Введение
1. Обзор информации по комплексообразующим соединениям в области химической технологии 14
1.1. Химическая модификация целлюлозных материалов 14
1.1.1. Модификация целлюлозы 14
1.1.2. Проблема придания малосминаемости целлюлозным материалам 17
1.1.3. Применение поликарбоновых кислот в отделке целлюлозосодержащих текстильных материалов 33
1.1.3.1. Катализаторы этерификации целлюлозы поликарбоновыми кислотами 36
1.1.3.2. Интенсификация процессов этерификации целлюлозных волокон 48
1.2. Свойства и применение комплексонов в химической технологии 52
1.2.1. Применение комплексонов в отделочных процессах 62
1.2.2. Комплексоны в колорировании текстильных материалов 65
1.3. Процессы комплексообразования с участием металлов 67
1.3.1. Закономерности комплексообразования металлов с волокнообразующими полимерами 81
1.3.2. Металлы – участники комплексообразования в процессах модифицирования и отделки текстильных материалов 86
1.3.3. Комплексообразование металлов с красителями 97
1.3.4. Применение металлосодержащих соединений в процессах крашения текстильных материалов 101
1.4. Строение, свойства и применение природных красителей для колорирования тек
стильных материалов 111
1.4.1. Сырьевая классификация природных красителей 112
1.4.2. Химическая и техническая классификация природных красителей 115
1.4.3. Цветовое разнообразие природных красителей 127
1.4.4. Технологические аспекты производства и применения природных красителей 135
1.4.5. Изучение механизма взаимодействия природных красителей с протравами 142
1.4.6. Преимущества и недостатки природных красителей. Пути преодоления недостатков 146
2. Исследование комплексообразующей роли металлов в процессах колорирования текстильных материалов 149
2.1. Изучение влияния катионов металлов на колористические параметры окраски хлопчатобумажных тканей водорастворимыми красителями 149
2.2. Исследование физико-химических процессов в крашении хлопчатобумажной ткани водорастворимыми красителями в присутствии катионов поливалентных металлов 155
2.3. Исследование влияния катионов металлов на процессы крашения шерсти кислотными и хромовыми красителями 165
2.3.1. Роль металлов в процессах крашения шерстяного волокна кислотными красителями 165
2.3.2. Исследование деструкционных процессов в шерстяном волокне, окрашенном кислотными и хромовыми красителями в присутствии катионов металлов 172
2.4. Исследование действия катионов металлов на процессы крашения шелковых тканей водорастворимыми красителями 175
2.4.1. Влияние ионов металлов на накрашиваемость тканей в процессе росписи 175
2.4.2. Изучение влияния ионов d- и f-металлов на интенсивность окраски водорастворимыми красителями при крашении тканей из натурального шелкового и шерстяного волокон 178
2.4.2.1. Влияние ионов d- и f-металлов на процесс крашения ткани из натурального шелкового волокна прямыми красителями 179
2.4.2.2. Влияние ионов d- и f-металлов на процессы крашения текстильных материалов из шелкового и шерстяного волокон кислотными красителями 182
2.4.3 Влияние катионов металлов на деструкционные процессы шелковой ткани 185
2.4.4. Влияние катионов металлов на эксплуатационные показатели устойчивости полученных окрасок 187
2.4.4.1. Испытание устойчивости окрасок к действию света 187
2.4.4.2 Испытание устойчивости окраски к стирке, сухому трению и поту 189
2.5. Печать текстильных материалов из природных волокон в присутствии катионов металлов 189
2.5.1. Влияние катионов металлов на процессы печатания хлопчатобумажных тканей. 189
2.5.2 Влияние катионов металлов в процессах печатания шерстяных текстильных материалов 198
2.6. Исследование физико-химического механизма взаимодействия катионов металлов с красителями и волокном 205
2.6.1. Спектральные методы исследования взаимодействия катионов металлов с водорастворимыми красителями в водных растворах 205
2.6.2. Изучение взаимодействия ионов металлов с красителями и волокном методом компьютерного моделирования 211
2.6.3. Исследование методом ИК-спектроскопии роли ионов металлов в крашении прямыми красителями целлюлозного волокна 214
2.6.4. Исследование методом атомно-абсорбционной спектроскопии роли ионов металлов в крашении прямыми красителями целлюлозного волокна 219
2.6.5. Определение содержания катионов металлов и красителя на шелковом волокне. 221
2.6.6. Исследование методом дифференциально-термическим анализа состояния шерсти, окрашенной кислотными красителями в присутствии ионов металлов 224
2.6.7. Влияние ионов металлов на изменение -потенциала волокна 228
2.6.8. Исследование влияния катионов металлов на диффузионно-сорбционные показатели процесса крашения натурального шелка прямыми красителями 229
2.6.9. Рентгеноструктурный анализ шелковой ткани, окрашенной в присутствии катионов металлов 231
2.6.10 Изучение влияния катионов металлов на поверхность шелковой ткани методами микроскопии 234
2.6.10.1 Метод атомно-силовой микроскопии 234
2.6.10.2 Метод световой микроскопии 237
2.6.10.3 Метод сканирующей электронной микроскопии 238
3. Исследование процессов крашения водорастворимыми красителями в присутствии комплексонов и катионов металлов 241
3.1. Влияние технологических параметров использование системы комплексон - катион металла на степень накрашиваемости хлопкового волокна прямыми красителями 242
3.2. Влияние комплексонов на малосминаемые свойства хлопчатобумажной ткани 248
3.3. Исследование влияния систем поликарбоновая кислота - ион металла на процессы крашения целлюлозосодержащих материалов 250
3.3.1. Исследование влияния комплексообразующих добавок на эффективность крашения хлопковых волокон прямыми красителями 251
3.3.2. Исследование модифицирующих актов на состояние целлюлозосодержащего полимера 253
3.4. Оптимизационный расчет рациональной технологии крашения хлопчатобумажной ткани в присутствии комплексонов и катионов металлов 257
4. Исследование влияния поликарбоновых кислот в процессах крашения целлюлозных волокон прямыми красителями 265
4.1 Разработка технологии крашения хлопчатобумажной ткани в присутствии поликарбоновых кислот с использованием фосфорсодержащих катализаторов 265
4.2 Выбор катализаторов красильной ванны при крашении в присутствии поликарбоно вых кислот 268
4.3 Математическое обоснование взаимосвязи между малосминаемостью и грифомтка ни из целлюлозного волокна в процессе крашения водорастворимыми красителями в присутствии поликарбоновых кислот 272
4.4. Влияние предельных поликарбоновых кислот на технические характеристики хлопчатобумажной ткани в процессе крашения прямыми красителями 280
4.5. Разработка совмещенной технологии крашения льна водорастворимыми красителями и малосминаемой отделки 287
4.5.1 Влияние поликарбоновых кислот на основные технические параметры получаемой окраски льна прямыми красителями. 289
4.5.2 Исследование условий модификации целлюлозы под действием поликарбоновых кислот 293
4.5.3 Влияние поликарбоновых кислот на основные технические параметры получаемой окраски льна активными красителями 295
4.5.4. Исследование природы поликарбоновых кислот и катализаторов 300
4.6. Исследование совместного влияния смеси поликарбоновых кислот в процессах модифицирования целлюлозного волокна 303
4.6.1. Влияние бинарной смеси поликарбоновых кислот на основные технические параметры получаемой окраски льна прямыми красителями 303
4.6.2. Спектральный анализ красильных растворов, содержащих используемые в крашении добавки.. 310
4.7 Влияние двухосновных кислот на параметры окраски и состояние льняного волокна. 312
4.8 Исследование условий процесса крашения льна активными красителями в присутствии непредельных комплексообразующих соединений 319
4.9. Исследование физико-химических процессов в крашении целлюлозных волокон в присутствии полидентатных соединений 326
4.9.1 Влияние комплексообразующих препаратов на технические свойства окраски и хлопчатобумажной ткани.. 327
4.9.2. Определение степени модификации хлопковой целлюлозы под воздействием поликарбоновых кислот 334
4.10. Экологическое обоснование применения поликарбоновых кислот в крашении и заключительной отделке текстильных материалов.. 336
5. Процессы комплексообразования в крашении текстильных материалов природными красителями 342
5.1. Исследование влияния комплексообразующих систем в крашении льна природными красителями 342
5.2. Разработка беспротравной технологии крашения льна природными красителями 350
5.2.1. Изучение окислительно-восстановительного потенциала в процессе крашения природными красителями 360
5.2.2. Исследование диффузионно-сорбционных параметров процесса крашения при родными красителями. 364
5.2.3. Исследование прочности льняного волокна и его окраски, полученной в условиях беспротравной технологии 366
5.3. Разработка технологии крашения натурального шелка природными красителями 367
5.4. Исследование влияния протравных агентов на физико-химических процессы крашения льна природными красителями 376
5.4.1. Определение термодинамических параметров процесса крашения природными красителями 378
5.4.2. Влияние металлсодержащих протравных агентов на выход цвета при крашении природными красителями 382
5.4.3. Влияние редокс-систем на чистоту цвета окраски льна природными красителями 386
5.4.4. Влияние протравных добавок на устойчивость окраски к условиям эксплуатации 389
Основные выводы и результаты 390
Список литературы 393
