Физико-химические трансформации природных спутников целлюлозы льна в процессах их гидролитической и окислительной деструкции Руководитель:Галашина Валентина Николаевна кандидат технических наук, ст. научный сотрудник Развиваемое научное направление связано с разработкой теоретической концепции о приемах стимулирования целенаправленной гидролитической и окислительной деструкции природных спутников целлюлозы льна, приемах регулирования сорбционно-диффузионных процессов в льняной матрице и принципах иммобилизации или генерирования в льняной целлюлозе биологически активных реагентов, включая наночастицы нульвалентных металлов. В рамках договора с Министерством обороны РФ разработаны технологии очистки и утонения комплексных волокон льна, позволяющие получать из отходов льнопроизводства высококачественные материалы медицинского назначения с ценными лечебными свойствами. Это расширяет сырьевую базу для предприятий, производящих материалы медицинского назначения, и обеспечивает выпуск средств защиты человека вне зависимости от конъюнктуры цен на импортируемый хлопок и его качества. Медицинская вата из льноволокна успешно прошла комплекс токсикологических, технических и широких клинических испытаний. Получено разрешение Министерства здравоохранения РФ на её промышленное производство и медицинское применение. По контракту с ГВМУ Минобороны РФ разрабатываются биологически активные материалы на основе льна для использования в качестве перевязочных средств. Изучение структурно-релаксационного состояния и сорбционно -диффузионных характеристик модифицированных целлюлозных материалов. Исследование структурных, фазовых и химических процессов в растворах и гидрогелях полисахаридов, инициируемых гидроакустическим воздействием. Руководитель группы:Липатова Ирина Михайловна, доктор химических наук, ведущий научный сотрудник Направление исследований - разработка теоретических основ использования гидроакустического воздействия, реализуемого в роторно-импульсных аппаратах, для целенаправленного изменения свойств природных гелеобразных полисахаридов (крахмал и его производные, эфиры целлюлозы, альгинаты, хитозаны). Исследуются инициируемые гидроакустическим воздействием химические, структурные, фазовые превращения в растворах и жидких дисперсиях полисахаридов. Проводятся исследования влияния гидроакустических воздействий на скорость химических превращений в полисахаридах. Разрабатываются химические модификаторы для реализации механихимических технологий получения модифицированных препаратов на основе полисахаридов и их смесей с синтетическими полимерами. В настоящее время исследования направлены на решение проблемы прогнозирования механических эффектов и повышения управляемости процессов, интенсифицируемых гидроакустическим воздействием. Выведены математические выражения и получены экспериментальные коэффициенты для расчета ожидаемого уровня дисперсности гелеобразных материалов, получаемых механическим способом. Разработаны новые механохимические технологии с использованием роторно-импульсных аппаратов, позволяющие совмещать процесс приготовления тонкодисперсных гелеобразных материалов на основе полисахаридов с их химической и структурной модификацией. Результаты исследований использованы при разработке и внедрении на текстильных предприятиях механохимических технологий получения экономичной шлихты и модифицированных крахмальных загусток. Исследование процессов генерирования окислительно-восстановительных систем природными полисахаридами для получения волокнистых материалов с заданными функциональными свойствами. Руководитель группы: к.т.н. Губина Светлана Михайловна Проведенные исследования в области поведения природных полисахаридов в щелочных, щелочно-восстановительных и щелочно-окислительных средах позволили предложить принципиально новую концепцию процесса гидролитической деструкции целлюлозы в щелочной среде. По предлагаемому механизму щелочной гидролиз полисахаридов катализируется нуклеофильными ионами с образованием промежуточного лабильного соединения – комплекса с переносом заряда (КПЗ) и переходом в раствор глюкозы. Накопление в растворе редуцирующих веществ создает в системе окислительно-восстановительный потенциал, обеспечивающий эффективное протекание процессов колорирования волокнистых материалов кубовыми и сернистыми красителями. Разработаны теоретические основы процесса химической модификации лубяных волокон, на базе которых созданы принципиально новые технологии, позволяющие получать волокнистое сырье для выработки текстильных и нетканых материалов различного назначения. Научно обоснованы пути повышения стабильности технологических процессов получения текстильных материалов на основе модифицированного льняного волокна (Модилена). Изучение поверхностной модификации полиэтилентерефталатного волокна при химических и плазмохимических воздействиях. Результаты исследований: В целях улучшения качественных характеристик полиэфирных материалов изучено влияние на олигомеры полиэтилентерефталата, содержание и размещение которых в текстильном материале в значительной степени определяет его свойства, воды, водных растворов аммиака и ряда солей аммония при температурах, превышающих 100оС. Выявлена сущность физико-химических процессов, в которых участвуют олигомеры при крашении и отделке полиэфирных текстильных материалов по высокотемпературным периодическим технологиям. Установлены закономерности протекания процессов миграции олигомеров из внутренних областей полимерного материала наружу и гидролиза поверхностно локализованных олигомеров, используя которые можно направленно влиять на интенсивность каждого из них. Обоснован новый метод направленного изменения ряда свойств полиэфирных текстильных материалов, заключающийся в регулировании хода указанных физико-химических процессов с участием олигомеров. Показано, что регулирование можно осуществлять посредством варьирования параметров обработки волокна разбавленными водными растворами аммиака, солей аммония или композиций на их основе, изменяя за счет этого концентрацию циклических олигомеров во всем объеме полиэфирного волокнистого материала и, главное, на его поверхности. Разработка и апробирование новых антипирирующих составов и технологий придания огнезащитных свойств химическим волокнам и текстильным материалам. Руководитель группы: Коломейцева Элла Алексеевна Разработаны новые экологически безопасные антипирены серии "Тезагран" (текстильный замедлитель горения Российской академии наук) и на его основе композиционные препараты для многофункциональной отделки тканей и нетканых материалов технического назначения. Ключевые слова химия текстильных материалов и интенсификация технологических процессов их облагораживания, создание новых волокнистых материалов и вспомогательных жидкофазных препаратов для химико-текстильного производства, содействие внедрению достижений науки в производство.