автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.06, диссертация на тему:Влияние окислительно-щелочных сред, содержащих ферменты и соли металлов, на характер разрушения бикомпонентных полимерных систем на основе целлюлозных материалов

На правах рукописи

РОДИОНОВА ЭЛЬВИРА АЛЕКСАНДРОВНА

ВЛИЯНИЕ ОКИСЛИТЕЛЬНО-ЩЕЛОЧНЫХ СРЕД, СОДЕРЖАЩИХ ФЕРМЕНТЫ И СОЛИ МЕТАЛЛОВ, НА ХАРАКТЕР РАЗРУШЕНИЯ БИКОМПОНЕНТНЫХ ПОЛИМЕРНЫХ СИСТЕМ НАОСНОВЕ ЦЕЛЛЮЛОЗНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Специальность 05.17.06 Технология и переработка полимеров и композитов

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

Москва -2004

Работа выполнена в Московском государе! венном текстильном университете им. А.Н. Косыгина на кафедре общей и неорганической химии

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор

Павлов Н.Н.

Официальные оппоненты - доктор химических наук, профессор Г Гальбрайх Л.С.

- доктор химических наук, профессор Пономаренко А.Т.

Ведущая организация: ОАО «ЦНИИ Бумагил г.Москва

Защита диссертации состоит/я «_»_2004 года в_часов на заседании диссертационного совета Д212.139.01 в Московском государственном текстильном университете им. А. Н. Косыгина по адресу: 119991, Москва, Малая Калужская ул., дЛ

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГТУ имени А.Н. Косыгина

Автореферат разослан « »_2004 года

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор химических наук

з

го

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Успехи, достигнутые в последние десятилетия биотехнологией, привели к возможности использования ферментов во многих областях химической технологии, развитие которых повышает практическую ценность самой биотехнологии. Биотехнологические процессы существенно расширили возможности производств в пищевой, текстильной и целлюлозно-бумажной промышленности. Ферментативное превращение целлюлозы перспективно не только с точки зрения создания самостоятельных малоотходных технологий, но и с позиции борьбы за экологическую безопасность различных производств целлюлозно-бумажной и текстильной промышленности. Ферментативный катализ находит применение при обработке макулатурной бумажной массы и хлопчатобумажных тканей, что позволяет заменить собой токсичные соединения хлора - на экологически безвредный пероксид водорода. Однако выбор ферментов (пульпозима, протеазы, целловиридина), используемых в технологии беления целлюлозных материалов в щелочных растворах пероксида водорода, сложился скорее стихийно, нежели научно обоснованно.

При этом остается неясным вопрос о механизме разрушения и долговечности в таких растворах композиционных материалов на основе целлюлозы в присутствии ферментов. Эго объясняет актуальность постановки данной работы, так как снижение долговечности композиционных материалов на основе целлюлозы в результате их технологически необходимой обработки пероксид-но-щелочными растворами требует установления причин разрушения таких материалов в агрессивных средах для их устранения.

Целью данной диссертационной работы являлось исследование влияния названных ферментов на долговечность и характер разрушения композиционных материалов на основе целлюлозы и кислородсодержащих полимеров в отбеливающих окислительно-восстановительных растворах и изучение поведения ферментов в таких системах в присутствии солей металлов, являющихся энергичными модификаторами свойств гидрофильных полимеров. Необходимость более подробного исследования действия солей металлов на полимерные системы в присутствии ферментов вызвана также известным фактом влияния некоторых солей на каталитическую активность ферментов. Задачи исследования:

- разработка метода определения долговечности композиционных полимерных материалов в окислительно-щелочной среде, содержащей соли металлов и ферменты;

- выяснение причин разрушения бикомпонентной полимерной системы на основе целлюлозы в агрессивной среде;

- исследование влияния агрессивной среды, содержащей добавки, на степень полимеризации в композиционном материал целлюлозы;

- исследование влияния катионов металлов на активность ферментов по отношению к целлюлозным материалам;

- изучение составов комплексов, образ атионами

металлов

Методика данной работы предусматривает проведение теоретических и экспериментальных исследовании, первые из которых заключались в изучении и анализе сведений литературы о композиционных полимерных материалах и биотехнологических процессах. Экспериментальные исследования базировались не только на использовании уже апробированных, хорошо известных аналитических и химических методах, но и на новом специально разработанном методе определения долговечности целлюлозных материалов в агрессивных средах. Экспериментальные работы были проведены на кафедре общей и неорганической химии Московского государственного текстильного университета им. А.Н.Косыгина. Методы исследования;

- метод определения долговечности целлюлозных материалов и кислородсодержащих полимеров в агрессивных средах;

- методы (трилонометрии) определения концентрации свободных ионов хрома(Ш) и алюминия в растворах;

- метод трилонометрии определения устойчивости и состава комплексов катионов металлов с ферментами [Ме„ Ф];

- метод (иодометрии) определения активности ферментов;

- метод (вискозиметрии) определения степени полимеризации целлюлозных материалов на основе целлюлозы;

- метод (рН -метрия, перманганатометрия, ацидометрия) определения характеристик окислительно-щелочных растворов;

- метод определения концентрации свободных ионов кальция, магния, никеля, кобальта, меди в растворах;

- метод (фотометрии) определения белизны целлюлозных материалов. Научная новизна работы заключается в установлении причин разрушения различных композиционных материалов на основе целлюлозы под действием щелочного раствора пероксида водорода и в определении влияния ферментов и солей металлов на долговечность таких материалов в окислительно-щелочной среде. В работе впервые определены составы и константы устойчивости, образующихся в растворе металло-ферментных комплексов, и показано изменение активности ферментов по отношению к композиционным материалам, происходящее при этом.

Практическая значимость Все более расширяющееся использование биологических катализаторов в процессах химической обработки композиционных материалов на основе целлюлозы и других кислородсодержащих полимеров (бумаги, хлопчатобумажных тканей и т. п.) требует поиска путей снижения их негативного действия на долговечность таких материалов. В работе показана возможность достижения этого за счет введений в раствор солей определенных металлов, а также даны практические рекомендации - применение каких ферментов следует избегать из-за возможной деструкции макромолекул целлюлозы в определенных видах целлюлозных материалов. При этом установлены оптимальные концентрации в окислительно-щелочном растворе тех катионов металлов, которые повышают каталитическую активность ферментов.

Апробация работы

Основные положения и результаты работы доложены:

- на Всероссийской научно-технической конференции «Текстиль-99» «Современные технологии и оборудование текстильной промышленно-

• сти», 23-24 ноября 1999 г., МГТУ им. АЛ.Косыгина, г. Москва;

- на Международной научно-технической конференции «Современные наукоемкие технологии и перспективные материалы текстильной и легкой промышленности» («Прогресс-2002»), 19-20 мая 2002г., г.Иваново

- на Всероссийской научно-технической конференции «Текстиль-2002» «Современные технологии и оборудование текстильной промышленности», 23-24 ноября 2002 г., МГТУ им. А.Н.Косыгина, г. Москва;

- на Всероссийской научно-технической конференции «Текстиль-2003» «Современные технологии и оборудование текстильной промышленности», 23-24 ноября 2003 г., МГТУ им. А.Н.Косыгина, г. Москва;

- на Международной научно-технической конференции «Современные наукоемкие технологии и перспективные материалы текстильной и легкой промышленности» («Прогресс-2004»), 25-28 мая 2004г., г.Иваново

- на семинаре МХО «Модификация ВМС неорганическими соединениями» секции неорганическая химия. МГТУ им. А.Н.Косыгина, кафедра ОНХ, 23 ноября 2003г

- на Научном семинаре Московского Менделеевского химического общества с докладом «Влияние ферментов и солей металлов на долговечность композиционных материалов на основе целлюлозы в окислительно-щелочных растворах», 18.10.2004, МГГУ, кафедра ОНХ

Структура и объем работы

Работа состоит из введения, обзора литературы, методической и экспериментальной части, списка литературных источников и приложения. Основная часть изложена на 170 страницах, включает 47 рисунков и 24 таблицы.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы цель и задачи исследования, отражена научная новизна и практическая значимость их результатов.

Первая глава содержит анализ данных научно-технической литературы из области применения ферментов в химической технологии, связанной, в частности, с переработкой композиционных материалов на основе

• целлюлозы: бумаги и хлопчатобумажных тканей.

Проведен анализ работ по следующим направлениям:

- состав и структура композиционных материалов на основе целлюлозы;

- главные прочностные характеристики целлюлозных материалов и причины их прочности;

- применение биологических добавок (ферментов) в технологии обработки целлюлозных материалов, связанной с использованием окислительно-щелочных растворов;

- специфические свойства ферментов и влияние на их активность солей металлов;

- применение солей металлов для модифицирования свойств гидрофильных полимеров.

Вторая глава содержит результаты экспериментальных исследований:

- влияния ферментов на долговечность целлюлозных материалов (ЦМ) и кислородсодержащих полимеров (КП) в щелочном растворе Н2О2;

- влияния солей 8 - металлов на долговечность бикомпонентной полимерной системы в пероксидно-щелочном растворе;

- влияния ферментов в присутствии солей 8 - металлов на долговечность бикомпонентной полимерной системы в пероксидно-щелочном растворе;

- долговечности целлюлозных материалов и кислородсодержащих полимеров в пероксидно-щелочных растворах в присутствии ферментов и хлоридов ё- и р- металлов;

- определения составов комплексов, образуемых катионами металлов с молекулами ферментов;

- влияния ферментов и солей металлов на изменение степени полимеризации целлюлозы в целлюлозных материалах в результате действия на них окислительно-щелочных растворов.

Объектом исследования в работе являлись бикомпонентные полимерные системы на основе целлюлозы, полученные сочетанием целлюлозного материала (писчая бумага, фильтровальная бумага, целлофан, сульфитная целлюлоза) с кислородсодержащими полимерами (КП): карбоксиметил-целлюлозой (КМЦ), поливинилацетатом (ПВА), поливиниловым спиртом (ПВС) или эпоксидной смолой (ЭС).

Основные результаты и их обсуждение

Для определения последствий щелочно-окислительной обработки целлюлозных материалов (ЦМ)> приводящей к изменению их прочностных характеристик, обычный метод динамометрии оказался непригодным. Это объясняется сохранением прочности материалов в воздушно-сухом состоянии, но заметным ее ухудшением при их набухании. Поэтому нами был разработан простой метод определения долговечности материалов в водных агрессивных средах с помощью установки, схема которой показана на рис. 1 А. К целлюлозному материалу (3) с помощью одного из вышеназванных кислородсодержащих, полимеров (4) приклеивался груз(5) и определялось время (т, сек.), прошедшее до его падения, которое и характеризует долговечность материала.

Рис.1 А, Б

А

А:

1 - стакан 4 - склейка

2 - раствор реагентов 5 - груз

3 - целлюлозный материал 6 - стойка с отверстием для груза

Б: Возможные места механического разрушения склейки и целлюлозного материала под действием груза в растворе:

1 - по месту адгезионных сил склейки и груза

2 - по месту когезионных сил в склейке

3 - по месту когезионных сил в целлюлозном материале

4 - по месту адгезионных сил склейки и целлюлозного материала.

I. - целлюлозный композиционный материал

II. - склейка

III.-груз

В случае отслаивания груза по линии 2 (рис. 1 А) определялась долговечность кислородсодержащих полимеров. Результаты оценки их долговечности в щелочных растворах пероксида водорода, сведены в табл. 1

Таблица 1

Долговечность (г) кислородсодержащих полимеров в окислительно-щелочном растворе, содержащем различные ферменты.

полимер фермент КМЦ ПВС ЭС ПВА

,2-, с Igr г,с Igr г,с ' Igr г,с Igr

Без 80 L9Q 180 2.25 2400 3.38 900 2.95

Пз*) 80 1.90 175 2.23 2400 3.38 180 2.25

Пр*) 50 1.70 175 2.23 1800 3.25 210 2.32

Цв*) 30 1.48 170 2,20 2400 3.38 600 2.78

*) Пз- пульпозим, Пр- щелочная протеаза, Цв- целловиридин Г 20Х

По возрастанию устойчивости к действию щелочного раствора Н2О2 кислородсодержащие полимерал можно расположить в ряд: КМЦ «=ПВС<ПВА=« ЭС (рис.2)

mix

Таким образом, можно выявить тенденцию уменьшения долговечности кислородсодержащих полимеров в окислительно-щелочной среде в присутствии ферментов.

При введении в агрессивный раствор солей металлов, катионы которых склонны к разрыву в полимерах межмолекулярных Н-связей, снижается, в первую очередь, долговечность таких кислородсодержащих полимеров (при их погружении в такой раствор), прочность которых зависит, главным образом, от наличия густой сетки межмолекулярных Н-связей (рис. 3)

Поэтому в выше приведенном ряду, в котором полимеры расположены в порядке увеличения их долговечности, на первое место (наименьшая долговечность) перемещается поливиниловый спирт по сравнению с рядом, характеризующим долговечность полимеров в растворе без солей металлов.

Очевидно, что для исследования когезии целлюлозного материала необходимо, чтобы склейка была долговечнее целлюлозного материала, что достигалось приклеиванием груза эпоксидной смолой с отвердителем. В этом случае отслаивание груза происходит по слою целлюлозного материала (рис. 1 Б, линия 3), что позволило установить влияние ферментов и солей металлов на долговечность целлюлозных материалов в окислител.ьно-щелочных растворах (см. табл.2)

Таблица 2

Долговечность (^ т, сек) целлюлозного материала в окислительно-щелочном растворе в присутствии комплексов [МеФ]

Катион \ Фермент \ ЦМ Без добавок Без катиона металла при См=0,25моль/л

Со Син Сг А1

Пульпозим Б 2,6 2,2 1,3 1,3 1,4 1,7 1,6

ФБ 3,0 2,8 1,0 1,2 1,3 1,3 1,4

СЦ 2,6 2,2 2,1 2,3 2,5 2,2 2,5

Ц 1,4 0,7 0,7 0,3 0,3 0,9 1,0

Протеаза Б 2,6 2,5 1,8 2,6 1,8 2,6 2,5

ФБ 3,0 2,8 1,6 2,9 1,6 3,2 3,0

СЦ 2,6 2,1 1,8 2,4 1,8 2,5 2,5

Ц 1,4 0,7 0,60 1,2 0,6 1,6 1,5

Целловири-дин Б 2,6 2,2 1,0 1,2 1,2 1,8' 1,6

ФБ 2,0 2,0 1,0 1,0 1,0 1,9 1,8

СЦ 2,6 1 2,4 2,1 2,4 2,5 2,5 2,5

ц 1,4 1,2 0,3 0,3 0,5 0,8 0,7

Для выяснения причин разрушения целлюлозных материалов окислительно-щелочными растворами в присутствии ферментов и солей металлов были проведены следующие исследования. Прежде всего, изучено влияние ферментов на изменение степени полимеризации целлюлозы в этих материалах. Результаты определений представлены в табл. 3

Обнаружено, что степень полимеризации одних целлюлозных материалов после разрушения в окислительно-щелочном растворе практически не изменяется, а для других - понижается. При изучении влияния добавок солей на долговечность целлюлозных материалов было установлено во всех случаях при введении в окислительно-щелочной раствор хлоридов металлов в количестве до 0.15 моль/л разрушение целлюлозных материалов ускоряется, особенно, для писчей и фильтровальной бумаги, что показано на примере хлорида алюминия (рис. 4, кривые 3 и 4).

Таблица 3

Изменение степени полимеризации (Р) целлюлозы в целлюлозном материале после обработки щелочным раствором Н2Ог в присутствии фермента

Целлюлозный Степень полимеризации (Р)

материал Без обра- После обработки ЫаОН и Н202

ботки

Без фер- С пульпо- С протеа- С целло- 4

мента зимом зой вериди-

ном

Бумага 920 900 850 840 850

Фильтровальная 800 790 760 750 750

бумага

Сульфитная 980 800 750 700 740

целлюлоза

Целлофан 250 90 90 85 90

Это, по-видимому, можно объяснить нарушением катионами солей сетки поперечных межмолекулярных связей в целлюлозе, что облегчает доступ к ее функциональным группам агрессивных реагентов, содержащихся в растворе (Н2О2, NaOH). При увеличении концентрации солей до 0.25 моль/л, целлюлозные материалы по отношению к агрессивному раствору отчетливо делятся на 2 группы:

1) целлюлозные материалы, долговечность которых незначительно уменьшается (целлофан, сульфитная целлюлоза) по сравнению с долговечностью в растворе, не содержащем соль металла;

2) целлюлозные материалы, долговечность которых значительно уменьшается, в ряде случаев проходя через минимум (фильтровальная бумага, писчая бумага).

Учитывая, что двухзарядные катионы кобальта, никеля и меди, а тем более 1рехзарядные катионы хрома и алюминия, способны к образованию поперечных связей между макромолекулами целлюлозы, можно предположить, что такие соли защищают ЦМ первой группы (целлофан и сульфитная целлюлоза) от деструкции, образуя в них сетку дополнительных поперечных связей. Эта задача облегчается тем, что в растворах присутствует достаточное количество ионов ОН *, способствующих увеличению линейных размеров комплексов этих катионов (Mez+) за счет процесса олификации, что облегчает поперечное сшивание олифицированными комплексами структурных единиц полимеров, как это показано в теории минерального дубления белков. Причины сходства, проявляемого по отношению к разрушающему действию пероксидно-щелочного раствора, между сульфитной целлюлозой и целлофаном, с одной стороны, и между фильтровальной и писчей бумагой с другой стороны, вероятно следует искать в сходстве и в различиях взаимодействия структурных единиц этих целлюлозных материалов. Их общее сходство состоит в том, что в них основным армирующим каркасом является волокнистая структура материала. Однако в целлофане и в сульфитной целлюлозе когезионное взаимодействие внутри целлюлозы меньше чем во второй группе целлюлозных материалов. Сетка поперечных связей в данных материалах (сульфитная целлюлоза и целлофан) видимо менее плотная, поэтому происходит деструкция макромолекул, а не разрушение межмолекулярных связей, о чем свидетельствует понижение степени полимеризации этих материалов на основе целлюлозы. Кроме того, в сульфитной целлюлозе значительно содержание гемицеллюлоз, что также ослабляет межмолекулярное взаимодействие и ведет к снижению долговечности Композиционные целлюлозные материалы по характеру их разрушения в окислительно-щелочном растворе можно разделить на две группы: '

1) - целлюлозные материалы, разрушение которых происходит с понижением степени полимеризации целлюлозы, т.е. за счет деструкции ее макромолекул. Из исследованных целлюлозных материалов к этой группе относятся сульфитная целлюлоза и целлофан.

2) - целлюлозные материалы, разрушение которых происходит с сохранением степени полимеризации целлюлозы, т.е. за счет разрыва межмолекулярных (межчастичных) связей. К этой группе относятся писчая и фильтровальная бумага.

Совпадение установленного факта снижения степени полимеризации целлюлозы в агрессивной среде для сульфитной целлюлозы и целлофана и ее сохранение в писчей и в фильтровальной бумаге с отмеченным делением этих композиционных материалов на аналогичные две группы по отношению

\к окислительно-щелочному раствору в присутс!вии катионов металлов позволяет однозначно объяснить причину деления композиционных целлюлозных материалов на две группы различиями во внутриволоконном когезион-ном взаимодействии в этих материалах.

При введении в окислительно-щелочной раствор одного из исследуемых ферментов (щелочная протеаза, целловиридин, пульпозим) изменение степени полимеризации незначительно, что говорит о том, что в исследованных системах (ЦМ+ЫаОН+НгОг) ферменты не проявляют специфическую каталитическую активность; а если и влияют на целлюлозный материал, то как обычные белковые молекулы, содержащие функциональные группы, способные взаимодействовать как с функциональными группами макромолекул целлюлозы, так и с гидроксид- и с гидропероксид-ионами, содержащимися в окислительно-щелочном растворе.

Катионы металлов влияют на поведение ферментов, образуя с их молекулами комплексы общего состава [Ме„ Ф]. Из 15 изученных комплексов, образованных катионами 5 металлов с 3 ферментами, 3 комплекса имеют состав 1:1 и названы нами «истинными», а остальные являются полиядерными, т.е. на одну молекулу фермента приходится более одного катиона металла (2, 10 или 50), и названы «ложными» (табл. 4). Примеры построения расчетных зависимостей для определения количества п ионов металлов в комплексе' приведены на рис.5 и 6

Таблица 4

Составы металлоферментных комплексов

катион фермент Со2+ №2+ Си2+ • Сг3+ А13+

Пульпозим Протеаза Целловиридин [Со2Пз] [Со2Пр] ГСо2Цв1 [№,оПз] [№,ПрГ №ВД [Си2Пз] [Си30Пр] ГСи2Цв1 [Сг2Пз1 [Сг.ПрГ [Сг50Цв] [А110Пз1 [А1|Пр] [А1юЦв]

Из исследованных ферментов 3 «истинных» комплекса образует лишь про-теаза с катионами никеля, хрома и алюминия, теряя при этом свою активность при разрушении ЦМ в окислительно-щелочном растворе. «Ложные» комплексы усиливают влияние ферментов на процесс разрушения межмолекулярных Н-связей ЦМ в окислительно-щелочном растворе.

Из данных по оценке долговечности целлюлозных материалов в окислительно-щелочных растворах (табл. 2) следует* чю, если введение протеазы снижает долговечность сульфитной целлюлозы, то в присутствии никеля(И), хрома(Ш) или алюминия, образующих комплексы [МеПр], долговечность сульфитной целлюлозы повышается. Это наблюдается по отношению таких комплексов и к другим целлюлозным материалам, что особенно наглядно выглядит в случае фильтровальной бумаги. Отсюда следует, что образование «истинных» комплексов подавляет активность ферментов по отношению к целлюлозным материалам в окислительно-щелочном растворе.

Остальные комплексы, являющиеся «ложными», способствуют разрушению целлюлозного материала, т.е. усиливают влияние исследованных ферментов по отношению к тем целлюлозным материалам, в которых происходит разрыв межмолекулярных связей между структурными единицами целлюлозы.

Образование «истинных» комплексов состава 1:1, как например, [№Пр]2+ , препятствует деструктирующему действию ферментов, в частности, на сульфитную целлюлозу и на целлофан. Это подтверждается и при изучении активности ферментов, проявляемой ими в процессе гидролиза крахмала; как оказалось присутствие в растворе «истинных» комплексов [№Пр]2+ подавляет и эту реакцию, что видно из данных приведенных на рис. 7,8,9

Результаты, полученные при определении активности ферментов в присутствии солей металлов по отношению к гидролизу полисахаридов и при определении долговечности ЦМ в окислительно-щелочных растворах, выполненном разработанным нами методом, свидетельствуют о достоверности последнего, который может быть рекомендован для изучения долговечности полимерных композиционных материалов в агрессивных среда.

15

/о

основе целлюлозы в окисли гельно-щелочной среде, содержащей неорганические и биологические добавки, выявлено существенное влияние добавок - ферментов и неорганических солей - на поведение таких материалов в окислительно-щелочном растворе.

2. На основании оценки степени полимеризации целлюлозных материалов, подвергнутых действию окислительно-щелочного раствора, целлюлозные материалы можно разделить на 2 группы:

1) целлюлозные материалы, в которых, по-видимому, происходит деструкция макромолекул целлюлозы, т.к. в них ее степень полимеризации заметно понижается. К таким целлюлозным материалам относятся сульфитная целлюлоза и целлофан. /

2) целлюлозные материалы, которые разрушаются из-за,нарушения в них межмолекулярных водородных связей с сохранением степени полимеризации, К таким целлюлозным материалам относятся писчая и фильтровальная бумага.

3. Разработан метод, позволяющий дать оценку долговечности целлюлозных материалов в агрессивных средах. Выяснено, что по характеру изменения долговечности целлюлозных материалов в окислительно-щелочном раствор, при введении в него соли металла и при увеличении ее концентрации целлюлозные материалы делятся на 2 группы, аналогичные вышеназванным группам целлюлозных материалов.

1) целлюлозные материалы, долговечность которых уменьшается незначительно (сульфитная целлюлоза и целлофан);

2) целлюлозные материалы, долговечность которых уменьшается значительно, в ряде случаев проходя через минимум (писчая и фильтровальная бумага).

4. Показано, что исследованные ферменты и соли металлов снижают долговечность кислородсодержащих полимеров, действуя не как катализаторы, а как вещества, нарушающие в полимере межмолекулярные водородные связи. Поэтому в ряду, в котором полимеры расположены в порядке увеличения их долговечности в агрессивной среде, наименьшей долговечностью характеризует поливиниловый спирт по сравнению с рядом, характеризующим долговечность полимеров в растворе в отсутствии солей металлов.

5. Показано, что катионы металлов образуют с молекулами ферментов ком' плексы различного состава. Из 15 изученных комплексов, образованных катионами 5 металлов с 3 ферментами, 3 комплекса имеют состав 1:1 и названы нами «истинными», а остальные являются полиядерными, т. к. на одну молекулу фермента приходится более одного катиона металла (2, 10 или 50), и названы «ложными». % >

6. Выяснено, что «ложные» комплексы усиливают влияние ферментов на процесс разрушения межмолекулярных Н-связей * ЦМ в окислительно-щелочном растворе, а образование «истинных» комплексов состава 1:1 подавляет активность ферментов, препятствуя деструктирующему действию, в частности, на сульфитную целлюлозу и на целлофан. При этом установлено, что присутствие в растворе «истинных» комплексов типа [№Пр]2+ подавляет гидролиз крахмала.

16 6 8В

7. Показана хорошая корреляция результатов, полученных при определении активности ферментов в присутствии солей металлов по отношению к гидролизу полисахаридов и при определении долговечности ЦМ в окислительно-щелочных растворах, выполненном разработанным нами методом, что свидетельствует о достоверности последнего, который может быть рекомендован для изучения долговечности и других полимерных материалов в агрессивных средах Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Павлов Н.Н., Павлова В.В., Родионова Э.А. Использование ферментов для отбелки целлюлозно-бумажной макулатуры.' Сборник тезисов докладов к ВНТК «Текстиль-99», М, МГТУ,1999. с.9

2. Павлова В.В., Дубанкова Н.П., Родионова Э.А. Использование ферментов для отбелки бумажной массы. Межвузовский сборник научных трудов. М., МГТУ,2001.с.64

3. Павлова В.В., Родионова Э.А. Перспективы применения ферментов в процессе пероксидной отбелки макулатурной массы. Сборник тезисов Докладов внутри вузовской научной конференции. М., МГТУ, 200 I.e. 12

4. Павлов Н.Н., Родионова Э.А. Качественный способ сравнительного определения когезионной устойчивости к ферментативной деструкции. Сборник научных трудов аспирантов. № 5, М, МГТУ, 2002.G.27

5. Павлов Н.Н., Родионова Э.А. Метод определения типа межмолекулярных связей подвергнутых деструкции ферментами. Сборник тезисов докладов к МНТК «Прогресс-Иваново» 2002.С.10

6. Павлов Н.Н., Родионова Э.А. О влиянии катионов металлов на химическую активность ферментов в процессах с участием гидроксилсодержащих полимеров. Сборник научных трудов аспирантов.№ 6 М, МГТУ, 2003.с.42

7. Павлов Н.Н., Родионова Э.А. Влияние ферментов и солей металлов на деструкцию целлюлозных материалов в пероксидно-щелочных средах. Сборник тезисов докладов к ВНТК «Современные технологии и оборудование текстильной промышленности» (Текстиль-2003), М, МГТУ 2003. с.9

8. Родионова Э.А, Павлов Н.Н. Определение долговечности полимерных материалов в агрессивных средах, содержащих ферменты и соли металлов. Вторая Международная НТК «Достижения текстильной химии- в производство» («Текстильная химия -2004»), Иваново.2004.с.65

9. Павлов Н.Н., Родионова Э.А. Влияние ферментов и солей металлов на долговечность волокнистых материалов на основе целлюлозы в окислительно-щелочной среде. Тезисы докладов Всероссийской заочной конференции «Катализ и сорбция в биотехнологии, химии, химических технологиях и экологии» № 6, Тверь, 2004. С.8

_,_ИД №01809 от 17.05.2000_

, Подписано в печать 19.11.0Л

Формат бумаги 60x84/16 Бумага множ.

'_Усл.печ.л. 1.0 Заказ 504 Тираж 80_

Электронный набор МГТУ, 119991, ул. Малая Калужская, 1

1. Введение

2. Литературный обзор 10 2.1 Композиционные материалы на основе целлюлозы 10 2.2. Прочность и долговечность целлюлозных материалов

2.3 Обработка целлюлозных материалов с использованием ферментов

2.4 Общие представления о ферментах

2.5 Действие и активность ферментов

2.6 Особенности строения и свойств ферментов, используемых для отбеливания целлюлозных материалов

2.7 Влияние солей на активность ферментов

2.8 Использование минеральных солей для модифицирования свойств гидрофильных полимеров

3. Методическая часть

3.1 Материалы и реактивы

3.1.1 Исследованные целлюлозные композиционные материалы

3.1.2 Исследованные ферменты

3.1.3 Используемые химические реактивы

3.1.4 Исследованные соли металлов

3.1.5 Исследуемые кислородсодержащие полимеры

3.2 Условия обработки материалов

3.2.1 Обработка целлюлозных композиционных материалов в отбеливающем растворе

3.2.2 Обработка целлюлозных материалов в отбеливающем растворе в сочетании с ферментами и солями

3.2.3 Биопероксидное отбеливание макулатурной массы

3.3 Методы исследования

3.3.1 Установка для определения долговечности бикомпонентных полимерных систем в агрессивных средах

3.3.2 Определение степени полимеризации целлюлозы в целлюлозных материалах •

3.3.3 Определение содержания катионов металлов в окислительно-щелочном растворе в присутствии ферментов

3.3.3.1 Определение катионов металлов с применением мурексида

3.3.3.2 Определение катионов хрома(Ш)

3.3.3.3 Определение катионов алюминия

3.3.4 Определение равновесных количеств ЭДТА, идущего на связывание катионов металлов в присутствии ферментов.

3.3.5 Определение степени белизны целлюлозных материалов

3.3.6 Анализ отбеливающих щелочно-пероксидных растворов '

3.3.6.1 Перманганатометрия пероксида водорода

3.3.6.2 Ацидометрия растворов щелочей

3.3.6.3 Потенциометрия растворов ' 65 3.4 Методы исследования биологически активных веществ

3.4.1 Определение амилолитической активности

4 Экспериментальная часть

4.1 Исследование влияния ферментов на долговечность бикомпонентных полимерных систем в щелочном растворе Н2О

4.2 Определение влияния ферментов на долговечность кислородсодержащих полимеров в щелочном растворе Н2О

4.3 Исследование влияния солей s-металлов на долговечность кислородсодержащих полимеров в щелочном растворе Н2О

4.4 Исследование влияния ферментов в присутствии солей s-металлов на долговечность кислородсодержащих полимеров (КП) в щелочном растворе НЛХ

4.5 Исследование устойчивости целлюлозных материалов (ЦМ) к действию щелочного раствора Н2О2 в присутствии ферментов и хлоридов d- и р- металлов.

4.6 Определение устойчивости комплексов, образуемых катионами металлов с молекулами ферментов.

4.7 Определение составов комплексов, образуемых катионами металлов с молекулами ферментов.

4.8 Влияние ферментов и солей металлов на изменение степени полимеризации целлюлозы в целлюлозных материалах в результате действия на них окислительно-щелочных растворов.

4.9 Влияние солей металлов на активность ферментов по отношению к полисахаридам.

Актуальность работы

Успехи, достигнутые в последние десятилетия биотехнологией, привели к возможности использования ферментов во многих областях химической технологии, развитие которых повышает практическую ценность самой биотехнологии. Биотехнологические процессы существенно расширили возможности производств в пищевой, текстильной и целлюлозно-бумажной промышленности. Ферментативное превращение целлюлозы перспективно не только с точки зрения создания самостоятельных малоотходных технологий, но и с позиции борьбы за экологическую безопасность различных производств целлюлозно-бумажной и текстильной промышленности.^]. Ферментативный катализ находит применение для обесцвечивания макулатурной бумажной массы [2] и хлопчатобумажных тканей[3], что позволяет заменить собой токсичные соединения хлора - на экологически безвредный пероксид водорода. Однако выбор ферментов (пульпозима, протеазы, целловиридина), используемых в технологии беления целлюлозных материалов в щелочных растворах пероксида водорода, сложился скорее стихийно, нежели научно обоснованно.

При этом остается неясным вопрос о механизме разрушения и долговечности в таких растворах композиционных материалов на основе целлюлозы в присутствии ферментов. Это объясняет актуальность постановки данной работы, так как снижение долговечности композиционных материалов на основе целлюлозы в результате их технологически необходимой обработки пероксидно-щелочными растворами требует поиска причин разрушения таких материалов в агрессивных средах.

Целью работы являлось исследование влияния названных ферментов на долговечность и характер разрушения композиционных материалов на основе целлюлозы и кислородсодержащих полимеров в отбеливающих окислительно-восстановительных растворах и изучение поведения ферментов в таких системах в присутствии солей металлов, являющихся энергичными модификаторами свойств гидрофильных полимеров. Необходимость более подробного исследования действия солей металлов на полимерные системы в присутствии ферментов вызвана также известным фактом [4] влияния некоторых солей на каталитическую активность ферментов.

Научная новизна. Научную новизну данной работы заключается в установлении причин разрушения целлюлозных материалов под действием щелочного раствора пероксида водорода и определение влияния на их долговечность ферментов и солей металлов. В работе представлен разработанный метод по определению долговечности целлюлозных материалов в агрессивных средах, а также впервые определены составы и константы устойчивости, образующихся в растворе металло-ферментных комплексов, и показано изменение активности ферментов по отношению к композиционным материалам, происходящее при этом.

Практическая значимость. Все более расширяющееся использование биологических катализаторов в процессах химической обработки композиционных материалов на основе целлюлозы и других кислородсодержащих полимеров (писчей бумаги, хлопчатобумажных тканей и др.) требует поиска путей снижения их негативного действия на долговечность таких материалов. В работе показана возможность достижения этого за счет введения в раствор солей определенных металлов, а также даны практические рекомендации - применение каких ферментов следует избегать из-за возможной деструкции макромолекул целлюлозы в определенных видах целлюлозных материалов. При этом установлены оптимальные концентрации в окислительно-щелочном растворе тех катионов металлов, которые повышают каталитическую активность ферментов.

Апробация работы.

Основные положения и результаты работы доложены и получили положительную оценку:

- на Всероссийской научно-технической конференции «Текстиль-99» «Современные технологии и оборудование текстильной промышленности», 23-24 ноября 1999 г., МГТУ им. А.Н.Косыгина, г. Москва, тезисы-докладов

- на Международной научно-технической конференции «Современные наукоемкие технологии и перспективные материалы текстильной и легкой промышленности» («Прогресс-2002»), 19-20 мая 2002г., г.Иваново., Сборник тезисов докладов «Использование ферментов для отбелки целлюлозно-бумажной макулатуры.» , М, МГТУ

- на Всероссийской научно-технической конференции «Текстиль-2002» «Современные технологии и оборудование текстильной промышленности», 23-24 ноября 2002 г., МГТУ им. А.Н.Косыгина, г. Москва; Сборник тезисов докладов к МНТК «Прогресс-Иваново» 2002

- на Всероссийской научно-технической конференции «Текстиль-2003» «Современные технологии и оборудование текстильной промышленности», 23-24 ноября 2003 г., МГТУ им. А.Н.Косыгина, г. Москва;

- на Международной научно-технической конференции «Современные наукоемкие технологии и перспективные материалы текстильной и легкой промышленности» («Прогресс-2004»), 25-28 мая 2004г., г.Иваново

- II Международная НТК «Достижения текстильной химии - в производстве» 7-9 сентября 2004. Тезисы докладов. «Определение долговечности полимерных материалов в агрессивных средах, содержащих ферменты и соли металлов» Иваново, 2004г

- на семинаре «Модификация ВМС неорганическими соединениями» секции неорганическая химия. МГТУ им. А.Н.Косыгина, кафедра ОНХ, 23 ноября 2003г

- на Научном семинаре Московского Менделеевского химического общества с докладом «Влияние ферментов и солей металлов на долговечность композиционных материалов на основе целлюлоы в окислительно-щелочных растворах», 18.10.2004, МГТУ, кафедра ОНХ

Содержание работы

Диссертационная работа состоит из введения, литературного обзора, экспериментальной части, выводов, списка литературы и приложения.

6. выводы

1. В результате проведенных систематических исследований механизма разрушения и изучения долговечности бикомпонентных полимерных композиционных материалов на основе целлюлозы в окислительно-щелочной среде, содержащей неорганические и биологические добавки, выявлено существенное влияние добавок - ферментов и неорганических солей - на поведение таких материалов в окислительно-щелочном растворе.

2. На основании показателей степени полимеризации целлюлозных материалов (ЦМ), подвергнутых действию окислительно-щелочного раствора, целлюлозные материалы можно разделить на 2 группы:

1) ЦМ, в которых, по-видимому, происходит деструкция макромолекул целлюлозы, т.к. в них ее степень полимеризации заметно понижается. К таким ЦМ относятся сульфитная целлюлоза и целлофан.

2) ЦМ, которые разрушаются, вероятно, из-за нарушения в них межмолекулярных Н-связей с сохранением величины степени полимеризации. К таким ЦМ относятся писчая бумага и фильтровальная бумага.

3. Показано, что при введении в окислительно-щелочной раствор ферментов степень полимеризации во всех случаях незначительно снижается, но не настолько, чтобы нарушить отмеченную тенденцию разделения композиционных целлюлозных материалов на две группы. Это говорит о том, что в исследованных системах (ЦМ+ Na0H(Pp)+H202 (р.р) ) ферменты не проявляют специфическую каталитическую активность; а если и влияют на разрушение ЦМ, то как обычные белковые молекулы, содержащие функциональные группы, способные взаимодействовать как с функциональными группами и кислородными атомами макромолекул целлюлозы, так и с гидроксид- (ОН") и с гидропероксид-ионами (Н02"), содержащимися в окислительно-щелочном растворе.

4. Выяснено, что по характеру изменения долговечности ЦМ в окислительно-щелочном растворе, определяемой специально разработанным методом, при введении в него соли металла и при увеличении ее концентрации целлюлозные материалы делятся на 2 группы, аналогичные вышеназванным группам ЦМ (см. вывод 2) :

1. ЦМ, долговечность которых уменьшается незначительно (сульфитная целлюлоза и целлофан);

2. ЦМ, долговечность которых уменьшается значительно, в ряде случаев проходя через минимум (писчая бумага и фильтровальная бумага);

5. Показано, что исследованные ферменты и соли металлов снижает долговечность исследованных материалов, действуя не как катализаторы, а как вещества, нарушающие в полимере межмолекулярные Н-связи. Поэтому в ряду, в котором полимеры расположены в порядке увеличения их долговечности в агрессивной среде, на первое место (наименьшая долговечность) перемещается поливиниловый спирт по сравнению с рядом, характеризующим долговечность полимеров в растворе в отсутствии солей металлов.

6. Показано, что катионы металлов образуют с молекулами ферментов комплексы различного состава. Из 15 изученных комплексов, образованных 5 катионами с 3 ферментами, 3 комплекса имеют состав 1:1 и названы нами «истинными», а остальные являются полиядерными, т. к. на одну молекулу фермента приходится более одного катиона металла (2, 10 или 50), и названы «ложными».

7. Выяснено, что «ложные» комплексы усиливают влияние ферментов на процесс разрушения межмолекулярных Н-связей ЦМ в окислительно-щелочном растворе, а образование «истинных» комплексов состава 1:1 препятствует деструктирующему действию ферментов, в частности, на сульфитную целлюлозу и на целлофан. При этом установлено, что присутствие в растворе «истинных» комплексов типа [№Пр]2+ - подавляет гидролиз крахмала.

8. Показана хорошая корреляция результатов, полученных при определении активности ферментов в присутствии солей металлов по отношению к гидролизу полисахаридов и при определении долговечности ЦМ в окислительно-щелочных растворах, выполненном разработанным нами методом, что свидетельствует о достоверности последнего, который может быть рекомендован для изучения долговечности и других полимерных материалов в агрессивных средах.

5. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Для более эффективного использования биокатализаторов, в частности, таких как пульпозим, протеаза или целловиридин, используемых в процессах «биоскоринга» таких распространенных композиционных материалов на основе целлюлозы, как хлопчатобумажные ткани или бумажная макулатура щелочными растворами Н202, полезно воспользоваться результатами проведенных нами исследований. Они могут оказаться полезными и при использовании ферментов как химически активных добавок, в случае проведения химических процессов с полимерными композиционными системами на основе целлюлозы.

По изменению степени полимеризации целлюлозы в исследованных бикомпонентных полимерных системах на основе целлюлозных материалов (ЦМ), подвергнутых действию окислительно-щелочного раствора, содержащего химически активные добавки (фермент и соль металла), ЦМ можно разделить на 2 группы:

1) ЦМ, в которых, по-видимому, происходит деструкция макромолекул целлюлозы, т.к. в них ее степень полимеризации заметно понижается. К таким целлюлозным материалам на основе целлюлозы относятся: сульфит-целлюлоза и целлофан - у которых невелико внутриволоконное когезионное взаимодействие;

2) ЦМ, которые разрушаются с сохранением величины степени полимеризации целлюлозы. К таким ЦМ относятся писчая бумага и фильтровальная бумага, т.е. материалы отличающиеся от ЦМ первой группы высокой внутриволоконной когезией.

При введении в окислительно-щелочной раствор одного из названных ферментов степень полимеризации снижается незначительно, что говорит о том, что в исследованных системах (ЦМ+Ыа0Н(р.Р)+Н202 (р.р) )ферменты не проявляют специфическую каталитическую активность; а если и влияют на разрушение ЦМ, то как обычные белковые молекулы, содержащие функциональные группы, способные взаимодействовать как с функциональными группами и кислородными атомами макромолекул целлюлозы, так и с гидро-ксид- (ОН") и с гидропероксид-ионами (НО2"), содер'жащимися в окислительно-щелочном растворе.

Как известно из данных литературы, незначительные изменения в структуре ЦМ делают макромолекулы целлюлозы недоступными для действия фермента, что и объясняет его абсолютную специфичность действия на субстраты. Стереохимическая специфичность действия фермента также объясняет потерю им каталитической активности при изменении конформации макромолекул, входящих в состав того или иного ЦМ.

По характеру изменения долговечности ЦМ в окислительно-щелочном растворе, определяемой специально разработанным методом, при введении в него соли металла и при увеличении ее концентрации целлюлозные материалы делятся на 2 группы, аналогичные вышеназванным группам ЦМ (по изменению степени полимеризации):

1- ЦМ, долговечность которых уменьшается незначительно (сульфитная целлюлоза и целлофан);

2- ЦМ, долговечность которых уменьшается значительно, в ряде случа- . ев проходя через минимум (писчая бумага и фильтровальная бумага).

Исследование долговечности кислородсодержащих полимеров, играющих роль склеек в разработанном методе, в окислительно-щелочном растворе в присутствии ферментов и солей s-металлов вместе и по-отдельности показало, что исследованные ферменты ускоряют разрушение полимеров в этих условиях , действуя не как катализаторы, а как вещества, нарушающие в полимере межмолекулярные Н-связи. Так же действуют на кислородсодержащие полимеры катионы Са2+, Mg2+ и, особенно, Li+. Это предположение подтверждается тем, что при совместном присутствии ферментов и солей металлов в растворе разрушение полимера замедляется, так как происходит взаимное блокирование свободных валентностей у ионов металла и молекул фермента при образовании ими устойчивых комплексов.

При введении в агрессивный раствор солей металлов, катионы которых склонны к разрыву в полимерах межмолекулярных Н-связей, снижается, в первую очередь, долговечность таких кислородсодержащих полимеров (при их погружении в такой раствор), прочность которых зависит, главным образом, от наличия густой сетки межмолекулярных Н-связей. Поэтому в ряду, в котором полимеры расположены в порядке увеличения их долговечности, на первое место (наименьшая долговечность) перемещается поливиниловый спирт по сравнению с рядом, характеризующим долговечность полимеров в растворе без солей металлов.

Катионы металлов влияют на поведение ферментов, образуя с их молекулами комплексы. Из 15 изученных комплексов, образованных 5 катионами с 3 ферментами, 3 комплекса имеют состав 1:1 и названы нами «истинными», а остальные являются полиядерными, т.е. на одну молекулу фермента приходится более одного катиона металла (2, 10 или 50), и названы «ложными». Из исследованных ферментов 3 «истинных» комплекса образовала лишь протеа-за с катионами никеля, хрома и алюминия, потеряв при этом свою активность при разрушении ЦМ в окислительно-щелочном растворе. «Ложные» комплексы усиливают влияние ферментов на процесс разрушения межмолекулярных Н-связей ЦМ в окислительно-щелочном растворе.

Образование «истинных» комплексов состава 1:1, как например, [Ninp]2+ , препятствует деструктирующему действию ферментов, в частности, на сульфитную целлюлозу и на целлофан. Это подтверждается и при изучении активности ферментов, проявляемой ими в процессе гидролиза крахмала; как оказалось присутствие в растворе «истинных» комплексов [№Пр]2+ подавляет и эту реакцию.

Хорошая корреляция результатов, полученных при определении активности ферментов в присутствии солей металлов по отношению к гидролизу полисахаридов и при определении долговечности ЦМ в окислительно-щелочных растворах, выполненном разработанным нами методом, свидетельствует о достоверности последнего, который может быть рекомендован для изучения долговечности полимерных композиционных материалов на основе целлюлозы в агрессивных средах.

1. Безбородов A.M., Введение в биотехнологию.М.: Наука, 2002

2. Обзорный доклад на Международной конф.бумажной промышленности Европы в г.Ницца. //Мир бумаги, 2000, №5

3. Кричевский Г.Е. Прошлое, настоящее и будущее биотехнологии в отделке текстильных материалов и смежных отраслях.//Текстильная химия, 1998, №2(14)

4. М.Ричардсон. Промышленные полимерные композиционные материалы. М.: Химия, 1980

5. Современные композиционные материалы. М.: Мир, 1970. 672 с.

6. Гуняев Г.М. Структура и свойства полимерных волокнистых материалов. М.: Химия, 1981

7. Портной К.И., Гуняев Г.М.-В кн.: Справочник металлиста. М.: Машиностроение, 1976, т.2, с.584

8. Конкин А.А. Углеродные и др. жаростойкие волокнистые материалы. М.: Химия, 1974,376 с.

9. Аким Э.А. Синтетические полимеры в бумажной промышленности. М.: Лесная промышленность, 1986

10. Encyclopediy of Polymer Science and Technology (1970) Interscience, 12,1

11. Гуль B.E. Технология производства полиэтилен-целлофаной пленки и ее переработки. М.: Химия, 1975

12. Перекальский Н.П., Филатенков В.Ф. Влияние гемицеллюлоз на процесс размола и свойства бумаги. М, 1962

13. Конкин А.А., Дружинина Т.В. Основы ТХВ.-М.: «Химия»,1969

14. Павлов С.А., Шестаков И.С. Химия и физика ВМС в производстве искусственной кожи, кожи и меха.-М.: «Лег.инд»,1976

15. Иванов С.Н. Технология бумаги.-М.: 2 издание,1970

16. Березин Б.И. Печатные краски.-М.: «Госхимиздат»,1961

17. Богомолов Б.Д. Химия древесины и основй ВМС.-М.: «Лег.пром», 1973

18. Фролов B.M. Структурная механика бумаги.- М.: « ли

19. Гришутин С.Г., Синицын А.П., Кричевский Г.Е. Ферментативная обработка х/б ткани для придания ей устойчивости, смачиваемости и сорб-ционной способности.//Текстильная промышленность, 2000,№4

20. Александрова Г.П., Рудых Н.В. Изменение хвойной сульфит-целлюлозной массы при действии ксиланаз. Иркутский институт химии СО РАН, г.Иркутск. Тезисы докладов Всероссийской конф.»Химия и технология растительных веществ»-2000

21. Синицын А.П. Биоконверсия лигнино-целлюлозных материалов .-М.: МУД995

22. Юданова Т.Н. И ДР.//Химические волокна.-1999, №2

23. Кобозев Н.И. Катализатор и фермент. Ученые записки.-М.: МГУ, 1955, ВЫПУСК 174

24. Строев Е.А. Биологическая химия.-М.: ВШ, 1986

25. Ермолаев М.Н. Биологическая химия.-М.: Химия, 1974

26. Кнорре Д.Г. Биологическая химия.-М.: ВШД998

27. Диксон М., Уэбб Э. Ферменты т. 1-3 .-М: МИР, 1982

28. Диксон М., Уэбб Э. Ферменты .-М: МИР, 1966

29. Березин И.В. Основы физической химии ферментативного катализа.-М.: ВШ,1977

30. Кретович B.JI. Введение в энзимологию .-М.: Наука, 1986

31. Фрогли В.М. Микробные ферменты и биотехнология.-М.: Легпромиз-дат, 1986

32. Кочетов Г.А.Практическое руководство по энзимологии.-М.:ВШ,1971

33. Диксон М., Уэбб Э. Ферменты T.1.-M: МИР, 1982

34. Диксон М., Уэбб Э. Ферменты т.З .-М: МИР, 1982

35. Синицын А.П., Клесов А.А. //Итоги науки и техники биотехнологии-1988, т.12(№12)

36. Гусаков А.В., Синицын А.П.//Текстильная химия-1998, №2(14). Спец выпуск

37. Фазуйллин Д.А., Ступишина Е.А. Материалы доклада седьмой Все-росс.конф. «Структура и динамика молекулярных систем»-2001

38. Дубанкова Н.П., Павлов Н.Н. //Вестник МГТА-1995, №1

39. Аким Г.А., Оболенская А.В. Практические работы по химии древеси-ны.-М.: МИР, 1965

40. Кричевский Г.Е., Сенахов А.В. Химическая технология текстильных материалов.-М.: Легпромбытиздат, 1985

41. Методическое указание к лаб.работам по курсу «Химия целлюлозы».-М.: РИО МТИ, 1974

42. Кричевский Г.Е.Теория и практика подготовки текстильных материалов -М.: Легпромбытиздат, 1989

43. Пршибил П. Комплексоны в химическом анализе.- М.: «ИЛ», 1985

44. Schwarzenbah G., Gysling Н., Helv. Chem Acta, 32

45. Schwarzenbah G., Chimia, 2, 56, 1948

46. Павлов H.H., Арбузов Г.А. Научные труды МТИЛП.-М.: 1970, ВЫП .18

47. Langford К.Е. Die Analyse galvanisher Bader, S. 57 . f, Saulgan, 1957

48. Яцимирский К.Б., Васильев В.П. Константы нестойкости комплексных соединений.-М.: АН СССР,1959

49. Казанцев А.А. Научные труды МТИЛП, сб. 13, 1958

50. Шварценбах Г. Комплексонометрия, сб. преводов, ГНТИХЛ, 1958

51. Михайлов А.Н. Химия дубящих веществ и процессов дубления.-М.: «Гизлегпром», 1953

52. Павлов Н.Н., Арбузов Г.А. //Изв. ВУЗОВ. Технология легкой промыш-ленности.-Киев,1961, №2

53. Е Wanninen, A Ringbom, "Anal.Chem.Acta", 12, 1955, 308

54. Павлов Н.Н. Комплексонометрия трехвалентного хрома, сообщение 2, Известия вузов. Технология легкой промышленности- 1960,№2

55. М. Theis , "Z.anal.Chem", 144, 1955, 106

56. Павлова В.В. диссертация «Разработка бессиликатного способа беления Н2О2 с использованием ПЭГ» 1995

57. Синицын А.Н. и др. Временная инструкция по определению активности ферментных препаратов.- М.: ВНИИФС .

58. Рабинович M.JI.// Итоги науки и техники биотехнологии, 1988, №12

59. Северин С.С., Соловьева Г.А. Практикум по биохимии.- М.: «МИ», 1989

60. Досон Р., Эллиот Д. Справочник биохимика .- М.: мир, 1991

61. Васильев В.П. Аналитическая химия т 1.- М.: ВШ, 1989

62. Березин И.В., Клесов А.А. Практический курс-химической и ферментативной кинетики. М.: МГУ, 1976

63. Павлов Н.Н., Баранцев В.М. //Химические волокна, 1999,№5

64. Рабинович В.А., Хавин З.Я. Краткий химический справочник.- Л.: Химия, 1977

65. Гуль В.Е.Прочность полимеров.- М.: мир, 1976

66. Россоти Ф, Россоти X., Определение констант устойчивости и др. констант равновесия в растворах.- М.:МИР, 1965

67. Павлов Н.Н., Арбузов Г.А.//Известия вузов Технология легкой промышленности.-Киев, 1960 №2

68. Тагер А.А. Физика-химия полимеров .-М.: ХИМИЯ, 1968

69. Павлов Н.Н., Арбузов Г.А.//Известия вузов Технология легкой промышленности. -Киев, 1962, №1

70. Павлов Н.Н.//Известия вузов Технология легкой промышленности. -Киев, 1959, №3

71. Павлов Н.Н., Арбузов Г.А.//Известия вузов Технология легкой промышленности.-Киев, 1960,№3

72. Павлов Н.Н., Арбузов Г.А.//Известия вузов Технология легкой промышленности.-Киев, 1961,№3

73. Павлов Н.Н., Сахарова М.А. //Коллоидный журнал АН СССР.- М.:1967 том 29

74. Уголева B.C., Павлов Н.Н. //Известия вузов СССР. Химия и химическая технология, 1972, т. 15, вып .2

75. Уголева B.C., Павлов H.H. //Известия вузов СССР. Химия и химиче-* екая технология, отдельный оттиск-1978, том 21, вып 3

76. Александрова Г.П. и др. //Химия в интересах устойчивого развития. 2000, том8, №5

77. Уголева B.C., Павлов Н.Н. //Известия вузов СССР. Химия и химическая технология, 1970,12, 6

78. Авт. Свидетельство «Искусственные кожи», №275998, 4.05.1970

79. Авт. Свидетельство «Полимерная композиция для покрытия искусственной кожи», № 1593314, 17.09.1987

80. Мосолов В.В. Протеолитические ферменты.-М.: 197181 .Нейрат Г. Молекулы и клетки. —М.: 1966

81. Данные по целловиридину с сайта из Интернета: http://www.sibbio.ru/celov.htm

82. Галактионов С. Биологические активные. -М.: Наука и техника, 1998

83. Павлов H.H., Макаров-Землянский Я.Я. Сб. «Вопросы кинетики и катализа» АН СССР, Иваново, 1976

84. Колюжный С.В. Биотехнология.-М.: «ВШ», 1990

85. Сафонов В.В., Шкурихин И.М // Известия вузов Технология легкой промышленности. 2001, №1

86. Юданова Т.Н., Гальбрайх Л.С.//Химические волокна, 2001, №1

87. Самошина Н.М., Лотманцева Е.Ю. //Прикладная биохимия и микробиология, 1984, т 20, №6

88. Васильев В.П. Аналитическая химия Т.2.-М.: ВШ, 1989

89. Кочетов Г.А. Практическое руководство по энзимологии. —М.: ВШ, 1971

90. Якубе Х.Д. Аминокислоты, пептиды , белки.-М.: МИР, 1985

91. Логинова Л.Г.//Итоги науки и техники биотехнологии-1998, №10, т .12

92. Липатов Ю.С. Физическая химия наполненных полимеров-М.: «Химия», 1977.-344 с

93. Липатов Ю.С. и др. Взаимопроникающие полимерные сетки.-Киев.: « Hay ко ва думка», 1979.-159 с.

94. С.Ньюмен, Д.Пола. Полимерные смеси.- М.:Мир, 1981. т.1 -549 е.; т.Н-453 с.

95. Сперлинг Л. Взаимопроникающие полимерные сетки и анологичные материалы.-М.: Мир, 1984.-328 с.

96. Шур A.M. Высокомолекулярные соединения. -М.: ВШ, 1981

97. Гурецкий И.Я., Кузнецов В.В. Практикум по физико химическим методам анализа. - М.: Химия, 1987