволокнистых материалов / М. А. Соболев // М.: Гизлегпром, 1963. — 140 с.

21. Справочник по химической технологии обработки льняных тканей / М.: Лёгкая индустрия, 1973. - 405 с.

22. Структура и физико-химические свойства целлюлоз и нанокомпозитов на их основе / Л. А. Алешина, [и др.]; Петрозаводск: Изд-во ПетрГУ, 2014. - 240 с.

23. Никитин, В. М. Химия древесины и целлюлозы / В. М. Никитин, А. В. Оболенская, В. П. Щеголев. - М.: Лесная промышленность, 1978. -368с.

24. Алешина, Л. А. Современные представления о строения целлюлоз /Л.А. Алешина, С. В. Глазкова, Л. А. Луговская и др. // Химия растительного сырья. - 2001. -№ 1. - С. 5-36.

25. Барышева, Н. В. Разработка основ ферментативной технологии отварки хлопчатобумажных тканей: дисс. ...канд. техн. наук: 05.19.02: защищена 14.02.06/ Барышева Наталья Викторовна. - М.,

2006. -176 с.

26. Разумеев, К. Э. Уникальные свойства шерсти / К. Э. Разумеев // Текстильная промышленность. — 2002. — № 1. — С. 8-10.

27. Мигалатюк, Д. Я. Сохранение качества шерсти / Д. Я. Мигалатюк, И. М. Орлов; - М.: Агропромиздат, 1987. - 207 с.

28. Preisner, M. Flax Fiber / M. Preisner, W. Wojtasik, A. Kulma, M. Zuk, J. Szopa, // Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology. - 2014. -P. 1-32

29. Тимошенко, Н.К. Состояние и перспективы развития первичной обработки шерсти/ Н. К. Тимошенко// Овцы, козы, шерстяное дело. -

2007. - №4. - С. 46 - 50.

30. Новорадовская, Т.С. Химия и химическая технология шерсти / Т.С. Новорадовская, С.Ф. Садова; - М.: Легпромбытиздат, 1986. - 200 с.

31. Константинова, О.Л. Возможности предотвращения пожелтения шерсти/ О.Л. Константинова, З.Х. Бисингалиева// Овцы, козы, шерстяное дело. - 2008. -№1. - С. 34 - 37.

32. Бисингалеева, З.Х. Возможности применения препарата Алкамон ОС

- 2 с целью предотвращения пожелтения шерсти/ З.Х.Бисингалеева, О.Л. Константинова // Текстильная промышленность. - 2008. - №7 -8. - С. 11 - 13.

33. Yao, J. Characterzation of secondary structure transformation of stretched and slenderized wool fibers with FTIR spectra / J. Yang, Y. Liu, S.Yang, J.Liu // Journal of Engineered Fibers and Fabrics. - 2008. - Vol. 3. - I 2. -Р 35-49.

34. Feughelman, M. Natural protein fibers / M. Feughelman // Journal of Applied Polymer Science, 2002. - Vol. 83. - P. 489.

35. Пехташева, Е.Л. Влияние микроорганизмов на структуру тонкого мериносового волокна / Е.Л. Пехташева // Изв. вузов. Технология текстильной промышленности. - 2001. - №2. - 260 с.

36. Пехташева, Е.Л. Микробиологическая стойкость материалов на основе природных высокомолекулярных соединений: автореферат дис. ... док. тех. наук: 05.19.08/ Пехташева Елена Леонидовна. -М., 2004. - 50с.

37. Brian, J. Biodeterioration in wool textile processing/ J. Brian // International Dyer. - 1980. -N 164. - P.59-62.

38. Brian, J. Mildew - causes, detection methods and prevention/ J. Brian, P. H. Greavest // Wool sci.Rev.. - 1988. -N 65. - P.27-48.

39. Lewis, J. Mildew proofing of wool in relation to modern finishing techniques/ J. Lewis // Wool sci.Rev.. - 1973. - Vol.1. - N 46. - P.17-29.

40. Перепелкин, К.Е. Современные химические волокна и перспективы их применения в текстильной промышленности /К.Е. Перепелкин // Рос. Хим. ж.. - 2002. - Т. XLVI. -№ 1 - С. 31-48.

41. Kevin, J. Bigham Drawn fiber: Polymers, process, а^ properties Primer/ J. Kevin // Resinate. - 2018. - N 5. - Р.1-14.

42. Козлов, Н.А. Митрофанов А.Д. Физика полимеров: учеб. пособие / Н.А. Козлов; Владим. гос. ун-т. - Владимир, 2001. - 345 с.

43. Moskalyuk, O. Modeling of the Electrotransport Process in PP-Based and PLA-Based Composite Fibers Filled with Carbon Nanofibers/ O. Moskalyuk, D.Volnova, E. Tsobkallo // Polymers. - 2022. -Vol.14. - N 12. - P. 1-10/

44. Геллер, В. Э. Перспективные направления развития технологии полиэфирных волокон и нитей / В. Э Геллер // Российский химический журнал. - 2015. - Т. 59. - № 3. - С. 5-14/

45. Иванов, В. В. Проблемы сырьевого обеспечения текстильной и лёгкой промышленности (на примере полиэфирных волокон для нетканых материалов) / В. В. Иванов // Физика волокнистых материалов: структура, свойства, наукоемкие технологии и материалы (SMARTEX). - 2019. - № 1. - С. 36-39.

46. Андреев, М. Д. Полиэфирное волокно. Проблемы и перспективы его производства / М. Д. Андреев // Техника и технология наземного транспорта. - 2020. - С. 18-21.

47. Скобова, Н. В. Расширение ассортимента полиэфирных нитей, / Н. В. Скобова, Н. Н. Ясинская, Е. Ш. Косоян // Инновационные технологии в текстильной и легкой промышленности: сборник научных статей. -Витебск: ВГТУ, 2018. - С. 76-79.

48. Луцык, Р. В. Тепломассообмен при обработке текстильных материалов / Р. В. Луцык, Э. С. Малкин, И. Н. Абарджи. - Киев. -1993. - 343 с.

49. Боровой, В. Ю. Особенности молекулярной структуры полиэтилентерефталата / В. Ю. Боровой // Вестник науки. - 2019. - T. 3. - № 1. - С. 136-138.

50. Бугаева, А. И. Полиэфирные волокна. Основные свойства и особенности получения / А. И. Бугаева, С. В. Илюшина, И. В. Красина // Наука молодых - будущее России. - 2019. - С. 286-288.

51. Петухов, Б. В. Полиэфирные волокна / Б. В. Петухов. - М.: Химия,

1976. - 270 с.

52. Забашта, В. Н. Основы интенсификации крашения полиэфирных волокон / В. Н. Забашта. - Л.: Изд-во ЛГУ, 1981. - 136 с.

53. Ивкина, А. И. Особенности получения, виды и свойства синтетических гетероцепных волокон / А. И. Ивкина, Н. Н. Евсеенко, М. В. Самойлова // Инженерно-педагогический вестник: легкая промышленность. - 2020. - № 6. - С. 65-72.

54. Jocica D. Chitosan/acid dye interactions in wool dyeing system Carbohydrate Polymers / D. Jocica, S. Vilchezb, T. Topalovicc, A. Navarroa, P. Jovancicc, M. R. Juliab, P. Errab. - 2005. - Vol.60 - P. 5159

55. Toshniwal, L. Dyeable polypropylene fibers via nanotechnology/ L.Toshniwal, Q. Fan, S.C. Ugbolue // J. of Applied Polymer Science. -2007. - Vol.1. - P. 706-711.

56. Schramm, C. Dyeing and DP Treatment of Sol-gel Pretreated Cotton FabricsFibers and Polymers/ C. Schramm, B.Rinderer. - 2011, - Vol. 12. - N 2. - P. 226-232.

57. Бадмаева, С. В. Синтез Al- и Fe/Al - интеркалированного ММ и исследование его физико - химических свойств: дис. на . канд. хим. наук: 02.00.04 / Саяна Васильевна Бадмаева. - Иркутск, 2005. - 115 с.

58. Соколова, Т.А.. Глинистые минералы в почвах: учеб. пособие / Т.Я. Дронова, И.И. Толпешта; - Тула: Гриф и К. - 2005. - 336 с.

59. Соколов, В.Н. Микромир глинистых пород / В.Н. Соколов // Соросовский Образовательный Журнал. - 1996. - № 3. - С. 56-64.

60. Мелая, Т.Г. Инновационные технологии в современном дизайне костюма/ Т.Г. Мелая // Фундаментальные исследования. - 2015. - № 2-18. - С. 3935-3939.

61. Буадзе, Е. П. Бентониты и их применение в отделочном производстве текстильной промышленности / Е. П. Буадзе // Вестник ГИУА. - 2013.

- Вып. 16. - №2. - С. 63-69.

62. Сиоридзе, К. Асканский бентонит возвращается / К. Сиоридзе, Т. Шарашидзе, М. Ангуладзе // Литье Украины. - 2018. - № 4. - С. 2-6.

63. Vicente, M.A. Influence of the Ti precursor on the properties of Ti-pillared smectites/ M.A. Vicente, M.A. Bañares-Muñoz, R. Toranzo, L.M. Gandia, A. Gil // Clay Minerals. - 2001. - Vol. 36. - N 1. - P. 125-138.

64. Bovey, J. Preparation and characteriza-tion of Ti-pillared acid-activated clay catalysts./ J. Bovey, F. Kooli, W. Jones // Clay Miner. - 1996. -Vol.31. - P. 501-506.

65. Wang, C. C. Adsorption of basic dyes onto montmorillonite / C. C. Wang, L. C. Juang, T. C. Hsu et al // J. Colloid Interf. Sci. - 2004. - Vol. 273. -Р. 80-86.

66. Abidi, N. Removal of anionic dye from textile industries' effluents by using Tunisian clays as adsorbents. Zeta potential and streaming-induced potential measurements / N. Abidi, J. Duplay, A. Jada // Comptes Rendus Chimie. - 2018. - Vol. 22 . - P. 1-13.

67. Abidi, N. Toward the understanding of the treatment of textile industries' effluents by clay: adsorption of anionic dye on kaolinite / N. Abidi, J. Duplay, A. Jada // Arabian Journal of Geosciences. - 2017. - Vol.10. - P. 742-750.

68. Abidi, N. Adsorption of anionic dye on natural and organophilic clays: effect of textile dyeing additives / N. Abidi, J. Duplay, F. Ayari // Desalination and water treatment. - 2014. - Vol.54. - P. 1-16.

69. Abidi, N. The Application of Natural Clay Adsorbents for the Removal of Reactive Red 120 Dye from the Industrial Textile Effluents: Modelling, Kinetics and Thermodynamic Study / N. Abidi, J. Duplay, C. Kleitz // Journal of Colloid Science and Biotechnology. - 2016. - Vol. 5, N 2. -P.145-156.

70. Вельбой, М.А. Оценка сорбционной активности глинистых

минералов по отношению к растворам прямых и активных красителей /М.А. Вельбой, Е.Л. Владимирцева, Л.В. Шарнина, Э.Г. Шамсуддинова // Известия высших учебных заведений. Технология легкой промышленности. - 2014. - № 2. - С. 28-32.

71. Вельбой, М.А. Обесцвечивание растворов прямых красителей в присутствии нерастворимых алюмосиликатов / М.А. Вельбой, Е.Л. Владимирцева, Л.В. Шарнина, А.И. Григорьева // Известия высших учебных заведений. // Химия и химическая технология. - 2014. - Т.57. - № 3. - С. 81-86.

72. Владимирцева, Е.Л. Деструкционно-адсорбционный метод очистки растворов от активных красителей / Е.Л. Владимирцева, Л.В. Шарнина, М.А. Вельбой, Г.Н. Нуруллина // Вестник Казанского технологического университета. - 2014. - Т.17. — № 6. -С. 59-62.

73. Григорьева, А.И. Эффективность извлечения нерастворимых красителей из водных дисперсий алюмосиликатами / А.И. Григорьева, Е.Л. Владимирцева, Л.В. Шарнина // Вестник Казанского технологического университета. - 2016. - Т.19. - № 19. - С.116-120.

74. Бобкова, Н.М. Общая технология силикатов: учеб. пособие для вузов/ Н.М. Бобкова, Е.М. Дятлова, Т.С. Куницкая; под общ. ред. Н.М. Бобковой. - М.: Высшая школа, 1987. - 286 с.

75. Figueras, F. Pillared clays as catalysts./ F. Figueras // Catal Rev Sci Eng. -1988. - Vol. 30. -P.457-499.

76. Long, R.Q. Superior pillared clay catalysts for selective catalytic reduction of nitrogen oxides for power plant emission control/ R.Q. Long, R.T. Yang, K.D. Zammit // J. Air. Waste Manage Assoc. - 2000. - Vol. 50. -P. 436-442.

77. Chae, H.G. Physicochemical characteristics of pillared interlayered clays / H.G. Chae, S.W. Ham, S.B. Hong, I. Nam //Catal Today- 2001. - Vol. 68. -P. 31-40.

78. Ooka, C. Effect of sur-face hydrophobicity of TiO2-pillared clay on adsorption and photocatalysis of gaseous molecules in air/ C. Ooka, H. Yoshida, K. Suzuki, T. Hattori // Appl. Catal. A.. - 2004. - Vol. 260. -P.47-53.

79. Сиоридзе, К. Асканский бентонит возвращается / К. Сиоридзе, Т. Шарашидзе, М. Ангуладзе // Литье Украины. - 2018. - № 4. - С. 2-6.

80. Буадзе, Е. Шлихта для хлопчатобумажной пряжи / Е. Буадзе, Р. Бочоришвили // Офиц. Бюлл.. - 1997. - № 5. - 25 с.

81. Буадзе, Е. П. Бентониты и их применение в отделочном производстве текстильной промышленности / Е. П. Буадзе // Вестник ГИУА. - 2013.

- Вып. 16. - №2. - С. 63-69.

82. Буадзе, Е. П. Бентониты и их применение в отделочном производстве текстильной промышленности / Е. П. Буадзе // Вестник ГИУА.- 2013.

- Вып. 16. - №2. - С. 63-69.

83. Сиоридзе, К. Асканский бентонит возвращается / К. Сиоридзе, Т. Шарашидзе, М. Ангуладзе // Литье Украины. - 2018. - № 4. - С. 2-6.

84. Буадзе, Е. Исследование возможности применения бентонитов в процессе шлихтования хлопчатобумажной пряжи / Е. Буадзе, Р. Бочоришвили // Доклады I Международной конф. - 1955. - С. 146.

85. Буадзе, Е. Шлихта для хлопчатобумажной пряжи / Е. Буадзе, Р. Бочоришвили // Офиц. бюлл. - 1997. - № 5. - 25 с.

86. Сошина, С. М. Применение бентонитов в качестве загустителей печатных красок / С. М. Сошина, Ш. В. Пичхадзе, М. С. Мерабишвили // Крашение и отделка тканей РС 2. - ЦНИИПЭ и Лег.пром.. - 1971. - С. 5-10.

87. Пичхадзе, Ш. В. Применение бентонитовых глин при приготовлении печатных красок: Обзор / Ш. В. Пичхадзе, С. М. Сошина, М. С. Мерабишвили // М-во легкой пром-сти СССР. Центр. науч.-исслед. ин-т информации и техн.-экон. исследований легкой пром-сти. - М.,

1971. - 30 с.

88. Пат. 943343 СССР, МКИ D01В 7/04. Способ размотки коконов / Джохаридзе Г. В., Буадзе Е. П.; заявитель и патентообладатель Кутаисский политехнический институт. - № 2950087/28-12; заявл. 04.07.80; опубл. 15.07.82, Бюл. № 26. - 4 с. : ил.

89. Пат. 1348392 СССР, МКИ D01C 3/02. Способ отварки тканей из натурального шелка / Буадзе Е. П, Лабадзе Т. Д., Бочоришвили Р. И., Купрашвили Н.У.; заявитель и патентообладатель Кутаисский политехнический институт. - № 40073331/28-05; заявл. 15.11.85; опубл. 30.10.87, Бюл. № 40. - 4 с. : ил.

90. Буадзе, Е. П. Исследование возможности промывки шерстяных волокон бентонитами грузинского месторождения / Е. П. Буадзе, Н. Г. Лекишвили, И. А. Хурцилава, Г.Е. Заиков // Известия вузов. Химия и химическая технология. - 2006. - Т. 49. № 6. - С.102-107.

91. Дограшвили, Н. Исследование вязкости нового крахмала с набухающим агентом / Н. Дограшвили, М. Шарабидзе, Е. Буадзе // Труды Кут. техн. Университета. - 1996. - №3. - С. 122.

92. Сошина, С. М. Применение бентонитов в качестве загустителей печатных красок / С. М. Сошина, Ш. В. Пичхадзе, М. С. Мерабишвили // Крашение и отделка тканей РС 2. - ЦНИИПЭ и Лег.пром.. - 1971. - С. 5-10.

93. Пичхадзе, Ш. В. Применение бентонитовых глин при приготовлении печатных красок:Обзор / Ш. В. Пичхадзе, С. М. Сошина, М. С. Мерабишвили; - М-во легкой пром-сти СССР. Центр. науч. -исслед. ин-т информации и техн.-экон. исследований легкой пром-сти. - М., 1971. - 30 с.

94. Буадзе, Е. П. Возможность модификации натурального шелка бентонитами «аскангель» / Е. П. Буадзе, Н. Г. Лекишвили, И. А. Хурцилава // Химия. - 2004. - № 5. - С. 5-12.

95. Буадзе, Е. П. Бентониты и их применение в отделочном производстве текстильной промышленности / Е. П. Буадзе // Вестник ГИУА. - 2013. - Вып. 16. - №2. - С. 63-69.

96. Владимирцева, Е.Л. Перспективы применения алюмосиликатов в текстильно-отделочном производстве [монография]/ Е.Л. Владимирцева, Л.В. Шарнина; ФГБОУ ВО Иван. гос. хим.-технол. унт. - Иваново, 2016. - 142 с.

97. Владимирцева, Е.Л. Научные основы технологий текстильного отделочного производства с использованием алюмосиликатов: дисс. док.техн.наук.: 05.19.02: защищена 21.05.21/ Владимирцева Елена Львовна. - Иваново, 2021. - 294 с. - Библиогр.: с. 41 - 376

98. Владимирцева, Е.Л. Улучшение потребительских свойств шерсти / Е.Л. Владимирцева, Л.В.Шарнина, М.А.Вельбой// Известия высших учебных заведений. Технология легкой промышленности. -2012. -Т.17. -№3. - С. 91-94.

99. Владимирцева, Е.Л. Исследование сорбции алюмосиликатов шерстяным волокном /Е.Л. Владимирцева, Л.В. Шарнина, И.Б. Блиничева, А.С. Желнова //Известия высших учебных заведений. Технология текстильной промышленности. - 2010. - № 8. - С.55-58.

100. Владимирцева, Е.Л. Перспективы применения нерастворимых алюмосиликатов в текстильном отделочном производстве / Е.Л. Владимирцева, Л.В. Шарнина, М.А. Кравченко, А.А. Миронова // Физика волокнистых материалов: структура, свойства, наукоемкие технологии и материалы (SMARTEX). -2018. - № 1-1. - С. 107-112.

101. Пат.2254404 Российская Федерация, С2. Состав для беления шерстьсодержащих текстильных материалов / Блиничева И.Б., Шарнина Л.В., Владимирцева Е.Л., Тихонов С.В.; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВО Иван. гос. хим. -технол. ун-т. -№ 2003122094/04; заявл. 15.07.2003; опубл. 20.06.2005, Бюл. №17. -8с.

102. Пат. 2268956 Российская Федерация, C1. Способ крашения шерстяных материалов хромовыми красителями / Шарнина Л.В., Блиничева И.Б., Владимирцева Е.Л., Булугов А.В.; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВО Иван. гос. хим.-технол. ун-т. - № 2004127145/04; заявл. 09.09.2004 ; опубл. 27.01.2006, Бюл. №3 -6с.

103. Пат. 2268954 Российская Федерация, C1. Способ крашения шерстяных материалов хромовыми красителями / Шарнина Л.В., Блиничева И.Б., Владимирцева Е.Л., Мощева И.С.; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВО Иван. гос. хим.-технол. ун-т. - № 2004127146/04; заявл. 09.09.2004 ; опубл. 27.01.2006, Бюл. №3 -9с.

104. Патент 2268955 Российская Федерация, C1. Способ крашения шерстяных материалов хромовыми красителями / Шарнина Л.В., Блиничева И.Б., Владимирцева Е.Л., Лещева О.А.; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВО Иван. гос. хим.-технол. ун-т. - № 2004128117/04; заявл. 21.09.2004 ; опубл. 27.01.2006. Бюл. №3 -6с.

105. Bulent, А. Clay mineral batch process for color removal of textile wastewaters / A. Bulent // J. Environ. Sci. and Health. A. - 2003. - Vol. 38. - N 10. - P. 2251-2258.

106. Yagub, M. T. Dye and its removal from aqueous solution by adsorption: A review / M.T. Yagub, T. K. Sen, S. Afroze // Advances in Colloid and Interface Science. - 2014. - Vol. 209. - P. 172-184.

107. Bencheqroun, Z. Removal of textile dyes from aqueous solutions using low cost Moroccan clay / Z. Bencheqroun, Z. Chaouki, M. Hadri // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. - 2018. - Vol.161. -N 1. - Р. 2001-2009.

108. Farkas, А. Interlamellar adsorption of organic pollutants in hydrophobic montmorillonite / A. Farkas, I. Dekany // Colloid Polymer Sci. - 2001. -Vol.279. - P.459.

109. Евтюхов, С.А. Изучение сорбционных свойств природных и

искусственных алюминийсодержащих сорбентов.: дис. ... канд. техн. наук: 05.23.04 / Евтюхов Сергей Аркадьевич. - Екатеринбург, 2003. -156 с.

110. Senthilkumar, K. Adsorption studies on treatment of textile wastewater using low-cost adsorbent / K. Senthilkumar, V.C. Devi, S. Mothil, M. N. Kumar // Desalination and Water Treatment. - 2018. - Vol. 123. - Р. 90100.

111. Hu, Q. H. Adsorption study for removal of basic red dye using bentonite / Q. H. Hu, S. Z. Qiao, F. Haghseresht // Ind. Eng. Chem. Res. - 2006. -Vol. 45. - Р. 733-738.

112. Butman, M. F. Photocatalytic and adsorption properties of TiO2-pillared montmorillonite obtained by hydrothermally activated intercalation of titanium polyhydroxo complexes/ M. F. Butman, N. L. Ovchinnikov, N. S. Karasev, N. E. Kochkina, A. V. Agafonov, A. V. Vinogradov // Beilstein J. Nanotechnol. -2018, - Vol. 9. -P. 364-378. D0I:10.3762/bjnano.9.36

113. Андросов, В. Ф. Синтетические красители в легкой промышленности: справочник / В. Ф. Андросов, И. Н. Петрова. - М.: Легпромбытиздат, 1989. - 368 с.

114. Виккерстафф, Т. Физическая химия крашения / Т. Виккерстафф. -М. : Гизлегпром, 1956. - 573 с.

115. ГОСТ Р 51568-99. Сита лабораторные из металлической сетки. Технические условия. - Введ. 2000-03-01. - М.: ИПК Издательство стандартов, 2003. - 8 с. : ил.

116. ГОСТ 21283-93. Глина бентонитовая для тонкой и строительной керам ики. - Введ. 1995-01-01. М.: ИПК Издательство стандартов, 1995. - 8 с. : ил.

117. Холлидей Инструментс. https://holliday-instruments.ru/ru/catalog/3nh/spectrofotometry portativnye/3nh ys301 (19.01.2025).

118. Мельников, Б. Н. Текстильное колорирование: учеб. пособие / Б. Н. Мельников, О. В. Козлова, В. Г. Ермилов. - Иваново: изд-во ИГХТУ, 2008. - 200 с.

119. Программа color таша. - http://amplay.ru/eto-interesno/programma-color-mania-otkroj-dlya-sebya-cvetnoj-mir / (24.08.2022).

120. ГОСТ Р 56561-2015. Материалы текстильные. Определение состава. Идентификация волокон. - Введ. 2016-01-09. - М.: ФГУП «СТАНДАРТИНФОРМ», 2016. - 62 с.: ил.

121. Владимирцева, Е.Л. Исследование сорбции алюмосиликатов шерстяным волокном / Л.В.Шарнина, И.Б. Блиничева, Ю.А. Егорова, А.С. Желнова//Изв. Вузов. Технология текстильной промышленности. - 2010. -№ 8. - С.50-54.

122. Владимирцева, Е.Л. Улучшение потребительских свойств шерсти / Е.Л. Владимирцева, Л.В. Шарнина, М.А. Вельбой // Известия высших учебных заведений. Технология легкой промышленности. - 2012. -Т.17. - № 3. - С. 91-95.

123. Владимирцева, Е.Л. Повышение устойчивости шерстяного волокна к гниению при использовании нерастворимых алюмосиликатов / Е.Л. Владимирцева, Л.В. Шарнина, Э.Г. Шамсуддинова // Физика волокнистых материалов: структура, свойства, наукоемкие технологии и материалы (SMARTEX). - 2013. - № 1. - С. 98-105.

124. Brigatti, M.F. Structure and Mineralogy of Clay Minerals / M.F. Brigatti, E. Galan, B.K.G. Theng // Handbook of Clay Science. Elsevier. - 2013. -Vol. 5. - P. 21-81.

125. Butman, M.F. Photocatalytic and adsorption properties of TiO2-pillared montmorillonite obtained by hydrothermally activated intercalation of titanium polyhydroxocomplexes/ M.F. Butman, N.L. Ovchinnikov, N.S. Karasev, N.E. Kochkina, A.V. Agafonov, A.V. Vinogradov // Beilstein J. Nanotechnol. - 2018. - Vol. 9. - P. 364 -378.

126. Ooka, C. Microporous Mesoporous Mater. / C. Ooka, H. Yoshida, K. Suzuki, T. Hattori// Handbook of Clay Science. Elsevier. - 2004, - Vol. 67. - P. 143-150. DOI: 10.1016/j.micromeso.2003.10.011

127. Kaneko, T. Synthesis and Photocatalytic Activity of Titania Pillared Clays / T. Kaneko, H. Shimotsuma, M. Kajikawa, T. Hanamachi, T. Kodama, Y. Kitayama //J. Porous Mater. - 2001. - Vol.8. - P. 295-301. DOI: 10.1023/A:1013165014982

128. Владимирцева, Е.Л. Исследование сорбции алюмосиликатов шерстяным волокном /Е.Л. Владимирцева, Л.В. Шарнина, И.Б. Блиничева, А.С. Желнова //Известия высших учебных заведений. Технология текстильной промышленности. - 2010. - № 8. - С.55-58.

129. Быков Ф.А., Наливаева А.М., Владимирцева Е.Л. Модификация волокон бентонитовыми глинами // Вестник молодых ученых Санкт-Петербургского государственного университета технологии и дизайна. 2021. № 3. С. 82-86.

130. Быков Ф.А., Владимирцева Е.Л. Бентонит в отделке текстильных материалов различной химической природы // Сб. «Научное сотрудничество в Евразийском пространстве: цифровизация и модернизация промышленности с применением искусственного интеллекта». Материалы международного форума, посвящённого 35-летию Технологического университета Таджикистана. Душанбе, 2025. С. 45-49.

131. В ладимирцева Е.Л., Быков Ф.А., Шибанова А.К. Использование природных материалов для отделки шерстяного волокна // Сб. «Эффективность соотношение науки с производством в условиях ускоренной индустриализации Республики Таджикистан». Материалы международной научно-практической конференции. Душанбе, 2024. С. 22-25.

132. Быков Ф.А., Наливаева А.М., Владимирцева Е.Л. Повышение

сорбционной активности волокнистых полимерных материалов с применением натуральных и модифицированных монтмориллонитов // Сб. «Молодые ученые - развитию Национальной технологической инициативы (ПОИСК)». 2022. № 1. С. 20-22

133. Ooka, C. Highly hydro-phobic TiO2 pillared clay for photocatalytic degradation of organic com-pounds in water/ C. Ooka, H. Yoshida, K. Suzuki, T. Hattori // Micropor Mesopor Mater. - 2004. -Vol. 67. - P.143-150.

134. B utman, M. Photocatalytic and adsorption properties of TiO 2-pillared montmorillonite obtained by hydrothermally activated intercalation of titanium polyhydroxo complexes. /M. Butman, N.Ovchinnikov, N.Karasev, N. Kochkina, A. Agafonov, A.Vinogradov // Beilstein Journal of Nanotechnology . - 2018. - Vol. 9. - P.364-378/

135. Овчинников, Н.Л. Применение активирующих воздействий в получении TiO2 пилларного монтмориллонита с улучшенными фотокаталитическими свойствами /Н.Л. Овчинников, Н.М. Виноградов, Н.Е. Гордина, М.Ф. Бутман // Известия высших учебных заведений. Химия и Химическая технология. - 2023. - Т.66. - № 5. - С. 59-71.

136. Виноградова, Л.Г.Сорбционные свойства различных видов древесной целлюлозы по отношению к золю гидроокиси алюминия/ Л.Г. Виноградова, В.И. Юрьев // Химия и технология целлюлозы. - 1977. - №4. - С. 112-115.

137. Юрьев, В.И.Влияние степени провара (жесткости) сульфитной небеленой целлюлозы на ее обменно-адсорбционные и электрокинетические свойства/ В.И. Юрьев, С.С. Позин, Г.М. Скурихина // Изв. вузов. Лесной журнал. - 1958. - №5. - С. 147-151.

138. Heymann, Е.The acid nature of cellulose. I. Equilibria between cellulose and salts/ Е. Heymann, G. Rabinov // J. Phys. Chem. - 1941. -Vol. 5. -N

8. - Р. 1152-1166.

139. С курихина, Г.М. Обменно-адсорбционное равновесие на целлюлозных материалах/ Г.М. Скурихина, В.И. Юрьев // Изв. вузов. Лесной журнал. 1959. №6. С. 139-146.

140. Т.Е. Никифорова, Н.А. Багровская, В.А. Козлов, С.А. Лилин Сорбционные свойства и природа взаимодействия целлюлозосодержащих полимеров с ионами металлов //Химия растительного сырья. - 2009. - №1. - С. 5-14

141. Никифорова, Т.Е. Сольватационно-координационный механизм сорбции ионов тяжелых металлов целлюлозосодержащим сорбентом из водных среды/ Т.Е. Никифорова, В.А. Козлов, Е.А. Модина //Химия растительного сырья. - 2010. - №4. - С. 23-30

142. Быков Ф.А., Владимирцева Е.Л. Получение волокнистых композиционных материалов с применением натурального и модифицированного монтмориллонита // Физика волокнистых материалов: структура, свойства, наукоемкие технологии и материалы (SMARTEX). 2022. № 1. С. 98-101.

143. Быков, Ф.А. Модификация волокнистых материалов для повышения их сорбционной активности / Ф.А. Быков, Е.Л. Владимирцева, Н.Л. Овчинников, М.Ф. Бутман, О.И. Одинцова // Известия высших учебных заведений. Технология текстильной промышленности. -2023.- Т. 406. - № 5. - С. 123-128.

144. Буринская, А.А. Получение наночастиц серебра на целлюлозном материале / А.А. Буринская, Е.П. Измерова, А.М. Киселев, М.О. Басок// Известия ВУЗов. Технология легкой промышленности. -2012.- Т. 17. № 3. - С. 44 - 47.

145. Дианич, М. М. Биоповреждение текстильных материалов из различных видов волокон и методы их защиты/ М.М. Дианич, Р.М. Паращук // Биоповреждения, методы защиты. - 1985. - С.30- 38.

146. Карнаухов, А. П. Геометрическое строение, классификация и моделирование дисперсных и пористых тел / А. П; Карнаухов; под ред. М. М. Дубинина. -М.: Наука, 1976. - С. 7-15.

147. Солодкий, Н.Ф. Минерально-сырьевая база Урала для керамической, огнеупорной и стекольной промышленности: справочное пособие / Н.Ф. Солодкий, А.С. Шамриков, В.М. Погребенков В.М.; под ред. проф. Г.Н. Масленниковой. - Томск: ТПУ. - 2009. - 332 с.

148. ГОСТ 9.060-75. Единая система защиты от коррозии и старения. Ткани. Метод лабораторных испытаний на устойчивость к микробиологическому разрушению. - Введ. 1977-01-01. - М.: Издательство стандартов, 1994.

149. Deng, Y. Life cycle assessment of flax-fibre reinforced epoxidized linseed oil composite with a flame retardant for electronic applications / Y. Deng, D. Paraskevas, Y. Tian // Journal of Cleaner Production. -2016. - Vol. 133. - P. 427.

150. Фотокор//Многоугловой анализатор размеров частиц Photocor Complex URL: https://www.photocor.ru/products/photocor-compactz?ysclid=m6xvat7mnh137621475 (19.01.2025).

151. Владимирцева, Е.Л. Использование природных материалов для отделки шерстяного волокна / Е.Л. Владимирцева, Ф.А. Быков, А.К. Шибанова // Эффективность взаимосвязи науки с производством в свете ускоренной индустриализации Республики Таджикистан: сб. труд. конф. -Душанбе, 2024. С.22-25.

152. Быков Ф.А., Владимирцева Е.Л. Защита хлопчатобумажного волокна от УФ-излучения // Сб. «Инновационные направления развития науки о полимерных волокнистых и композиционных материалах». Тезисы докладов III Международной научной конференции. Санкт-Петербург, 2022. С. 76-77.

153. Быков Ф.А., Наливаева А.М., Владимирцева Е.Л. Бентонит как

модификатор свойств текстильных волокон // Физика волокнистых материалов: структура, свойства, наукоемкие технологии и материалы (SMARTEX). 2021. № 1. С. 177-180.

154. Гершун, А.А. Теория светового поля. В кн. Избранные тру-ды по фотометрии и светотехнике/ А.А. Гершун // М.: ГИФМЛ, 1958. - C. 224-367.

155. Simons, P.Y. The structure of TiO2 II, a high-pressure phase of TiO2 / P.Y. Simons, F. Dachille // Acta Crystallographica. -1967. -Vol. 23. -N 2. - Р. 334-336.

156. Latroche, M. New hollandite oxides: TiO2 (H) and K 0.06 TiO2 / M. Latroche, L. Brohan, R. Marchand, M. Tournoux // Journal Solid State Chemistry. -1989. - Vol.81. - Р. 78-82.

157. Овчинников, Н.Л. Получение самоочищающихся композитов шерстяное волокно - TiO2- пилларный монтмориллонит с УФ-протекторными свойствами/ Н.Л. Овчинников, Е.Л. Владимирцева, Ф.А. Быков, М.Ф. Бутман, О.С. Изюмова // Физикохимия поверхности и защита материалов. - 2023. -Т. 59. - № 3. - С. 298-304.

158. Ovchinnikov, N.L. The Preparation of Self-Cleaning Wool-Fiber-TiO2-Pillared Montmorillonite Composites with UV-Protection Properties / N.L. Ovchinnikov, E.L. Vladimirtseva, F.A. Bykov, M.F. Butman, O.S. Izyumova //Protection of Metals and Physical Chemistry of Surfaces. -2023.-Vol. 59. - N 3. - P. 377-383.

159. Быков Ф.А., Владимирцева Е.Л., Овчинников Н.Л., Бутман М.Ф., Одинцова О.И. Модификация волокнистых материалов для повышения их сорбционной активности // Известия высших учебных заведений. Технология текстильной промышленности. 2023. № 5 (407). С. 123129.

160. Бутман М.Ф., Овчинников Н.Л., Владимирцева Е.Л., Быков Ф.А. Композиционные материалы на основе волокнистых полимеров и

бентонита, модифицированного оксидом титана // Известия высших учебных заведений. Технология текстильной промышленности. 2021. № 6 (396). С. 167-173.

161. Вельбой, М.А. Оценка сорбционной активности глинистых минералов по отношению к растворам прямых и активных красителей /М.А. Вельбой, Е.Л. Владимирцева, Л.В. Шарнина, Э.Г. Шамсуддинова // Известия высших учебных заведений. Технология легкой промышленности. - 2014. - № 2. - С. 28-32.

162. Вельбой, М.А. Обесцвечивание растворов прямых красителей в присутствии нерастворимых алюмосиликатов / М.А. Вельбой, Е.Л. Владимирцева, Л.В. Шарнина, А.И. Григорьева // Известия высших учебных заведений. // Химия и химическая технология 2014. - Т.57. -№ 3. - С. 81-86.

163. Владимирцева, Е.Л. Деструкционно-адсорбционный метод очистки растворов от активных красителей / Е.Л. Владимирцева, Л.В. Шарнина, М.А. Вельбой, Г.Н. Нуруллина // Вестник Казанского технологического университета. - 2014. - Т.17. - № 6. - С. 59-62.

164. Быков, Ф.А. Очистка сточных вод текстильных предприятий с применением алюмосиликатов / Ф.А. Быков, А.С. Одинцов, Е.Л. Владимирцева, О.И. Одинцова//Вестник технологического университета. - 2024. - № 11. - С. 138-146.

165. Быков, Ф.А. Композиционные материалы для очистки красильных растворов /Ф.А. Быков, А.О. Владимирцев, М.Ю. Горский, Е.Л. Владимирцева // м-лы Междунар. Науч.-техн. Конф. Молодых ученых «Инновационные материалы и технологии». - Минск : БГТУ, 2024. -С. 333- 336.

166. Быков Ф.А., Горский М.Ю., Владимирцева Е.Л. Модификация волокнистых материалов для очистки отработанных красильных растворов // Сб. «Современные методы получения материалов,

обработки поверхности и нанесения покрытий

(МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ-2024)» мат-лы II Всероссийской конференции с международным участием. Казань, 2024. С. 359-361.

167. Быков Ф.А., Владимирцева Е.Л. Волокнистые фильтровальные материалы для удаления красителей // сб. «Актуальные вопросы химической технологии и защиты окружающей среды». Мат-лы IX Всероссийской конференции, посвященной 55-летию Чувашского государственного университета имени И.Н. Ульянова. Чебоксары, 2022. С. 136-137.

168. Быков Ф.А., Владимирцева Е.Л., Овчинников Н.Л., Бутман М.Ф. Оценка фотопротекторных свойств природных и модифицированных бентонитов на шерстяном волокне // Сб. «Проблемы науки. Химия, химическая технология и экология». Мат-лы Всероссийской научно-технической конференции. Тула, 2022. С. 237-242.

169. Быков Ф.А., Владимирцев А.О., Буров К.С., Рожкова Д.Е., Владимирцева Е.Л. Повышение сорбционной активности текстильных материалов // Сб. «Современные методы получения материалов, обработки поверхности и нанесения покрытий (Материаловедение-2023)». Мат-лы I Всероссийской конференции с международным участием. Под редакцией В.А. Сысоева [и др.]. Казань, 2023. С. 277279

170. Быков Ф.А., Владимирцева Е.Л., Буров К.С. Модификация хлопчатобумажного волокна для создания полифункционального материала // Сб. «Новые технологии и материалы легкой промышленности». Мат-лы XIX Всероссийской научно-практической конференции с элементами научной школы для студентов и молодых ученых. Казань, 2023. С. 223-225.

171. Быков Ф.А., Владимирцев А.О., Рожкова Д.Е., Владимирцева Е.Л. Придание целлюлозосодержащим материалам новых функциональных

свойств при обработке в дисперсии алюмосиликатов // Физика волокнистых материалов: структура, свойства, наукоемкие технологии и материалы (SMARTEX). 2023. № 1. С. 62-64.

172. Быков Ф.А., Владимирцева Е.Л., Овчинников Н.Л. Отделка шерстяного волокна модифицированными алюмосиликатами // Физика волокнистых материалов: структура, свойства, наукоемкие технологии и материалы (SMARTEX). 2020. № 1. С. 259-261.

ПPИЛОЖEHИE