Новые технологии переработки пластмасс
ПОИСК    
На главную
НАВИГАЦИЯ

НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

  Новинки
  Технологии

ПОДБОР ОБОРУДОВАНИЯ

  Блоги производителей
  Поставщики
  Производители

ТЕНДЕНЦИИ РЫНКА

  Мнения и оценки
  Новости и статистика

СОТРУДНИЧЕСТВО

  Реклама на сайте
  Для авторов
  Контакты

СПРАВОЧНАЯ

  Классификатор продукции
  Термопласты
  Добавки
  Процессы
  Нормы и ГОСТы
  Классификаторы
ОБЗОРЫ РЫНКОВ
  • Анализ рынка сывороточного протеина в России
  • Исследование рынка кормовых отходов кукурузы в России
  • Исследование рынка крахмала из восковидной кукурузы в России
  • Исследование рынка восковидной кукурузы в России
  • Анализ рынка сорбиновой кислоты в России
  • Исследование рынка силиконовых герметиков в России
  • Исследование рынка синтетических каучуков в России
  • Анализ рынка силиконовых ЛКМ в России
  • Исследование рынка рынка силиконовых эмульсий в России
  • Анализ рынка цитрата кальция в России
    Все отчеты
    ОТЧЕТЫ ПО ТЕМАМ
  • Другая продукция
  • Литье под давлением, ротоформование
  • Пленки, листы
  • Профили
  • Тканные и нетканные материалы
  • Индустрия искож
  • Вспененные пластики
  • Трубы
      Экспорт статей (rss)
    1. ФРУКТОЗА ВРЕДНЕЕ САХАРА
    2. МОЩНЕЙШАЯ СОЛНЕЧНАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ В РОССИИ
    3. ВОЗДЕЙСТВИЕ КОФЕИНА
    4. ЗАЩИТА СОЕВЫХ ПОСЕВОВ
    5. ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТЬ: Детский сад категории [Аk

    Технологии

    СИНТЕТИЧЕСКИЕ ВОЛОКНА: НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ (ЧАСТЬ II)


    Начало смотрите в статье «СИНТЕТИЧЕСКИЕ ВОЛОКНА: НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ (ЧАСТЬ I)» на портале www.newchemistry.ru


    Новые методы получения волокон на основе принципов биомиметики и генной инженерии.

    Идея воспроизведения природных процессов получения полипептидных волокон и нитей насекомыми - шелкопрядами, пауками и др. - легла в основу создания химических волокон. Однако эта идея была трансформирована в сторону использования наиболее доступных в то время технологий. Поэтому развитие процессов получения химических волокон пошло по пути создания сложных технологий, которые позволили использовать достаточно доступные исходные мономеры и полимеры, синтез которых был технически и экономически целесообразен на соответствующих этапах развития производства химических волокон.

    Однако несмотря на создание весьма совершенных технологий получения волокон и волокнистых материалов с необходимыми функциональными характеристиками, развитием выпуска многотоннажных волокон, с течением времени стали возникать проблемы исходных сырьевых ресурсов, процессов рециклинга, очистки выбросов, экологии и др. Их решение стало все более сложным. Одновременно с развитием традиционных технологий получения и переработки полимеров (в том числе производства химических волокон и волокнистых материалов) стали развиваться биотехнологии, во многом лишенные указанных недостатков. Это привело к созданию новых путей и методов получения волокно- и пленкообразующих полимеров на основе биотехнологий, рассмотренных выше.

    Следующим этапом явился интерес к методам получения волокон в природе, прежде всего, принципам образования натурального шелка и паутины с необходимыми для существования образующих его насекомых свойствами. Натуральный шелк (точнее, коконы, образуемые гусеницами шелкопряда) является материалом, служащим для защиты грены от внешних воздействий, и в то же время он проницаем для продуктов жизнедеятельности в процессе роста личинок. Эти функции схожи с требованиями к материалам из натурального шелка, поэтому они имеют комплекс функциональных свойств, позволяющих получать прекрасные текстильные изделия. Паутинный шелк образуется пауками для создания и прикрепления ловчих сетей и включает до семи видов нитей различных по структуре и свойствам. Эти нити состоят из фиброинов различной структуры, в том числе близких к натуральному шелку.

    Биосинтез полипептида у рассматриваемых насекомых является отдельной предварительной стадией для накопления его в виде раствора. Особенность структуры получаемого полипептида заключается в его регулярной молекулярной блок-сополимерной и, соответственно, пространственной конформации макромолекул, позволяющей получать заданную надмолекулярную (фибриллярную) структуру и свойства нитей, необходимые для жизнедеятельности насекомых.

    Полученный полипептид накопленный в виде раствора, служит для формования нитей по мере необходимости, определяемой функционированием организма насекомых. Жидкокристаллический раствор полипетида в аксиальном механическом поле подвергается фазовому распаду с одновременной ориентационной кристаллизацией, синерезисом и последующим испарением воды, образуя сразу готовые волокна с равновесной структурой.

    Из сказанного следует, что образование нитей натурального шелка и нитей паутины происходит путем создания заданной химической просранственной блок-сополимерной молекулярной структуры. Она предопределяет необходимые свойства, соответствующие их функциональному назначению в жизни насекомых, «производящих» эти нити. В синтезированных полипептидах заданная регулярность молекулярной блок-сополимерной структуры определяет последующую надмолекулярную упорядоченность волокон (ориентацию, кристалличность) в процессе формования с одновременной ориентационной кристаллизацией.

    Рассмотренный процесс является принципиально отличным от существующих сегодня процессов получения химических волокон из гомополимеров и статистических сополимеров, где для получения заданной надмолекулярной упорядоченности применяются процессы вытягивания и термической обработки.

    Таким образом, для новых процессов получения волокон и нитей перспективным путем является синтез полипептидов типа фиброина, их выделение и получение водного концентрированного раствора с последующим прямым формованием волокон, аналогично образованию природных фиброиновых волокон.

    Логическим следствием является применение методов генной инженерии, т. е. введение заданных генов в клетки живых организмов, способных вследствие этого синтезировать фиброин. В настоящее время разработаны методы биохимического получения белка типа фиброиноподобного блок-сополипептида, основанные на принципах генной инженерии. Используемые микроорганизмы способны накапливать до 40% фиброина, однако из-за образования инородного для них белка они погибают. Кроме того, выделение полученного полипептида в чистом виде оказалось затруднительным.

    Предложен альтернативный процесс. В разработанном методе гены, соответствующие генам паука, способным производить фиброин, имплантируются в клетки молочной железы козы, поскольку между ними есть анатомическая близость. В образующемся молоке содержится водорастворимый фиброиноподобный протеин,который выделяется в виде фиброиновой массы (своеобразного «творога») и используется для формования волокон. По своим физико-механическим свойствам они близки к прочным нитям паутины, а также к другим синтетическим волокнам.

    В настоящее время в мире широко ведутся исследования как биосинтеза регулярных блок-сополипептидов, так и процессов формования натурального шелка и паутины с целью создания соответствующих технологий, близких к «технологиям», используемым этими насекомыми.

    В перспективе имеется возможность использовать рассмотренный принцип «молекулярно-структурного регулирования» свойств волокон уже при синтезе новых синтетических волокнообразующих полимеров и получения волокон на их основе. Задавая однотипный молекулярный состав и пространственное строение блоков, из которых состоят макромолекулы, можно будет регулировать надмолекулярную структуру и свойства волокон в одностадийном процессе формования с ориентационной кристаллизацией.

    Тогда процесс получения волокон на основе принципа «молекулярно-структурного регулирования» будет сводиться к короткой технологической схеме (см. рисунок) без привычных сегодня для традиционных полимеров и сополимеров процессов дополнительного ориентирования, релаксации и кристаллизации.

    Синтезируя новые синтетические блок-сополимеры с регулярной структурой, изменяя состав, регулярность строения и размеры блоков, при синтезе можно задавать структуру волокон и их свойства. Такие регулярные сополимеры способны к ориентационной и кристаллизационной самоорганизации уже в условиях малых осевых градиентов скоростей и позволят осуществить процесс одностадийного формования с ориентационной кристаллизацией. Наибольшую трудностъ в осуществлении этого метода составляет получение блок-сополимеров с регулярной структурой и одинаковыми размерами блоков. Тем не менее, в перспективе возможно создание новых процессов синтеза, в частности матричного каталитического синтеза, и разработка их соответствующего инженерного оформления.

    Таким образом, вместо регулирования свойств волокон изменением технологии их получения - формования, вытяжки, последующих релаксационных обработок, как это делается в настоящее время, можно будет получать волокна с заданными свойствами, регулируя молекулярную структуру исходных блок-сополимеров. Певые шаги в этом направлении сделаны при получении эластомерных нитей на основе блок-полиуретанов, а также при получении волокон из жесткоцепных пара-ароматических полиамидов или сополиамидов.

    Организационные аспекты. Исходя из вышеизложенного, необходимо развивать соответствующие исследования на основе международной кооперации. С российской стороны они могли бы войти в федеральную научную программу, например, следующую: «Создание новых материалов и новых экономически и экологически совершенных технологий на основе воспроизводимых растительных ресурсов с применением биотехнологий». В этой программе существенную часть должны составить разработки новых волокнообразующих мономеров, полимеров и «химических волокон четвертого поколения».

    Необходимо коренное совершенствование системы преподавания специальных курсов в вузах текстильного профиля с включением в программы более широких сведений по созданным в настоящее время и перспективным волокнам и волокнистым материалам. Необходимо преподавание на основе имеющегося мирового и отечественного опыта, предполагающее получение студентами современных сведений по физике и химии волокон и волокнистых материалов (текстиля), современных технологий их получения и переработки, новых принципов создания технического и домашнего текстиля, композитов и других волокнистых материалов.

    Необходимо коренное изменение преподавания материаловедения как прикладной физики и физико-химии волокон и волокнистых материалов, как основы оптимизации их применения и оценки эксплуатационных характеристик (аналогично другим направлениям наук о материалах); выделения отдельных курсов по современному ассортименту волокнистых материалов и современным методам оценки их свойств.

    Начало смотрите в статье «СИНТЕТИЧЕСКИЕ ВОЛОКНА: НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ (ЧАСТЬ I)» на портале www.newchemistry.ru

    Рынок легкой промышленности

    Перепелкин Кирилл Евгеньевич

    www.newchemistry.ru

    Куплю

    19.04.2011 Белорусские рубли в Москве  Москва

    18.04.2011 Индустриальные масла: И-8А, ИГНЕ-68, ИГНЕ-32, ИС-20, ИГС-68,И-5А, И-40А, И-50А, ИЛС-5, ИЛС-10, ИЛС-220(Мо), ИГП, ИТД  Москва

    04.04.2011 Куплю Биг-Бэги, МКР на переработку.  Москва

    Продам

    19.04.2011 Продаем скипидар  Нижний Новгород

    19.04.2011 Продаем растворители  Нижний Новгород

    19.04.2011 Продаем бочки новые и б/у.  Нижний Новгород

    Материалы раздела
  • НОВАЯ ТЕХНОЛОГИЯ СИНТЕЗА ПОЛИУРЕТАНА НА КЗСК
  • РОССИЙСКИЕ САПФИРЫ В ДИСПЛЕЯХ APPLE
  • АВТОНОМНЫЙ УЗЕЛ ВПРЫСКА ДЛЯ МНОГОЦВЕТНЫХ ДЕТАЛЕЙ
  • ПОЛИАМИДЫ ULTRAMID ДЛЯ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИСТЕМ
  • ВПЕРЕДИ ПЕРЕХОД К ПОДЗЕМНЫМ КАБЕЛЬНЫМ СИСТЕМАМ
  • РЕЗИНОВЫЕ ПОКРЫТИЯ BASF COATINGS в АВТОПРОМЕ
  • СТЕКЛОСОТОПЛАСТЫ на ОСНОВЕ КВАРЦЕВОЙ ТКАНИ
  • МОБИЛЬНЫЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ МАШИНЫ FARO
  • СЕНСОРНЫЕ СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ ОКОН
  • СИСТЕМА HYCAP НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ
  • Кондиционирование пресс-форм
  • КОМПОЗИЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ «ПОЛИЭТИЛЕНПЛАСТИК»
  • HAITIAN INTERNATIONAL: электрические серии Zhafir VENUS и Zhafir MERCURY
  • НКНХ ВЫБРАЛ ТЕХНОЛОГИЮ BASELL
  • ТОНКОПЛЁНОЧНЫЕ ПОКРЫТИЯ BENEQ
  • СМЕСИТЕЛИ DEGA ДЛЯ ПОЛИМЕРНОГО СЫРЬЯ
  • НОВАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ПЕРЕРАБОТКИ ШИН
  • ЧИПЫ из УГЛЕРОДНЫХ НАНОТРУБКОК
  • ТЕХНОЛОГИЯ INEOS на НКНХ
  • ОПОРЫ ЛЭП из СТЕКЛОПЛАСТИКОВ
  • ПЭНД для IBC-контейнеров
  • ВАКУУМНЫЕ ЗАГРУЗЧИКИ СЕРИИ ASPIROPLAST AS
  • ДЖИНСЫ LEVI'S ИЗ ПЕРЕРАБОТАННЫХ БУТЫЛОК
  • ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ТПА СЕРИИ ECOPOWER
  • СУШИЛКИ ДЛЯ ПОЛИМЕРОВ DEGA
  • АРАМИДНОЕ НАНОВОЛОКНО
  • ТЕХНОЛОГИЯ (S-FIT) - впрыскивание мягкого пенопласта
  • ДЕПОЛИМЕРИЗАЦИЯ ПОЛИСТИРОЛА
  • ТЕРМОПЛАСТАВТОМАТЫ CYBERTECH серии SERVO
  • СМЕСИ ДЛЯ ОЧИСТКИ ТПА И ЭКСТРУДЕРОВ
  • Все статьи
    Rambler's Top100
    Copyright © Polymeri.ru 2006. All Rights Reserved