автореферат диссертации по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности, 05.19.01, диссертация на тему:Разработка метода придания антисептических свойств целлюлозным текстильным полотнам бельевого ассортимента и оценка их качества

На прааах рукописи

005020063 С^^ ^

Баранова Ольга Николаевна

Разработка метода придания антисептических свойств целлюлозным текстильным полотнам бельевого ассортимента и оценка их качества

Специальность 05.19.01 «Материаловедение производств текстильной и легкой промышленности»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

5 ДПР 2012

005020063

:рукописи

Баранова Ольга Николаевна

Разработка метода придания антисептических свойств целлюлозным текстильным полотнам бельевого ассортимента и оценка их качества

Специальность 05.19.01 «Материаловедение производств текстильной и легкой промышленности»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Работа выполнена в ФГБОУ ВПО «Московский государственный университет дизайна и технологии» на кафедре «Материаловедение»

Научный руководитель: доктор технических наук, доцент

Мишаков Виктор Юрьевич Научный консультант: кандидат химических наук, доцент

Золина Людмила Ивановна

Официальные оппоненты: доктор химических наук, профессор,

Артёмов Арсений Валерьевич, ФГБОУ ВПО «Московский государственный университет дизайна и технологии», профессор кафедры «Химических технологий и промышленной экологии»

кандидат технических наук, доцент, Рахматуллин Айрат Миннигалиевич, ФГБОУ ВПО «Московский государственный университет технологий и управления» им. К.Г. Разумовского, доцент кафедры «Технология, товароведение и предпринимательство в индустрии моды»

Ведущая организация: ФГБОУ ВПО «Костромской

государственный технологический университет», г. Кострома

Защита состоится «25» апреля 2012 г. в на заседании диссертационного совета Д 212.144.02 при ФГБОУ ВПО «Московский государственный университет дизайна и технологии по адресу: 117997, г. Москва, ул. Садовническая, д. 33, стр. 1, ауд. 156.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного университета дизайна и технологии.

Автореферат разослан

Ученый секретарь л //

■диссертационного совета Н.А.Макарова

У (Г

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В настоящее время при ухудшении экологии окружающей среды возникает необходимость разработки новых мер профилактики и лечения различных заболеваний, в том числе инфекционных и кожно-аллергических. Одним из способов решения этой проблемы является придание текстильным материалам и изделиям антисептических и лечебных свойств. Наиболее востребованным представляется создание текстильных материалов с антисептическими свойствами для изготовления изделий бельевого ассортимента, непосредственно контактирующих с кожей, безопасных для здоровья человека и окружающей среды.

Цель работы - разработка метода модифицирования материалов бельевого ассортимента на хлопчатобумажной основе с устойчивым к влажно-тепловым обработкам антисептическим эффектом, обладающих оптимальными физико-механическими и гигиеническими свойствами.

Научная новизна исследования заключается в том, что: дополнена номенклатура эксплуатационных свойств материалов бельевого ассортимента показателями антисептической устойчивости: биоцидной, бактерицидной и бактериостатической;

сформулированы принципы модифицирования целлюлозных тканей бельевого ассортимента для получения устойчивого комплекса антисептических свойств;

разработана и апробирована экологически чистая композиция с антисептическими свойствами для модифицирования хлопчатобумажной ткани бельевого ассортимента на основе гидрозоля серебра, стабилизированного желатином;

предложен эффективный метод фиксации наночастиц серебра на волокнах целлюлозной ткани с применением натуральных таннидов;

установлено содержание атомарного серебра в ткани, необходимое для обеспечения достаточного уровня антисептического эффекта;

установлены уровни биоцидных, бактерицидных, бактериостатических, гигиенических и механических свойств модифицированных хлопчатобумажных тканей, обеспечивающих оптимальные потребительские свойства.

Для практики существенное значение имеет: классификация текстильных и швейных изделий с антисептическими свойствами, которая может быть использована при их производстве;

номенклатура эксплуатационных и гигиенических показателей качества текстильных полотен с антисептическими свойствами;

способ обработки и фиксации композиции в структуре целлюлозной ткани для придания ей антисептических свойств пролонгированного действия;

рекомендации по оценке уровней антисептических свойств целлюлозных материалов бельевого ассортимента. Автор защищает:

классификацию текстильных и швейных изделий с антисептическими свойствами;

номенклатуру показателей качества текстильных полотен с антисептическими свойствами бельевого ассортимента;

рецептуру и метод нанесения композиций, придающих антисептические свойства пролонгированного действия целлюлозной ткани;

рекомендации по оценке уровней антисептических свойств текстильных материалов для изделий разной степени антисептической защиты.

Личный вклад автора состоял в разработке:

классификации текстильных и швейных изделий с антисептическими свойствами;

новых эксплуатационных требований, таких как биоцидная, бактерицидная и бактериостатическая устойчивость текстильных с антисептическими свойствами бельевого ассортимента и их номенклатуры;

биоцидных композиций и эффективного метода фиксации наночастиц серебра на волокнах целлюлозной ткани с применением натуральных таннидов;

рекомендаций по оценке уровней антисептических свойств текстильных полотен бельевого ассортимента.

Апробация работы. Основные выводы и теоретические положения исследований составили часть научно-исследовательской работы «Комплексное исследование в области формирования нанослоёв с функцией гидрофобизатора и наносистем с биоцидными и антимикробными свойствами на поверхности и в структуре волокнисто-сетчатых материалов», которая проводится в рамках МГУДТ по научному направлению: «Инновационные технологии в индустрии моды 2009 - 2013г.г.». Результаты работы докладывали и получили положительную оценку на четырёх научных конференциях, в одном научно-практическом семинаре и расширенном заседании кафедры материаловедения МГУДТ. Результаты работы внедрены в медицинском центре ООО «Родник» (г. Чехов, Московской обл.), а

также в учебный процесс МГУДТ при проведении курсовых, дипломных работ и чтении лекций.

Публикации. Основные положения исследований опубликованы в 4 статьях изданий, рекомендованных ВАК РФ.

Структура диссертации: диссертация состоит из введения, четырёх глав, выводов, списка литературы и приложения. Объём диссертации составляет 167 страниц, включая 14 рисунков, 10 формул и 16 таблиц. Список цитированной литературы содержит 144 наименования российских и зарубежных авторов.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, установлена цель, определены научная новизна и практическая значимость исследований.

В первой главе проведён анализ научно-технической литературы. Представлены наиболее характерные факторы влияния биологически активных сред на организм человека. Предложена классификация биоцидов, применяемых в современном производстве волокнистых материалов с антисептическими свойствами. Для рассматриваемых веществ определены сферы воздействия и проведена оценка степени экологической безопасности. Анализ свойств биоцидов позволил установить, что наиболее широким спектром действия при одновременной индифферентности к резидентной микрофлоре человека обладают препараты на основе серебра.

Анализ рынка показал, что в настоящее время существует высокая потребность в изделиях с антисептическими свойствами из натуральных тканей, первостепенно необходимых в медицинских учреждениях и в армии.

Установлено, что для получения материалов и изделий с антисептическими свойствами существует широкий спектр технологий - от обработки волокна на стадии прядения для введения в них наночастиц металлов или других соединений до обработки готовых изделий специальными составами.

Анализ современных микробиологических методов для определения антисептических свойств материалов показал, что выбор этих методов зависит от диффузионных свойств реагента и от степени ингибирующей способности модифицированных образцов. Поэтому в настоящей работе для оценки антисептических свойств использовали следующие методы: «зон», аэрозольный и высева на агар из растущей жидкой культуры. Для исследования были выбраны штаммы бактерий, чаще всего встречающиеся в транзитной микрофлоре: Bacilluc cereus sp. или Bacilluc licheniformis, Staphylococcus aureus и Escherichia'coli.

Во второй главе разработана классификация текстильных и швейных изделий с антисептическими свойствами (рис.1), в основу, которой положены шесть классификационных признаков: вид обработки антисептических изделий, область применения, группы изделий по назначению, виды изделий, виды материалов и сырьевой состав. По каждому из классификационных признаков дана характеристика текстильных и швейных изделий с антисептическими свойствами. Для каждой из групп изделий разработаны основные требования: эксплуатационные, гигиенические и эстетические. На основе разработанных требований к изделиям с антисептическими свойствами, установлены требования к текстильным полотнам, используемым в производстве текстильных бельевых изделий: эксплуатационные (антисептические, механические) и гигиенические. Получены значимые единичные показатели качества текстильных

полотен бельевого ассортимента с антисептическими свойствами в группе эксплуатационных и гигиенических свойств.

Разработаны рекомендации для оценки уровней антисептических свойств текстильных материалов с использованием градации степеней воздействия на микроорганизмы: биоцидные, бактерицидные и бактериостатические. На основе нормативно-технической документации разработана номенклатура показателей качества тканей с антисептическими свойствами бельевого ассортимента. Экспериментально получены дополнительные нормативы показателей эксплуатационных и гигиенических свойств (табл.1).

Таблица 1

Дополнительные нормативы для тканей бельевого ассортимента с антисептическими свойствами

№п/п Свойство ткани Значение характеристики

1 2 3 Эксплуатационные свойства

Антисептическая устойчивость: биоцидная бактерицидная бактерио-статическая Зона задержки роста бактерий от 1 мм (метод «зон») за 24 ч Снижение роста числа колоний бактерий на 25% и выше от контроля (аэрозольный метод) за 24 ч Задержка размножения микроорганизмов на 15% и выше от контроля (метод высева на агар из растущей жидкой культуры) за 24 ч

4 5 Гигиенические свойства

.Воздухопроницаем ость в состоянии в воздушно-сухом; во влажном Не менее 150 дм3/(м2-с)* Не менее 150 дм3/(м2 -с)

'Значение взято из СанПиН 2.4.7/1.1.1286-03 Гигиенические требования к одежде для детей, подростков и взрослых.

шюшш »оходяд

^«^НЙЯЮПЯИ

гшмйлазод

.ампжвав омяли та»eù

'К>Лї >H»9 .Д^ЦХММВГ^

À

шишш na»js*2

£

¡pmJWOWaQ

ma іmvatoi —

■ xttamtttó

нйииэм

зитпЩ) ;;:)0piROKàçf

г s

tiff -fi ' з I ¡I І

S S S g S

g Se і

''•»І-

й5

S ,8 J

m

m -v®

«i 2 ä . 2 '

•ö I

В третьей главе выбраны объекты исследования, модифицирующие композиции, методы обработки тканей, приборы и стандартизированные методы исследования модифицированных образцов.

На основе анализа классификации (гл.2), структурных и физико-

механических характеристик и с учётом того, что большая часть

бельевых изделий, таких как постельное белье, изготавливается из

бязи, в качестве основного объекта исследования была выбрана бязь.

Для антисептической обработки ткани в качестве базовой была

выбрана водная композиция на основе коллоидного серебра -

гидрозоль, обозначенная как композиция №1 (патент РФ № 2405557). В

гидрозоле как высокодисперсной системе металлическое серебро 1 о

Ag „ распределено с максимальным равновесным содержанием ионов серебра /я(А§+), придающих композиции антисептические свойства.

На основе композиции №1 дополнительно были созданы три новые антисептические композиции №2, №3, №4. Состав композиций, концентрации компонентов, выраженные в массовых долях, %, представлены ниже:

композиция №1: Аё 0,0216%-ный + стабилизатор - сополимер акриловой кислоты и акриламида 0,05%-ный;

композиция №2: А% 0,003 5%-ный + стабилизатор - сополимер акриловой кислоты и акриламида 0,05%-ный + Катамин АБ 0,25%-ный + йодид калия Ю 0,08%-ный;

композиция №3 (биметаллическая с наиболее устойчивым соотношением элементов Ag:Cu=2:l): Ag 0,0185%-ный+Си 0,0055%-ный + стабилизатор - сополимер акриловой кислоты и акриламида 0,05%-ный;

композиция №4: Ag 0,0216%-ный + стабилизатор - желатин 0,05%-ный.

Для модифицирования тканей по результатам предварительного эксперимента в качестве основного был выбран способ окунания сухой ткани в рабочий раствор при модуле ванны 20, в течение 20 мин. при температуре 24±2 °С.

Для оптимизации сорбционных свойств (удаление фабричных отделочных компонентов) ткань перед модифицированием стирали в автоматической стиральной машине на режиме «хлопок» при температуре 40°С с использованием мыльно-содового раствора 0,01%-ой концентрацией в течение 20 мин, при отжиме с частотой вращения 800 мин"1.

Антисептические свойства обработанных тканей, такие как биоцидные, бактерицидные и бактериостатические определяли соответствующими методами:

биоцидные - методом «зон». Высокие биоцидные свойства проявляются при зоне задержки роста бактерий более 4 мм. Значения зоны задержки от 4 до 1мм соответствуют достоверным биоцидным свойствам.

бактерицидные - аэрозольным методом. Высоким бактерицидным свойствам соответствует снижение роста числа колоний на модифицированном образце по отношению к контрольному образцу более чем на 50%, а при снижении от 25 до 50% проявляются свойства достоверной бактерицидности ткани.

бактериостатические - методом высева микроорганизмов на плотные питательные среды из растущей жидкой культуры. Высокие бактериостатические свойства характеризуются снижением размножения микроорганизмов на модифицированном образце по отношению к контрольному образцу на 25% и выше, а при снижении от 15 до 25% проявляются достоверные бактериостатические свойства.

Качественную и количественную оценки содержания серебра в антисептической композиции и в структуре материала проводили с помощью следующих методов исследования:

электронной микроскопии (электронный микроскоп LE0912 АВ OMEGA, оборудованный системой цифровой регистрации изображений и имеющий в своем составе модули для измерения дифракции электронов и спектров характеристических потерь энергии);

сканирующей электронной микроскопии (атомно-силовой микроскоп Solver P47H-PRO);

лазерно-искровой эмиссионной спектрометрии (установка ЛИЭС).

В третьей главе описаны приборы и методы определения значимых показателей физико-механических и гигиенических свойств модифицированных антисептических полотен.

В четвёртой главе проведен качественный анализ биоцидных композиций, определены антисептические свойства образцов, модифицированных разработанными составами до и после стирок. Проанализированы бактерицидные и бактериостатические свойства образцов, обработанных композицией №4 и её производными. Предложен новый метод модифицирования образцов. Проведен количественный анализ содержания серебра в ткани, установлены показатели значимых физико-механических и гигиенических свойств модифицированных полотен.

С помощью электронного микроскопа композиции №1 и №4 были изучены на предмет соответствия заявленному составу. Подтверждено наличие металлического серебра Ag°„. Определены формы и размеры наночастиц.

Размер частиц, нм. Размер частиц, нм.

Рис.2. Распределение по размерам наночастиц серебра, идентифицированных в составе композиций №1 - а, №4 - б

Распределение частиц серебра по размеру их большой полуоси для композиций №1 и №4 представлено на рис. 2, а, б., где сплошная линия - кривая логнормального распределения.

Установлено, что наночастицы серебра имеют сферическую или эллипсоидальную форму с соотношением большой и малой полуосей 1,0 - 1,2. В композиции №1 присутствовали частицы с наиболее вероятным диапазоном размеров от 1,5 до 4,0 нм, что несколько меньше, чем в композиции №4, где наиболее вероятный размер частиц - от 3,5 до 10,0 нм.

Все композиции были проверены на способность придания антисептических свойств обработанным тканям. Изначально оценка проводилась методом «зон», который определяет только биоцидные свойства образцов, не отражая уровни бактерицидности и бактериостатичности.

Антисептические свойства тканей, обработанных композициями №1 и М.2, приведены в табл.2.

Таблица 2.

Биоцидные свойства образцов ткани, обработанных композициями №1,№2.

№ композиции Антисептическая композиция Зона задержки роста тест-культур бактерий (биоцидность), мм

E.coli Bac.lich. Stap.aur.

1 Ag 0,0216%-ный + сополимер акриловой кислоты с акриламидом 0,05%-ный 2 1 1

2 Ag 0,0035%-ный + сополимер акриловой кислоты с акриламидом 0,05%-ный + Катамин АБ 0,25%-ный, + KJ 0,08%-ный 1/0 10/2 8-9/1

Значения в знаменателе во второй строке показывают зону задержки роста бактерий после пяти стирок.

Полученные результаты свидетельствуют о том, что биоцидные свойства образцов ткани, обработанных комозицие й №1, соответствуют нормам биоцидного эффекта для всех испытуемых штаммов. Биоцидные свойства образцов ткани, обработанных комозицией №2, проявляются избирательно, усиливаясь в отношении штаммов Bacilluc licheniformis и Staphylococcus aureus почти на порядок, и снижаясь вдвое относительно Escherichia'coli. Это связано с уменьшением содержания серебра (0,0035%) в сравнении с композицией №1 0,0216%-ной. Из полученных данных следует, что композицию №2 можно рекомендовать для модификации медицинских материалов или изделий.

Биоцидные свойства образцов ткани, обработанных композицией №3 и композицией №3.1 (разбавл. в 10 раз композиция №3), приведены в табл. 3. Исследования показали, что введение меди в композицию повышает биоцидность ткани ко всем штаммам бактерий, несмотря на некоторое уменьшение содержания в ней серебра по сравнению с композицией №1. Даже десятикратное разбавление композиции №3 (композиция №3.1) и две стирки не привели к потере биоцидного эффекта. Результаты свидетельствуют о перспективности композиции №3. Однако основным препятствием для

ее применения является отсутствие информации о токсическом воздействии биметаллической пары серебро + медь на организм

человека.

Таблица 3.

Биоцидные свойства образцов ткани, обработанных композициями №ЗД°ЗЛ

№ композиции Антисептическая композиция Зона задержки роста тест-культур бактерий (биоцидность), мм

Е. coli Вас. lieh. Stap. aur.

3. Аё 0,0185%-ный+Си 0,0055%-ный+ сополимер акриловой кислоты и акриламииа 0,05% -ный 3/1 4/2 3/2

3.1 Ag 0,00185%-ный +Си 0,00055% -ный+ сополимер акриловой кислоты и акриламида 0,005% -ный 2/2 2/2 1/1

Значения в знаменателе во второй строке показывают зону задержки роста бактерий после двух стирок.

Биоцидные свойства образцов ткани, обработанных композицией №4, и её производными, приведены в табл.4, из которой следует, что в сравнении с композицией №J (см. табл. 2), они усилились в 1,5 раза относительно Escherichia coli, в 3 раза - Staphylococcus aureus и в 2 раза - Bacilluc licheniformis, что свидетельствуют о перспективности применения композиции №4, как с точки зрения достаточной степени биоцидности, так и с позиции экологической безопасности.

При определении влияния концентрации серебра в гидрозоле на ингибирующие свойства установлено, что десятикратное увеличение содержания серебра в композиции №4.0 в сравнении с композицией №4 приводит к неожиданному снижению биоцидных свойств. Подобный результат можно объяснить возникновением крупных ассоциатов в концентрированной дисперсной системе, что влечёт за собой снижение концентрации ионов серебра как действующего начала антисептических свойств.

Таблица 4.

Биоцидные свойства образцов ткани, обработанных композициями №4, №4.0 и №4.1

№ компо- Антисептическая Число Зона задержки роста тест-культур бактерий (биоцидность), мм

зиции композиция стирок Е.соїі Вас.ІісЬ. Біар. аиг.

4. А§ 0,0216%-ный +желатин 0 3 2 3

0,05% -ный 2 0 0 0

4.0 Ag 0,216%-ный + желатин 0 1 1 0

0,5%-ный 2 0 0 0

0,0185%-ный +желатин 0 3 1 2

4.1 0,05%-ный + квебрахо 1,5%-ный 2 5 1 0 2 0 1 0

Установлено, что после двух стирок биоцидные свойства образцов ткани, модифицированных композициями №4 и №4.0, не сохраняются, так как при влажно-тепловой обработке происходит растворение и частичное удаление как защитного коллоида желатина, так и металлического серебра. Для снижения растворимости и закрепления желатина на волокнах разработана технология с применением растительных дубителей - таннидов квебрахо и мимозы. Учитывая, что промышленные дубильные экстракты растворяются при повышенной температуре, предложен новый метод модифицирования целлюлозных текстильных материалов:

Выстиранные сухие образцы ткани погружали при температуре 24±2"С на 20 мин. в рабочий раствор композиции №4 и отжимали. Затем ткань помещали в 1,5%-ный раствор квебрахо или мимозы при температуре 70±2"С, выдерживали 40 мин. на водяной бане, после чего образцы отжимали и высушивали в термошкафу.

Композиция №4 с последующим закреплением ее компонентов в ткани путем обработки 1,5%-ным раствором таннидов квебрахо обозначена композицией №4.1. При замене таннидов квебрахо на танниды мимозы получили композицию №4.2, в которой содержание серебра было в 10 раз меньше, чем в композиции №4.1. Следует

отметить, что танниды коры мимозы придавали образцам лучший, чем квебрахо, колористический эффект в виде абрикосового оттенка.

Биоцидные свойства образцов ткани, обработанных композицией №4.1, показали устойчивый эффект ко всем исследуемым штаммам как до, так и после двух стирок, который однако не сохраняется после пяти стирок. Было установлено, что потеря биоцидности после пяти стирок отражает только частичное снижение общих антисептических свойств. Так, при исследовании образцов ткани, обработанных композициями №4, №4.1 и №4.2, после пяти стирок, а также после пяти стирок и последующего автоклавирования другими микробиологическими методами были определены высокие бактерицидные и бактериостатические показатели. Автоклавирование проводилось при давлении 1,5 атм. в течение 30 мин. при Т= 121°С в автоклаве ВК-75.

Бактерицидные свойства образцов ткани, обработанных композициями №4, № 4.1 и № 4.2, определенные аэрозольным методом, приведены табл.5, откуда следует, что, несмотря на пять стирок и последующее автоклавирование, бактерицидность остается достаточно высокой.

Рост числа колоний бактерий через 24 часа снижается от 34 до 84%. Образцы, обработанные композицией №4.2, уменьшают ингибирующее воздействие на 19% только по отношению к штамму Bacillus cereus sp., сохраняя высокий бактерицидный эффект к другим штаммам. Объясняется это тем, что содержание в ней серебра в десять раз меньше, чем в остальных композициях. Это позволяет оценить нижний предел содержания серебра в гидрозоле, при котором сохраняется бактерицидный эффект-0,00185%.

Таблица 5.

Бактерицидные свойства образцов ткани, обработанных композициями №4, №4.1 и №4.2

Снижение роста числа колоний бактерий

Антисептическая композиция (бактерицидності,), %

Bacillus St. aureus E.coli

После пяти стирок

Контрольный образец 0 0 0

№4 74 34 53

№4.1 (квебрахо) 55 48 80

№4.2 (мимоза) 19 65 l 84

После пяти стирок и автоклавирования

Контрольный образец 0 0 0

№4 64 50 50

№4.1(квебрахо) 55 62 70

№4.2 (мимоза) 35 50 65

Установлено, что танниды квебрахо и мимозы вносят дополнительный вклад в повышение общей бактерицидности образцов для штаммов Staphylococcus aureus и Escherichia' coli и несколько снижают его по отношению к штамму Bacillus cereus sp.

Бактериостатические свойства образцов ткани, обработанных композициями №4, № 4.1 и № 4.2, как до, так и после пяти стирок, представленные в табл.6, находятся на достаточно высоком уровне. Результаты, полученные методом высева бактерий из растущей жидкой среды, показывают, что снижение числа микроорганизмов через 24 часа составляет более 25%-тов. Исключением являются свойства образцов после пяти стирок и автоклавирования, обработанных композициями №4.1 и № 4.2, по отношению к штамму Staphylococcus aureus, где снижение уровня размножения микроорганизмов составляет около 16%-тов, что, однако соответствует норме бактериостатического эффекта.

Таблица 6.

Бакгериостэтические свойства образцов ткани, обработанных композициями №4! № 4.1 и № 4.2 после стирок и автоклавирования

Антисептическая Уровень задержки размножения микроорганизмов (бактериостатичность),%

композиция Bacillus cereus St.aureus E.coli

После пяти стирок

Контр, образец 0 0 0

№4 37 30 56

Ха4.1 (квебрахо) 37 41 52

№4.2 (мимоза) 37 41 56

После пяти стирок и автоклавирования

Контр, образец 0 0 0

№4 26 26 28

№4.1 (квебрахо) 26 16 65

№4.2 (мимоза) 35 16 67

Зависимость антисептических свойств обработанных тканей от наличия в них металлического серебра подтверждена с помощью метода атомно-силовой микроскопии (АСМ) (рис. 4).

На рис. 4, б четко видно, что наночастицы серебра создают на поверхности волокна характерный рельеф, отсутствующий на рис. 4, а. Присутствие металлического серебра хорошо определяется по фазовому контрасту обработанного образца ткани, где видны черные точки и пятна с резкими границами - наночастицы серебра (рис. 4, в).

Установлено, что на 1 мкм2 приходится около 17 наночастиц серебра. Их латеральные (горизонтальные) размеры составляют от 24 до 170 нм, а высота колеблется от 1 до 31 нм, т.е. частицы, имеют своеобразную приплющенную форму. Число агрегации частиц, адсорбированных на поверхности волокон, находится в интервале 4 -28, так как наиболее вероятный размер частиц в композиции №4 близок к 6 нм.

4

а

о

в

Рис. 4. Микрофотографии фазового контраста волокон хлопчатобумажной ткани, выполненные с помощью ACM: а -контрольный образец, трехмерное изображение, размер скана 5x5 мкм; б - образец, обработанный комп.№4, трехмерное изображение, размер скана 1x1 мкм; в - образец, обработанный комн. №4.

С помощью метода АСМ установлен предел обнаружения серебра в образцах - 14,3'Ю-6 г/г ткани. Этот результат был подтвержден лазерно-искровой спектрометрией.

В табл. 7 приведены результаты лазерно-искровой спектрометрии по определению серебра в образцах ткани до и после пяти стирок, обработанных композициями №4 (при концентрации серебра в гидрозоле: 0,216; 0,0216 и 0,00216%), №4.1 и №4.2. Установлено, что каждое последующее 10-кратное разбавление гидрозоля от 0,216 до 0,0216 и 0,00216% приводит к снижению содержания серебра в ткани только в 2 раза - 28,2; 14,3 и 7,МО"4 мкг/г, что свидетельствует о пределе общей сорбционной ёмкости ткани.

Последующая обработка ткани таннидами снижает содержание серебра. Это связано с тем, что процесс протекает при температуре 70°С, при которой возможно растворение некоторой части желатина с одновременной потерей доли серебра. Однако после пяти стирок в ткани остаётся от 83 до 95% серебра, а это выше, чем в образцах, не обработанных таннидами, - 49,6 и 66,0%. Очевидно, что танниды, оказывая дубящее действие, снижают растворимость желатина,

осаждая его на поверхности волокон, тем самым защищая частицы серебра от вымывания.

Таблица 7.

Содержание серебра в гидрозоле и в образцах ткани, обработанных композициями №4, №4.1 и №4.2 до и после стирок

№ композиции Антисептическая композиция Массовая доля Ag в композиц ИИ, % Число стирок Содержание Ag в ткани до и после пяти стирок, мкг/г104 Содержание Ag в ткани, оставшегося после пяти стирок, %

4 Ag + желатин 0,216 0 28,2 -

0,0216 0 5 14,3 7,5 49,6

0,00216 0 5 7,1 4,7 66,0

4.1 Ag + желатин+ квебрахо 0,0185 0 5 4,2 4,0 95,0

0,00185 0 5 3,7 3,3 89,0

4.2 I Ag + желатин ) + мимоза 0,00185 0 5 2,9 2,4 83,0

Стандартными методами установлено, что процесс модифицирования положительно влияет на основные механические характеристики ткани, выбранные согласно номенклатуре. Так, показатели жёсткости модифицированных тканей снизились на 14 -35%, а усадка - до 0%. Контрольный образец бязи показал усадку около 5%. Не изменилась прочность модифицированных образцов.

Анализ гигиенических свойств модифицированных образцов показал улучшение их качества за счёт повышения водопоглощения на 5%, капиллярности по основе - на 12 - 39%, по утку - на 12,5 -29%, коэффициента воздухопроницаемости в воздушно-сухом состоянии - на 1,5%, коэффициента воздухопроницаемости во влажном состоянии на - 2,6%, гигроскопичности - на 5,3%.

Для образцов бязи, модифицированных композицией №4, по стандартным методикам были определены коэффициенты воздухопроницаемости Вр и общая пористость И^ увлажнённой ткани,

так как бельё находится в непосредственном контакте с телом человека, влажность которого постоянно изменяется (табл. 8).

Таблица 8.

Влияние влагосодержания на общую пористость и коэффициент воздухопроницаемости ткани (бязь)

Влажность % Общая пористость Лоб, % Коэффициент воздухопроницаемости Bv, дм3/(м2 - с)

6,30 76,60 -

7,30 74,60 254,30

15,00 71,00 240,00

22,10 65,60 244,10

45,00 58,00 200,00

56,00 54,00 175,00

76,20 48,20 162,50

Результаты исследования показали, что коэффициент воздухопроницаемости при увлажнении бязи уменьшается. Это связано с набуханием волокон и как следствие, снижением общей пористости R0b- Аппроксимация зависимостей R& =ЛЩ) и Вр позволила получить следующие уравнения:

R<,e ~ - 0,398}Уф + 76,98, R2 = 0,978; (1)

Вр=-1,433^+265,6, R2= 0,964; (2)

Установленные зависимости Вр и Вр - J[W,p) справедливы

для образцов контрольных и модифицированных композицией №4.

Результаты исследования физико-механических и гигиенических свойств модифицированных образцов бязи свидетельствуют о соответствии их стандарту.

ВЫВОДЫ.

1. Предложена классификация текстильных и швейных изделий с антисептическими свойствами. Установлены требования к изделиям и полотнам бельевого назначения с антисептическими свойствами, обоснована номенклатура и нормативы показателей качества.

2. Исследованы и предложены новые эксплуатационные характеристики для тканей бельевого ассортимента с

антисептическими свойствами по степени воздействия на микроорганизмы: биоцидная, бактерицидная, бактериостатическая устойчивость. Разработаны рекомендации по применению оценки антисептических свойств материалов.

3. Предложен новый метод модифицирования целлюлозных тканей, придающий устойчивый антисептический эффект к многократным влажно-тепловым обработкам и автоклавированию, а также улучшающий их физико-механические и гигиенические свойства.

4. Разработана и апробирована экологически чистая композиция с антисептическими свойствами на основе гидрозоля серебра, стабилизированного желатином. Предложен эффективный метод фиксации наночастиц серебра на волокнах целлюлозной ткани с применением натуральных таннидов квебрахо и мимозы.

5. Подтверждено, что антисептический эффект в исследуемых гидрозолях обусловлен наличием наночастиц металлического серебра с наиболее вероятным диапазоном размеров 1,5 - 4,0 нм для стабилизатора - сополимера акриловой кислоты с акриламидом и от 3,5 до 10,0 нм для стабилизатора - желатина. Установлено, что нижний предел содержания серебра в гидрозоле, при котором сохраняется бактерицидный эффект, составляет 0,00185% мае.

6. Методом атомно-силовой микроскопии установлено, что на поверхности волокон бязи фиксируются частицы серебра с размером по горизонтали от 24 до 170 нм, высотой - от 1 до 31 нм, числом агрегации от 4 до 28.

7. Методом лазерно-искровой спектрометрии определено, что количество серебра, достаточно прочно удерживаемое на поверхности волокон бязи, имеет предел, не превышающий 4-Ю"4 мкг/г.

Минимальное содержание серебра в ткани, сохраняющее бактерицидный эффект, составляет 2,4-10-4 мкг/г.

8. Антисептическое действие на уровне бактерицидное™ и бактериостатичности, как наиболее безопасное при контакте тканей с кожей человека, представляется наиболее приемлемым вариантом отделки для изделий бельевого ассортимента.

СТАТЬИ, ОПУЛИКОВАННЫЕ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ Статьи в журналах, определенных ВАК:

1. Жихарев А. П., Баранова О. Н. Влияние влагосодержания на воздухопроницаемость тканей изделий детского ассортимента. [Текст] // Дизайн и технология. - МГУТД. - 2008. - №9(51). - С. 93 - 98.

2. Жихарев А. П., Баранова О. Н. Разработка методики модифицирования хлопчатобумажных тканей бельевого ассортимента наноразмерными частицами серебра и определение влияния стирок на синергическую устойчивость. [Текст] // КНУТиД. - Вклток. - 2008. -№5(48).-С. 108-113.

3. Баранова О. Н., Жихарев А. П., Золина Л. И., Поддубко С. В. Выбор бактерицидных препаратов и определение влияния стирок на синергическую устойчивость модифицированных хлопчатобумажных тканей бельевого ассортимента. [Текст] // Известия высших учебных заведений. Технология легкой промышленности. - 2009. - №3. - СПб. -С. 80-83.

4. Баранова О. Н., Жихарев А. П., Золина Л. И., Подлубко С. В. Разработка метода модифицирования и определение синергешческой устойчивости антимикробных хлопчатобумажных тканей бельевого ассортимента. [Текст] // Дизайн и технология. - МГУТД. - 2011. - №25. -С.73-78.

Статьи в других журналах и изданиях

1. Баранова О. Н., Заметта Б. В. Модификация текстильных материалов наночастицами серебра. [Текст] // Сырьё и упаковка. -Издательский дом «Красота для профессионалов». - 2009. - №1(90). - С. 28 -30.

2. Баранова О. Н., Жихарев А. П. «Влияние усадки пакетов одежды из костюмных тканей на коэффициент воздухопроницаемости». Сборник материалов международной научной конференции «Новое в технике и технологии текстильной и легкой промышленности». [Текст] /ВГТУ-2010 г.,-С. 318-321.

МАТЕРИАЛЫ ВЫСТУПЛЕНИЙ НА НАУЧНЫХ КОНФЕРЕНЦИЯХ:

1. Научно-практическая конференция студентов, аспирантов и молодых учёных. II Московский фестиваль науки (19 - 21 октября, 2007 г., М.: МГУДТ).

2. Научно-методический семинар по материаловедению в области сервиса, текстильной и лёгкой промышленности «Совершенствование профессиональной подготовки специалистов в области материаловедения, экспертизы и управления качеством изделий, услуг и работ» (7-11 апреля, 2008 г., М.: РГУТС).

3. Международная научная конференция «Новое в технике и технологии текстильной и лёгкой промышленности» (18 ноября 2009 г., Витебск, ВГТУ).

4. Международная научно-практическая конференция «Нанотехнологии в текстильной и легкой промышленности - от разработки до внедрения» (11 марта, 2010 г., М.: МГТУ им. Косыгина).

5. Международная научно-практическая конференция «Нано-, биоинформационные технологии в текстильной и лёгкой промышленности» (21-23 сентября, 2011 г., Иваново).

Патенты: подана заявка №2011116905 от 28.04.11 г. на метод модифицирования образцов.

Баранова Ольга Николаева

Разработка метода придания антисептических свойств целлюлозным текстильным полотнам бельевого ассортимента и оценка их качества Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Усл.-печ. 1,0 п.л. Тираж 80 экз. Заказ № 070-12 Информационно-издательский центр МГУДТ 117997, г. Москва, ул. Садовническая, д. 33 Отпечатано в ИИЦ МГУДТ

61 12-5/3928

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ

УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «Московский государственный университет дизайна и технологии»

На правах рукописи

БАРАНОВА ОЛЬГА НИКОЛАЕВНА

РАЗРАБОТКА МЕТОДА ПРИДАНИЯ АНТИСЕПТИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ЦЕЛЛЮЛОЗНЫМ ТЕКСТИЛЬНЫМ ПОЛОТНАМ БЕЛЬЕВОГО АССОРТИМЕНТА И ОЦЕНКА ИХ КАЧЕСТВА

Специальность 05.19.01 - Материаловедение производств текстильной и легкой

промышленности

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук

Научный руководитель доктор технических наук

Мишаков В.Ю.

Научный консультант кандидат химических наук

Золина Л.И.

Москва-2012

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ..............................................................................................................4

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ................................................................4

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ РАЗРАБОТКИ МАТЕРИАЛОВ БЕЛЬЕВОГО АССОРТИМЕНТА С АНТИСЕПТИЧЕСКИМИ СВОЙСТВАМИ.....................................................................................................11

1.1. Анализ факторов воздействия биологически активной транзитной микрофлоры на организм человека.....................................................................11

1.2. Анализ биоцидов, применяемых в современном производстве волокнистых материалов с антисептическими свойствами.....................17

1.3. Анализ современных текстильных материалов с антисептическими свойствами, используемых для изготовления специальных изделий целевого назначения.....................................................................29

1.4. Способы модифицирования материалов......................................................36

1.5. Микробиологические методы определения антисептических свойств материалов..............................................................................................................39

1.6. Постановка задачи исследования..................................................................41

ГЛАВА 2. КЛАССИФИКАЦИЯ ТЕКСТИЛЬНЫХ ШВЕЙНЫХ ИЗДЕЛИЙ С АНТИСЕПТИЧЕСКИМИ СВОЙСТВАМИ.НОМЕНКЛА-ТУРА ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА ТЕКСТИЛЬНЫХ ПОЛОТЕН С АНТИСЕПТИЧЕСКИМИ СВОЙСТВАМИ...................................................44

2.1. Классификация текстильных швейных изделий с антисептическими свойствами..............................................................................................................44

2.2. Общие требования и номенклатура показателей качества текстильных материалов с антисептическими свойствами.............................................47

Выводы по главе....................................................................................................56

ГЛАВА 3. ОБОСНОВАНИЕ И ВЫБОР ОБЪЕКТОВ И МЕТОДОВ ИССЛЕДОВАНИЯ...............................................................................................57

3.1. Обоснование и выбор объекта исследования..............................................57

3.2. Выбор антисептических композиций на основе коллоидного серебра

для модифицирования ткани................................................................................59

3.3. Микробиологические методы определения антисептических свойств

материалов..............................................................................................................64

3.4.Выбор методов модифицирования текстильных полотен...........................67

3.5. Количественные методы определения серебра в структуре материалов..............................................................................................................72

3.6. Определение наночастиц серебра в образцах бязи методом атомно-силовой микроскопии (АСМ)......................................................................74

3.7. Приборы и методы испытаний механических и гигиенических

свойств модифицированных текстильных полотен...........................................76

Выводы по главе....................................................................................................81

ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ПОТРЕБИТЕЛЬСКИХСВОЙСТВ МОДИФИЦИРОВАННЫХ ПОЛОТЕН..............................................................82

4.1. Качественный анализ серебра в гидрозолях композиций №1 и №4.........82

4.2. Исследование биоцидной устойчивости модифицированной ткани.......85

4.3. Метод оптимизации потребительских свойств хлопчатобумажных

тканей бельевого ассортимента..........................................................................89

4.4.Исследование бактерицидной и бактериостатической устойчивостей модифицированной ткани, обработанных композициями №4, №4.1 и

№4.2.........................................................................................................................90

4.5. Качественный и количественный анализ серебра в модифицированных образцах ткани.......................................................................................................93

4.6. Оценка физико-механических свойств материалов, обладающих

антисептическими свойствами.............................................................................97

Выводы по главе..................................................................................................108

ЗАКЛЮЧЕНИЕ....................................................................................................109

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК................................................................110

ПРИЛОЖЕНИЕ

123

ВВЕДЕНИЕ ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы

В настоящее время разработка мер профилактики и лечения инфекционных и кожно-аллергических заболеваний является одним из приоритетных направлений науки и технологий. Одним из способов решения этой проблемы является придание текстильным материалам и изделиям антисептических и лечебных свойств. Наиболее востребованным представляется создание подобных материалов для изготовления изделий бельевого ассортимента, непосредственно контактирующих с кожей, безопасных для здоровья человека и окружающей среды. Изделия из таких материалов могут быть использованы как в быту, так и в медицинских учреждениях, в пищевой промышленности, в поездах дальнего следования, в армии и т.д.

Для производства изделий бельевого ассортимента более всего подходят нетканые полотна, трикотаж и ткани, обладающие хорошими гигиеническими свойствами.

Разработке различных методов получения и изучению свойств материалов с антисептическими свойствами уделяется значительное внимание во всем мире. Однако, несмотря на большой объём работ в этой области многие проблемы ещё далеки от их решения. В частности, актуальной задачей является создание экологически чистых текстильных материалов с антисептическими свойствами, сохраняющихся при влажных обработках, стирках, световом воздействии, что необходимо при использовании изделий бельевого ассортимента в реальных условиях. Не менее актуальны проблемы, связанные со снижением затрат на получение таких материалов.

В настоящее время текстильные материалы с антисептическими свойствами получают различными методами с использованием биоцидов, как органического, так и неорганического происхождения [1].Наиболее распространёнными являются различные гетероциклические соединения,

антибиотики, антимикробные красители и соли металлов. Однако далеко не все из них обладают широким спектром действия на штаммы бактерий, грибки и вирусы и при этом не являются экологически безопасными.

Необходимость разработки новых биоцидов и материалов с антисептическими свойствами вызвана изменяющейся общебиологической резистентностью человеческого организма. Исследования показывают, что появились микроорганизмы, устойчивые к большинству антибиотиков и антисептиков. Трансформируются пути, способы передачи и длительность существования этих микроорганизмов [2].

Существуют самые различные технологии получения подобных материалов и изделий - от обработки волокна на стадии прядения для введения в них наночастиц металлов или других соединений, до обработки готовых изделий специальными составами.

Большой интерес представляют собой разработки рекомендаций по использованию модифицированных текстильных материалов с антисептическими свойствами с учётом их гигиенических, биоцидных, физико-механических свойств, а также безопасности для человека и окружающей среды.

Из вышеизложенного следует, что для современного материало-ведения задача, связанная с разработкой новых антисептических препаратов, обладающих синергическим ингибирующим эффектом, а такжетекстильных материалов с комплексом потребительски свойств, безопасных для здоровья человека и окружающей среды, сохраняющихся при влажно-тепловых обработках, а так же способов их получения и методов их исследования, является актуальной.

Цель работы - это разработка метода модифицирования материалов бельевого ассортимента на хлопчатобумажной основе с устойчивым к влажно-тепловым обработкам антисептическим эффектом, обладающих оптимальными физико-механическими и гигиеническими свойствами.

Для достижения поставленной цели в работе были решены следующие основные задачи:

изучена и обоснована оценка биоцидных, бактерицидных и бактериостатических свойств текстильных материалов;

разработаны требования к комплексным показателям качества изделий с антисептическими свойствами;

разработаны требования и номенклатура показателей качества текстильных полотен с антисептическими свойствами; обоснован выбор материалов для исследования;

проведен анализ биоцидов, используемых для придания текстильным материалам антисептических свойств, и выбраны системы с оптимальными характеристиками;

проведен анализ методов модифицирования текстильных материалов и выбран наиболее приемлемый из них;

проведены исследования и разработана технология получения текстильных материалов бельевого ассортимента с антисептическими свойствами;

изучены антисептические, механические, гигиенические свойства материалов и их устойчивость к воздействию внешних факторов;

даны рекомендации по использованию текстильных материалов бельевого ассортимента с антисептическими свойствами.

Объектами исследования в работе являлся материал бельевого ассортимента - бязь до и после модифицирования, препараты с антисептическими свойствами и их композиции.

Методологической и теоретической основой исследований являются труды российских и зарубежных ученых по созданию текстильных материалов с антисептическими свойствами, результаты последних разработок в области текстильного материаловедения. При выполнении работы применялись методы систематизации и классификации, корреляционного анализа, математической и прикладной статистики, теории метрологии, стандартных и экспертных оценок

качества одежды, микробиологических исследований свойств материалов, лазерно-искровой спектрометрии и электронной микроскопии. В работе использованы программные продукты операционной среды Windows ХР, Microsoft Excel, Mathcad Professional, Paint, Diblook.

Научная новизна исследования заключается в том, что: дополнена номенклатура эксплуатационных свойств материалов бельевого ассортимента показателями антисептической устойчивости: биоцидной, бактерицидной и бактериостатической;

сформулированы принципы модифицирования целлюлозных тканей бельевого ассортимента для получения устойчивого комплекса антисептических свойств;

разработана и апробирована экологически чистая композиция с антисептическими свойствами для модифицирования хлопчатобумажной ткани бельевого ассортимента на основе гидрозоля серебра, стабилизированного желатином;

предложен эффективный метод фиксации наночастиц серебра на волокнах целлюлозной ткани с применением натуральных таннидов;

обоснован механизм закрепления желатина на поверхности ткани; установлено оптимальное содержание атомарного серебра в ткани после многократных стирок, необходимое для обеспечения достаточного уровня антисептического эффекта;

установлены уровни биоцидных, бактерицидных, бактериостатических, гигиенических и механических свойств модифицированных хлопчатобумажных тканей, обеспечивающих оптимальные потребительские свойства. Для практики существенное значение имеет:

Классификация текстильных и швейных изделий с антисептическими свойствами, которая может быть использована при их производстве;

номенклатура эксплуатационных и гигиенических показателей качества текстильных полотен с антисептическими свойствами;

способ обработки и фиксации композиции с антисептическими свойствами в структуре целлюлозной ткани;

текстильные материалы с антисептическими свойствами на хлопчатобумажной основе пролонгированного действия, сохраняющие ингибирующие свойства после пяти стирок и автоклавирования;

рекомендации по оценке уровней антисептических свойств целлюлозных материалов бельевого ассортимента. Автор защищает:

классификацию текстильных и швейных изделий с антисептическими свойствами;

номенклатуру показателей качества текстильных полотен с антисептическими свойствами бельевого ассортимента;

рецептуру композиций, придающих антисептические свойства пролонгированного действия целлюлозной ткани;

рекомендации по оценке уровней антисептических свойств текстильных материалов для изделий разной степени антисептической защиты;

метод нанесения и закрепления биоцидных препаратов комплексного действия на целлюлозные текстильные материалы бельевого ассортимента;

установленную зависимость антисептических свойств

модифицированных текстильных целлюлозных материалов от содержания серебра в их структуре.

Личный вклад автора состоял в разработке:

классификации текстильных и швейных изделий с антисептическими свойствами;

новых эксплуатационных требований, таких как биоцидная, бактерицидная и бактериостатическая устойчивость текстильных с антисептическими свойствами бельевого ассортимента и их номенклатуры;

эффективного метода фиксации наночастиц серебра на волокнах целлюлозной ткани с применением натуральных таннидов;

рекомендаций по оценке уровней антисептических свойств текстильных полотен бельевого ассортимента;

биоцидных композиций, обеспечивающих антисептическую защиту хлопчатобумажных материалов, способных выдерживать действие длительных бытовых стирок и автоклавирование.

Апробация работы. Основные выводы и теоретические положения исследований составили часть научно-исследовательской работы «Комплексное исследование в области формирования нанослоёв с функцией гидрофобизатора и наносистем с биоцидными и антимикробными свойствами на поверхности и в структуре волокнисто-сетчатых материалов», которая проводится в рамках МГУДТ по научному направлению: «Инновационные технологии в индустрии моды 2009 -2013г.г.». Результаты работы докладывали и получили положительную оценку на четырёх научных конференциях, в одном научно-практическом семинаре и расширенном заседании кафедры материаловедения МГУДТ. Результаты работы внедрены в медицинском центре ООО «Родник»(г. Чехов, Московской обл.), а также в учебный процесс МГУДТ при проведении курсовых, дипломных работ и чтении лекций.

Публикации. Основные положения исследований опубликованы в 4 статьях изданий, рекомендованных ВАК РФ.

Основные положения работы получили положительную оценку на международных научных, научно-технических конференциях и научно-методических семинарах:

1. Научно-практическая конференция студентов, аспирантов и молодых учёных. II Московский фестиваль науки (19-21 октября, 2007 г., М.: МГУДТ).

2. Научно-методический семинар по материаловедению в области сервиса, текстильной и лёгкой промышленности «Совершенствование профессиональной подготовки специалистов в области материаловедения, экспертизы и управления качеством изделий, услуг и работ» (7-11 апреля, 2008 г., М.: РГУТС).

3. Международная научная конференция «Новое в технике и технологии текстильной и лёгкой промышленности» (18 ноября 2009 г., Витебск, ВГТУ).

4. Международная научно-практическая конференция «Нанотехнологии в текстильной и легкой промышленности - от разработки до внедрения» (11 марта, 2010 г., М.: МГТУ им. Косыгина).

5. Международная научно-практическая конференция «Нано-, биоинформационные технологии в текстильной и лёгкой промышленности» (21-23 сентября, 2011 г., Иваново).

Структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографического списка. Объем работы составляет 122 страниц основного текста. Кроме того, работа содержит 14 рисунков, 16 таблиц, 45 страниц приложения. Список используемой литературы включает 144 наименования.

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ РАЗРАБОТКИ МАТЕРИАЛОВ БЕЛЬЕВОГО АССОРТИМЕНТА С АНТИСЕПТИЧЕСКИМИ СВОЙСТВАМИ

1.1. Анализ факторов воздействия биологически активной транзитной микрофлоры на организм человека

На жизнь и здоровье человека в современном мире постоянно оказывают негативное воздействие различные факторы не только естественного происхождения, как, например, климатические и природные стихии, но и последствия активного развития различных сфер промышленности. Химические и биохимические производства осуществляют аварийные выбросы в атмосферу чрезвычайно токсичных веществ, а также микробов и вирусов, которые могут вызывать эпидемии среди людей и животных. В настоящее время в приземной атмосфере нашей планеты находятся десятки тысяч загрязняющих веществ антропогенного происхождения.

Поэтому человек постоянно сосуществует и взаимодействует с биологически активным миром микроорганизмов (бактерий и грибов) транзитной микрофлоры. При нарушении биологического равновесия возникает