1. Вирішено важливу науково-прикладну проблему технології органічних барвників – створення науково обґрунтованої основи і методологічного підходу до розробки технологічних процесів водонерозчинних органічних барвників та їх випускних форм, що забезпечують сучасні вимоги текстильної промисловості. 2. Вперше, на основі докладного вивчення морфологічних властивостей кубових та дисперсних барвників, узагальнений та сформульований методологічний підхід до проблеми оптимальних фізико-хімічних властивостей органічних барвників у твердому стані з позицій їхнього виробництва та застосування в текстильно-опоряджувальному виробництві. 3. На основі рентгеноструктурних досліджень обґрунтовані поліморфні перетворення у ряді дисперсних барвників наявністю в їхніх молекулах легко рухомих фрагментів. 4. Встановлено механізм взаємодії ПАР з частинками органічних барвників на основі теорії міцелоутворення. Показано, що диспергуючою та стабілізуючою спроможністю володіють тільки міцелоутворюючі ПАР при концентрації, що перевищує ККМ. 5. Підтверджено явище адсорбційного зниження міцності (ефект Ребіндера) з позицій дисперсійної взаємодії на органічних пігментах з різноманітною поверхневою полярністю. На основі отриманих даних розроблений спосіб отримання випускних форм органічних барвників та пігментів однорідного дисперсного складу, що дозволяє істотно підвищити їхні основні якісні показники. 6. Уперше показано, що важливим фактором, який визначає основні колоїдно-хімічні властивості випускних форм кубових та дисперсних барвників в умовах їхнього виробництва й застосування, є співвідношення полімерних фракцій та ступінь сульфування ПАР, що входять до складу випускних форм. Вивчений вплив цих факторів на поглинання барвників та стабільність їх суспензій у фарбувальних ваннах. 7. Визначені основні вимоги до вибору ПАР для приготування випускних форм барвників та пігментів для текстильних областей застосування з урахуванням їхніх екологічних показників. Результати досліджень покладені в основу розробки технології асортименту ПАР на основі похідних лігніну, що дасть можливість істотно знизити токсичність стоків текстильно-опоряджувального виробництва. 8. Розроблено механізм знепилення у виробництві та застосуванні порошкових випускних форм кубових та дисперсних барвників. Проведені дослідження покладені в основу розробки ефективних антипінників та інгібіторів пиління для розробки більш екологічно чистих технологій виробництва та застосування барвників. 9. Вивчені реологічні властивості рідинних випускних форм органічних барвників та пігментів з точки зору впливу морфологічних особливостей барвників, ПАР, концентрації твердої фази, електролітів, що дозволило обґрунтувати технологію висококонцентрованих випускних форм. 10. Уперше показано, що зниження в'язкості водних суспензій пігментів виявляється при концентрації ПАР, що перевищують ККМ. На основі цих даних встановлено, що добавки міцелоутворюючих неіонних ПАР сприяють отриманню висококонцентрованих водних суспензій пігментів з високою агломеративною та седиментаційною стабільністю. Отримані теоретичні дані використані для розробки асортименту рідинних випускних форм пігментів для текстильного друку. 11. На основі отриманих теоретичних висновків та узагальнень запропонована методологія проведення технологічних розробок, що впроваджені на ВАТ «Краситель» (м. Рубіжне, Україна) та ВАТ «Пігмент» (Тамбов, Росія): - асортимент ПАР для виробництва сучасних випускних форм кубових та дисперсних барвників; - асортимент рідинних випускних форм органічних пігментів для нанесення візерунка на тканини; - технологія покращення фізико-хімічних показників паст для нанесення візерунка на тканини кубовими барвниками; - технологія дисперсних барвників з підвищеними фізико-хімічними та колористичними властивостями; - технологія непилевих випускних форм барвників; - технологія барвника Сірчистого чорного у порошковій формі; - високоефективні антипінники для виробництва й застосування барвників. Основні результати дисертаційної роботи опубліковані: 1. Попов Е.В., Слепченко В.И., Май Л.С. Влияние концентрации диспергатора НФ при измельчении кубовых красителей.// Анилинокрасочная промышленность. –1975. -№1. -с.2-5. 2. Шалимова Г.В., Попов Е.В., Крутовская И.В. Красносельская М.И., Ежкова З.И.. Исследование морфологических особенностей 1,4-диамино-2-бензоилантрахинона и его производных. //Журнал прикладной химии. –1976. -№8. –с.1826-1829. 3. Шалимова Г.В., Попов Е.В., Самойлова Л.А. Мостославская Э.И., Ежкова З.И. Влияние морфологических особенностей дисперсных красителей – производных 1,1’-азобензола на их физико-химические и колористические свойства.//Журнал прикладной химии. –1978. -№12. –с.2745-2749. 4. Попов Е.В., Швец В.И., Шалимова Г.В., Штанов Н.П. К вопросу о морфологических особенностях кубовых красителей – производных виолантрона. // Журнал прикладной химии. –1981. -№10. –с.2362-2366. .-1978. -№3, -с.13-18. 5. Попов Е.В., Мороз В.А., Штанов Н.П., Слепченко В.И. Определение гранулометрического состава пигментов и красителей с помощью весового центрифугального седиментографа СВ-3. //Химическая технология. –1981. -№5. –с.18-21. 6. Полищук С.А., Попов Е.В, Шалимова Г.В., Досовицкий Е.И. Определение состава активного вещества в Диспергаторе НФ методом тонкослойной хроматографии // Анилинокрасочная промышленность. - 1979. - N5. - С. 13-17. 7. Попов Е.В., Полищук С.А., Швец В.И. О механизме обеспыливания порошковых выпускных форм кубовых и дисперсных красителей // Анилинокрасочная промышленность. - 1980. - N3. - С. 1-3. 8. Швец В.И., Попов Е.В, Полищук С.А. К вопросу определения дисперсного состава выпускных форм красителей // Журн. прикл. химии. – 1981. - N7. – С. 1653-1654. 9. Попов Е.В., Полищук С.А., Цыгунова Н.С. Интенсификация измельчения дисперсных красителей // Анилинокрасочная промышленность. - 1982, - N4. - С, 13-15 10. Полищук С.А., Попов Е.В., Горелик М.В. Влияние состава и степени сульфирования лигносульфоната натрия на его коллоидно-химические свойства //Журнал прикладной химии. - 1983. - N10. -С. 2285-2288. 11. Полищук С.А., Попов Е.В. Влияние состава диспергатора НФ на его коллоидно-химические свойства // Журнал прикладной химии. –1983. - N10. - С. 2359-2361. 12. Швец В.И., Полищук С.А., Попов Е.В, Влияние состава диспергатора НФ на его разжижающую способность //Журнал прикладной химии.-1983, - N10. - С. 2367-2369. 13. Полищук С.А., Попов Е.В., Рябцева М.Я., Шитова Т.Т. Коллоидно-химические свойства лигносульфонатов натрия // Производство волокнистых полуфабрикатов, - Л,; ВНИИБ ВНПОбумпром, -1984. - С. 61-63. 14. Полищук С.И., Попов Е.В., Шалимова Г.В., Рябцева М.Я., Познякевич А.Л., Горелик М.В., Попова В.Л., Шитова Т.Т. Использование лигносульфонатов натрия в качестве поверхностно-активных веществ для приготовления выпускных форм органических красителей //Использование сульфитных щелоков и предгидролизатов в народном хозяйстве. - Л.: ВНИИБ ВНПОбумпром. - 1985, С. 117-122. 15. Щвец В.И., Шалимова Г.В., Попов Е.В. Реологические и тиксотропные свойства концентрированных суспензий Броминдиго в присутствии анионных ПАВ. Журнал прикладной химии. –1983. -№6. –с.1843-1846. 16. Швец В.И., Попов Е.В., Карпов В.В. Стабилизация тонкодисперсных суспензий водонерастворимых органических красителей неионогенными поверхностно-активными веществами. –Журнал прикладной химиии. –1985. -№6. –с.1322-1327. 17. Швец В.И., Попов Е.В., Карпов В.В., Слепченко В.И. Зависмость между полярностью оранических пигментов и смачиваемостью их неионогенными ПАВ.- Журнал прикладной химии. –1985.-№7. –с.1556-1560. 18. Швец В.И., Карпов В.В., Попов Е.В., Штанов Н.П. О диспергирующем действии неионогенных поверхностно-активных веществ в водных суспензиях органических пигментов и сажи.-Коллоидный журнал. –1987. -№1. –с.104-109. 19. Швец В.И., Карпов В.В., Попов Е.В. Адсорбция НПАВ из мицелярных водных растворов на азопигментах различной полярности. Коллоидный журнал-1988.-№4. –с.776-781. 20. Швец В.И., Попов Е.В., Карпов В.В. Влияние НПАВ на кинетику измельчения водных суспензий органических пигментов. Лакокрасочные материалы и их применение. –1989.-№2. с.32-36. 21. Швец В.И., Попов Е.В., Карпов В.В. Влияние температуры и электролитов на реологические свойства концентрированных водных суспензий органических пигментов. –Лакокрасочные материалы и их применение. –1989. -№4. –с.25-28. 22. Комач Л.Д., Денисова И.Н., Попов Е.В., Карпов В.В. О влиянии морфологии дисперсных красителей на свойства их выпускных форм. –Журнал прикладной химии-1993. -№4. –с.938-941. 23. Комач Л.Д.,Попов Е.В., Карпов В.В. Влияние морфологичских особенностей дисперсных красителей на их технологические свойства. –Журнал прикладной химии. –1987. -№5. –с.1110-1116. 24. Комач Л.Д., Попов Е.В., Карпов В.В. и др. Влияние морфологических особенностей дисперсных красителей на их физико-химические свойства. –Украинский химический журнал. –1987. -№10. –с.1101-1104. 25. Комач Л.Д., Попов Е.В., Кошелева Е.С., Тихонов В.И. Структурно-механические особенности органических красителей при их измельчении. –Журнал прикладной химии. –1988. -№8. –с.1947-1949. 26. Комач Л.Д., Родионова Г.Н., Зинченко Ю.Я., Попов Е.В. Изучение полиморфных форм дисперсных красителей методом ИК-спектроскопии. Журнал прикладной химии. –1990. –№7. –с.1625-1628. 27. Комач Л.Д., Попов Е.В., Карпов В.В. К вопросу о морфологических особенностях красителя дисперсного желтого полиэфирного. –Журнал прикладной химии. –1989. -№1. –с.215-217. 28. Швец В.И., Попов Е.В., Шеляпин О.П. Влияние размера мелющих тел на дисперсный состав выпускных форм красителей при измельчении в бисерной мельнице. Химическая технология. –1982. –№3. –с28-29. 29. Комач Л.Д., Попов Е.В., Копылов В.Т. Ресурсосберегающая технология выпускной формы красителя сернистого черного. –Проблемы легкой и текстильной промышленности Украины. –2001. -№5. с.149-150. 30. Попов Е.В. Физико-химические аспекты технологии выпускных форм органических пигментов для колорирования текстильных материалов. –Проблемы легкой и текстильной промышленности Украины. –2001. -№5. –с.126-127. 31. Попов Е.В. Влияние состава диспергатора на его коллоидно-химические свойства. Проблемы текстильной и легкой промышленности Украины. –2002. -№6..- с.73-75. 32. Попов Е.В. Дослідження впливу складу диспергатора на його технологічні властивості. Хімічна промисловість України. –2003. №2. –с.18-19. 33. Попов Є.В., Мороз В.А, Бородіна А.В., Мурашов Є.В. Дослідження процесу роздрібнення і активації пігментів у вихровому багатокамерному млині // Хімічна промисловість України. –2004. -№1. -С.30-32. 34. Попов Е.В., Полищук С.А., Кац М.Д. Устойчивые выпускные формы красителей. Влияние соотношения полимерных фракций и степени сульфирования. // Хімічна промисловість України. –2004. - №3. -С.23-25. 35.Способ получения жидкой выпускной формы кубовых и дисперсных красителей: А.с. 979459 СССР, МКИ С 09 В 67/30, С 09 В 67/40/ В.И. Швец, Е.В. Попов, Г.В. Шалимова, С.А. Полищук, О.П. Шеляпин., Н.С. Рачинская (СССР), - N2980416/23-05; Заявлено 29.08.80; Опубл. 07.12.82, Бюл. N4, - 5 с. 36 Красящий препарат для печати по хлопчатобумажным тканям: А.с.1306093 СССР, МКИ С 09 В:67/00 / В.И. Швец, Л.Н. Мельник, Е.В. Попов, В.В. Карпов (СССР) -№3855641; Заявл.11.02.85. Опубл. 22.11.1986, Бюл.№33.-6 с. 37. Способ получения диспергирующего агента: А.с. 1088776 СССР, МКИ В 01 F 17/00 / С.А.Полищук, Е.В.Попов, М.В.Горелик, Г.В.Шалимова, В.И.Гребенюк, Л.А.Макаревич, Н.С.Цыгунова (СССР). - N3336843/23-04; Заявлено 04.09.79; Опубл. 30.04.84, Бюл. N16. - 5 с 38. Тонкодисперсный состав кубовых красителей для крашения целлюлозных волокон: А.с. 952927 СССР, МКИ С 09 В 67/28, Д 06 Р 1/22 / С.А. Полищук, Е.В. Попов., Г.В. Шалимова., В.И. Швец., Л.И. Виницковская., Л.А. Макаревич., Е.Г. Брыкова. (CCCP).-N2967701/ 23-05; Заявлено 05.08.80; Опубл. 23.08.82, Бюл. N31. - 9 с. 39. Препарат пеногасителя: А.с. 787060 СССР, МКИ В 01 Д 19/02. /Г.В.Шалимова, Е.В.Попов, Л.А.Самойлова, Л.А.Макаревич, У.И.Ковалева, М.Г.Задова, Л.В.Прасол, С.А.Полищук, З.Т.Редкозубова (СССР). - N27230435/23-26; Заявлено 04.01.79; Опубл. 15.12.80, Бюл. N46.- 4 с. 40. Способ получения красителя 4-фениламинобензол-З-нитро-(N-фенил)-сульфонамида: А.с. 1642740 СССР, МКИ С 09 В 51/00/ Л.Д Комач, Л.Л.Ивонина, Е.В. Попов, В.Д. Парамонов, С.А. Полищук, О.И. Шулепова (СССР). - N4429178/05; Заявлено 24.05.88; Зарегистрировано в Государственном реестре изобретений СССР 15.12.90.- 5с. 41. Пеногаситель для водных сред: A.c. 1699498 СССР, МКИ В 01 Д 19/04 / В.И.Швец, Н. И. Смотрова, С.А Полищук, Е.В Попов, И.Т. Новикова, М.Н Доленко, Р.О. Муший, (СССР). -N4696339/ 26; Заявлено 29.05.89. Опубл. 23.12.91, Бюл. N27. - 4 с. 42. Пат. 2068432 Россия, МКИ С 09 В 67/00. Способ получения порошковых выпускных форм сернистых красителей: Пат. 2068432 Россия, МКИ С 09 В 67/00/ Е.В. Попов, Л.Д.Комач, В.Т. Копылов (Украина); Заявлено 10.03.96. Опубликовано 08.11.97. Бюл. N5. - 3 с. АНОТАЦІЯ. Попов Є. В. Наукові основи технології водонерозчинних органічних барвників та іх випускних форм. -Рукопис. Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.17.04- технологія продуктів органічного синтезу. Національний університет “Львівська політехніка”, Львів, 2005. На основі системного вивчення фізико-хімічних властивостей органічних барвників та поверхнево-активних речовин науково обґрунтовані основні теоретичні принципи створення сучасних технологій нерозчинних у воді органічних барвників та пігментів для текстильних галузей застосування, що забезпечують високі техноекологічні показники їхнього виробництва й застосування, узагальнений та сформульований єдиний підхід до проблеми оптимальних фізико-хімічних властивостей органічних барвників у твердому стані з позицій їхнього виробництва та застосування у текстильно-опоряджувальному виробництві. Визначені основні вимоги до вибору ПАР для приготування випускних форм барвників та пігментів для текстильних галузей застосування з урахуванням їхніх екологічних показників. Результати досліджень покладені в основу розробки технології асортименту ПАР на основі похідних лігніну, що дозволять істотно знизити токсичність стоку текстильно-опоряджувального виробництва. На основі отриманих теоретичних висновків й узагальнень розроблена технологія кубових та дисперсних барвників з покращеними фізико-хімічними та колористичними властивостями. Результати роботи впроваджені в промисловості. Ключові слова: технологія водонерозчинних органічних барвників, поверхнево-активні речовини, кольорування текстильних матеріалів. АННОТАЦИЯ. Попов Е.В. Научные основы технологии водонерастворимых органических красителей и их выпускных форм. --Рукопись. Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук по специальности 05.17.04 –“Технология продуктов органического синтеза“. Национальный университет “Львівська політехніка”, Львов, 2005. На основе системного изучения физико-химических свойств органических красителей и поверхностно-активных веществ научно обоснованы основные теоретические принципы создания современных выпускных форм нерастворимых в воде органических красителей и пигментов для текстильных областей применения, обеспечивающих высокие техноэкологические показатели их производства и применения, обобщен и сформулипрован единый подход к проблеме оптимальных физико-химических свойств органических красителей в твердом состоянии с позиций их производства и применения в текстильно-отделочном производстве. Предложена модель взаимодействия ПАВ с частицами органических красителей на основе теории мицеллообразования. Показано, что диспергирующим и стабилизирующим действием обладают только мицеллообразующие ПАВ при концентрациях, превышающих ККМ1. Подтверждено явление адсорбционного понижения прочности (эффект Ребиндера) с позиций дисперсионного взаимодействия на органических пигментах с различной поверхностной полярностью. На основе полученных данных разработан способ получения выпускных форм органических красителей и пигментов однородного дисперсного состава, позволяющий существенно повысить их основные качественные показатели. Впервые показано, что важным фактором, определяющим основные коллоидно-химические свойства выпускных форм кубовых и дисперсных красителей в условиях их производства и применения, является соотношение полимерных фракций ПАВ, входящих в состав выпускных форм. Изучено влияние соотношения полимерных фракций ПАВ на выбираемость красителей и устойчивость их суспензий в красильных ваннах. Определены основные требования к выбору ПАВ для приготовления выпускных форм красителей и пигментов для текстильных областей применения с учетом их экологических показателей. Результаты исследований положены в основу разработки технологии ассортимента ПАВ на основе производных лигнина, позволяющих существенно снизить токсичность стоков текстильно-отделочного производства. Показано, что добавки мицеллообразующих НПАВ способствуют получению высококонцентрированных водных суспензий пигментов с высокой агрегативной и седиментационной устойчивостью. Полученные теоретические данные использованы для разработки ассортимента жидких выпускных форм пигментов для текстильной печати. На основании полученных теоретических выводов и обобщений разработана технология выпускных форм кубовых и дисперсных красителей с улучшенными физико-химическими и колористическими свойствами, ассортимент ПАВ для производства современных выпускных форм кубовых и дисперсных красителей; ассортимент жидких выпускных форм органических пигментов для колорирования текстильных материалов. Разработанные выпускные формы красителей и пигментов внедрены в промышленность и испытаны с положительным результатом на текстильных предприятиях. |