Курсовая работа: Разложение клетчатки микроорганизмами

Грэтхауз считает это соединение самым лучшим фунгицидом для текстиля из фенилртутных соединений, но результаты работ Абрамса не подтверждают этого, – фунгицид не был эффективен к плесени Chaetomium globosum и при испытании методом закапывания в почву. Эффективность его по отношению к гидролизующим (разрушающим целлюлозу) видам Penicillium, хотя и выше, чем по отношению к Chaetomium globosum (в отличие от предыдущих соединений), но все же недостаточна. Применялся в концентрации 0,6—1,0% (в комбинации с водоотталкивающими веществами) в качестве заменителя G-4 (для защиты разных текстильных изделий).

ХЛОРИД, СТЕАРАТ И АЦЕТАТ ПИРИДИЛРТУТИ

Эти соединения более эффективны для защиты материалов от воздействия гриба Chaetomium globosum, чем фенилртутные аналоги (хлорид и стеарат эффективны уже в концентрации 0,5%, ацетат – 1%). Частичную эффективность обнаруживают они и при испытании методом закапывания текстиля в почву. Однако они мало устойчивы к гидролизующим целлюлозу видам Penicillium.

В общем об органических соединениях ртути можно сказать следующее: для экономически выгодной практической обработки текстиля эти фунгициды не эффективны, особенно в случаях соприкосновения его с почвой. Они относительно эффективны при испытании искусственным старением. Большинство органических соединений ртути – летучие вещества, коррозирующие некоторые металлы, особенно сплавы алюминия и цинка.

Наряду с органическими соединениями ртути и меди важными фунгицидами являются органические соединения цинка: нафтенат цинка, диметилдитиокарбамат цинка и пентахлорфеноляты ртути, свинца, хрома, цинка и серебра.

НАФТЕНАТ ЦИНКА

Нафтенат цинка – часто применяющийся фунгицид, который упоминается во многих зарубежных инструкциях. Он бесцветен, со слабым запахом. Хотя это соединение и не так эффективно, как нафтенат меди, оно все же рекомендуется в качестве заменителя соединений меди в тех случаях, когда надо избежать их окраски и каталитического действия на окисление резины.

ДИМЕТИЛДИТИОКАРБАМАТ ЦИНКА

Это нелетучее соединение белого цвета, без запаха. Несмотря на большую фунгицидную активность, оно не находит широкого применения для текстиля из-за ряда отрицательных свойств: в слабокислой среде разлагается на H₂ S и неактивный остаток, а в слабощелочной среде переходит в щелочные, хорошо растворимые в воде тиокарбаматы, которые легко вымываются из текстиля. В присутствии влаги и высокой температуры соединение это гидролизуется. В испытаниях методом закапывания образца в почву и пробой искусственного старения эффективность фунгицида высока, но со временем он теряет свою активность и вымывается из текстиля. В настоящее время этот фунгицид применяется в сочетании с 2-меркаптобензтиазолом для защиты хлопчатобумажных тканей, приходящих в соприкосновение с почвой.

Для защиты текстиля были предложены и органические соединения олова. Андерс установил, что диэтилоктилацетат олова хорошо защищает хлопчатобумажные и джутовые ткани во время испытания методом закапывания образца в почву в условиях предварительного 36-часового промывания в проточной воде. В этом отношении фунгицид соответствует нафтенату меди.

ЗАМЕЩЕННЫЕ ФЕНОЛЫ

Фенолы – фунгициды, первоначально применяющиеся для защиты текстиля. Еще в прошлом столетии для защиты судовых канатов применяли деготь, фунгицидное действие которого объясняется присутствием в нем фенолов. Фенол сам по себе не пригоден для этой цели из-за его токсичности и значительной растворимости в воде. Для защиты текстиля обычно применяют очень активные галогенфенолы. Наиболее часто пользуются пентахлорфенолом.

ПЕНТАХЛОРФЕНОЛ

Мало растворим в воде. Его растворимость можно повысить добавлением некоторых веществ. Хорошо растворяется в растворах мыл из жирных кислот и в современных моющих средствах. Следует отметить, что при использовании его для текстиля он токсичен, раздражает эпидермис, легко вымывается и разлагается на солнце, выделяя хлористоводородную кислоту, а это снижает качество волокна. Устойчивость его можно повысить при комбинации с жирными кислотами и с воском. Например, тяжелые ткани пропитываются раствором парафина и воска в бензине или в других растворителях с добавкой пентахлорфенола. Длительная защита текстиля достигается связыванием пентахлорфенола (или других фунгицидов) винилиденхлоридными смолами (т. е. винилиденхлоридным полимером и пластифицированными или непластифицированными сополимерами винилиденхлорида). Пентахлорфенолы хорошо сочетаются с этими смолами. Подобная фунгицидная обработка годна для текстиля, подвергающегося воздействию почвы, дождя и водяного пара. Обработанный этим способом текстиль устойчив при стирке, так как винилиденхлоридная смола нерастворима в мыльных растворах.

В качестве препаратов для пропитки белья применяются малотоксичный о-фенилфенол и n-хлор-м-крезол. Пропитка ими производится легко, поскольку они примешиваются к аппрету, однако устойчивость пропитки при стирке мала. При соприкосновении с почвой и при атмосферном воздействии о-фенилфенол не эффективен и неустойчив при стерилизации водяным паром; улетучивается при сушке.

Хорошие фунгицидные свойства имеют и производные 2,4,5-трихлорфенола.

Неоднократно исследовали и производные дпоксифенила. Марш и Бутлер систематически изучали несколько таких соединений и установили, что фунгицидная активность их зависит от характера связи между двумя фенольными группами в молекуле. Одни типы связей благоприятны для активности, другие неблагоприятны. Содержащие кислород связи (—SO—, —SO2—, —СО—СО—) снижают фунгицидную активность, а бескислородные (—СН₂ —, —СН=СН—, — СН(СНз)—) повышают ее. Установлено также, что хлорпроизводные активнее бромпроизводных, а дихлорпроизводные – самые активные. Наличие боковых цепей или блокирование фенольных групп существенно снижает фунгицидную активность соединений. Из диоксидифенильных производных самой большой эффективностью обладает 2,2'-диокси-5,5'-дихлордифенилметан.

2,2'-ДИОКСИ-5,5'-ДИХЛОРДИФЕНИЛМЕТАН

Способ изготовления его запатентован в США. Сначала был разработан в фармацевтической промышленности как антисептик, гербицид и фунгицид. Во время Второй мировой войны его применяли для военных целей, для защиты текстиля и кожи (бифеноль A, G-4, превентоль GD).

Продажный продукт имеет слабый фенольный запах (химически чистое соединение имеет очень слабый запах) и малую упругость паров. Сильно растворим в воде, хорошо растворяется в этиловом, изопропиловом и н- mpem-бутиловом спиртах, в ацетоне и в метилэтилкетоне. Зарекомендовал себя как отличный фунгицид для цветного полотна, хлопчатобумажных тканей, ниток, материалов для воздушных шаров, войлока, брезента, шляп, канатов и др. Наиболее эффективна концентрация 0,5-2%. Обычно его комбинируют с гидрофобными веществами. Известны многие его марки. Мало токсичен и лишь в малой мере раздражает эпидермис, однако некоторые составы все же не допускаются для текстиля, соприкасающегося с эпидермисом. Токсичен для микроорганизмов в почве, устойчив к солнечному облучению, но ускоряет разрушение хлопка под влиянием солнца; легко исчезает из тканей при промывке водой, закапывании в почву и на открытом воздухе. Потеря фунгицида снижается при добавлении 3-5% гидрофобных воскоподобных веществ. В литературе приводятся рецепты, рекомендуемые для применения.

Другим производным, зарекомендовавшим себя как отличный фунгицид, является салициланилид.

САЛИЦИЛАНИЛИД

Салициланилид разработан Фаргером, Гэлловейем и Пробер-том в Институте Ширлея в Англии, откуда и произошло его фирменное название – ширлан.

Это порошок кремового цвета, без запаха, слабо растворимый в воде, в метиловом и этиловом спиртах, в ацетоне, циклогексаноле и других растворителях. Известны многие его марки. Применяется в концентрациях 0,5-1%, не корродирует металлы, не слишком летуч и не токсичен. На практике, особенно при экспозиции на открытом воздухе, не устойчив к вымыванию, не слишком устойчив при испытании методом закапывания в почву. Способность вымываться сильно снижается, если к нему добавляют такие гидрофобные вещества, как гидроокись алюминия, ацетат алюминия, воск и парафин. Как о-фенилфенол, ширлан применяется для пропитки белья.

Другие ариламиды не обладают фунгицидным действием.

Из остальных производных фенола относительно важны еще следующие соединения с фунгицидным действием: тетрабром-о-крезол, и хлор-2-фенилфенол. Все такие соединения, как о-фенилфенол можно лишь ограниченно применять для текстиля.

В итоге можно сделать вывод, что производные фенола относительно летучи и неустойчивы при стирке. Известны многие способы уменьшения этих недостатков. Так, например, рекомендуется повышать устойчивость фенолпроизводных в тканях четвертичными аммониевыми солями с длинным алифатическим остатком.

ЧЕТВЕРТИЧНЫЕ АММОНИЕВЫЕ СОЛИ

Многие из этих солей обладают высокими бактерицидными и фунгицидными свойствами.