Биоповреждение промышленных материалов

Класс В - объединяет более сильные проявления деструкции: вздутия, утонения, повреждения стенки.

Класс С - включает сильные и глубокие повреждения микроорганизмами волокон: расслоение, распад волокна до отдельных конгломератов.

Повреждения класса А не влияют на изменение внутренней структуры и свойств волокон. Однако появление этих начальных стадий деструкции позволяет судить о возникновении процесса повреждения волокна, который в определенных условиях может прогрессировать.

Появление повреждений класса В сопровождается деструкцией не только поверхности, но и внутренних участков волокна. Подобные повреждения влияют на изменение свойств волокон (снижается, например, их прочность).

Появление повреждений класса С свидетельствует о глубокой биологической деструкции структуры волокон. Механические свойства волокон, у которых преобладают повреждения подобного рода, резко снижаются.

Для оценки поврежденности волокон используют следующие показатели:

N - общее число повреждений;

x1 - число повреждений класса А;

х2 - число повреждений класса В;

х3 - число повреждений класса С.

Показатель деструкции волокна рассчитывают по формуле (3.1):

К(х1, х2, х3) = К1 + К2+ К3;                                                                    (3.1)

K1 = α1x1;                                                                                               (3.2)

K2 = α2x2;                                                                                              (3.3)

K3 = α3x3;                                                                                               (3.4)

К(х1, х2, х3) = α1x1 + α2x2 + α3x3;                                                           (3.5)

где К - показатель биодеструкции;

α1, α2, α3 - коэффициенты весомости повреждений классов А, В и С соответственно.

Согласно формуле (3.5) рассчитаем показатель деструкции:

К(х1, х2, х3) = 0,02∙40+0,025∙20+0,255∙40=11,5      

В результате подсчетов выявлено, что показатель деструкции К волокна равен 11,5. Это значение соответствует глубокой биологической деструкции структуры волокна    на всех его уровнях.                  

Это говорит о том, что такое волокно имеет сильные и глубокие повреждения микроорганизмами волокон: расслоение, распад волокна до отдельных конгломератов. В нем резко снижена стойкость к механическим повреждениям. 

Для предотвращения таких повреждений волокон, повышения биостойкости текстильных материалов примененяют антимикробныхе препараты. К биоциду предъявляют следующие требования:

                  эффективность воздействия против наиболее распространенных микроорганизмов при минимальной концентрации и максимальном сроке действия;

                  нетоксичность применяемых концентраций для людей;

                  отсутствие цвета и запаха;

                  низкая стоимость и удобство употребления;

                  отсутствие ухудшения физико-механических, гигиенических и других свойств изделия;

                  сочетаемость с другими отделочными препаратами и текстильно-вспомогательными веществами;

                  светостойкость, атмосферостойкость.

Наиболее эффективными способами придания текстильным материалам биоцидных свойств являются те, которые обеспечивают образование химической связи, т.е. способы химической модификации. К методам химической модификации волокнистых материалов относятся обработки, приводящие к возникновению соединений включения, как, например, введение биологически активных препаратов в прядильные расплавы или растворы.

В патентной литературе имеются данные о придании антимикробных свойств синтетическим волокнам в процессе замасливания. Перед вытягиванием волокна обрабатывают соединениями на основе производных оксихинолина, ароматическими аминами или нитрофурановыми производными. Такие волокна обладают длительным антимикробным действием.

Физическая модификация волокон или нитей - это направленное изменение их состава (без новых химических образований и превращений), структуры (надмолекулярной и текстильной), свойств, технологии производства и переработки. Совершенствование структуры и повышение степени кристалличности волокна  приводит к повышению биостойкости. Однако физическая модификация, в отличие от химической, антимикробных свойств волокнам не придает, но может повышать биостойкость.

На биостойкость волокнистых материалов может оказать большое влияние выбор красителя. Известны красители, обладающие антимикробной активностью на волокне - производные салициловой кислоты, способные фиксировать медь, трифенилметановые, акридиновые, тиазоновые и т.д. Хромсодержащие красители, например, обладают антибактериальным действием, но устойчивости к действию плесневых грибов они волокнам не придают.

Обработка текстильных материалов силиконами также сообщает этим полотнам антимикробный эффект. Применение дезинфицирующих веществ, например, при стирке изделий, возможно непосредственно самим потребителем. Известен метод применения санирующих веществ для ковровых изделий - опрыскивание или распыление дезинфицирующего вещества на поверхности напольных покрытий в процессе эксплуатации. Приемлемые уровни обеззараживания могут быть достигнуты при стирке текстильных изделий такими стиральными средствами, которые могут создавать остаточную фунги- и бактериостатическую активность.

Список литературы

1.        Дзахмишева И.Ш. Товароведение и экспертиза швейных, трикотажных и текстильных товаров / И. Ш. Дзахмишева, С. И. Балаева, М. В. Блиева. –  М.: Дашков и Ко, 2007. - 346 с.

2.        Ермилова И.А. Биоповреждения промышленного сырья и материалов и их защита / И.А. Ермилова. –Л.: ЛИСТ им Ф. Энгельса, 1984.

3.        Ильичев В.Д., Бочаров Б.В., Анисимов А.А. Биоповреждения / В.Д. Ильичев – М.: Высшая школа, 1987.

4.        Каневская И.Г. Биологические повреждения промышленных материалов / И.Г. Каневская. – Л: Наука, 1984.

5.        Пехташова И.А. Биоповреждения и защита непродовольственных товаров /  И.А. Пехташева. – М.: Мастерство, 2002.