Технология репеллентной отделки на основе микрокапсулированных акарицидно-репеллентных веществ тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.19.02, кандидат наук Липина Анна Андреевна

• Липина Анна Андреевна
• кандидат наук
• 2020

Оглавление диссертации кандидат наук Липина Анна Андреевна

СОДЕРЖАНИЕ

Список сокращений и условных обозначений

Введение

1. Обзор литературы

1.1. Проблема борьбы с клещевым энцефалитом

1.2. Препараты для акарицидно-репеллентной отделки и технологии их 12 использования для обработки текстильных материалов

1.3. Применение микрокапсулирования для функционализации 36 текстильных материалов

1.4. Способы капсулирования и виды микрокапсул 39 Заключение

2. Объекты и методы исследования

2.1. Объекты исследования

2.2. Методы обработки текстильных материалов 52 2.2.1. Методика нанесения акарицидно-репеллентного препарата на 52 текстильные материалы

2.3. Методики микрокапсулирования функциональных препаратов

2.4. Физико-химические методы исследования

2.4.1. Определение содержания альфа-циперметрина на обработанных 54 материалах методом газовой хроматографии

2.4.2. Методика определения размеров частиц и дзета-потенциала 54 на приборе ZETASIER NANO

2.4.3. Методика определения размеров микрокапсул на приборе 55 Photocor Compact - Z

2.4.4. Методика оценки устойчивости исследуемых эмульсий во 55 времени

2.4.5. Методика исследования поверхности волокон обработанного 56 текстильного материала

2.4.6. Определение количества жирорастворимого красителя Судан IV, 56 диффундировавшего в раствор из капсулы, спектрофотометрическим методом

2.5. Определение качественных показателей текстильных материалов 58 2.5.1. Определение разрывной нагрузки

2.5.2. Методика определения капиллярных свойств текстильных 58 материалов

2.5.3. Определение жёсткости ткани 58 2.6. Оценка точности проводимых измерений 59 3. Обсуждение результатов

3.1. Обоснование состава наноэмульсии, содержащей акарицидно- 61 репеллентный препарат

3.2. Обоснование выбора масляного растворителя АЦП

3.3. Анализ влияния состава полиэлектролитной оболочки на 69 размерные характеристики микрокапсулированных АРВ

3.4. Оценка дисперсного состояния и агрегативной устойчивости 73 экспериментальных образцов инкапсулированных АРВ

3.5. Разработка экспресс-метода оценки миграционной способности 89 АРВ

3.6. Определение оптимальных условий иммобилизации 94 микрокапсулированных АРВ на текстильных материалах различного волокнистого состава

3.7. Разработка оптимальных физико-химических и температурно- 110 временных параметров закрепления микрокапсул с АРВ на образцах текстильного материала и отделки текстильных материалов различного волокнистого состава

3.8. Разработка технологического регламента изготовления опытных 121 образцов текстильных материалов с акарицидно-репеллентными свойствами и опытных образцов защитных костюмов, оснащенных ловушками для клещей

3.9. Разработка технических условий на опытные образцы защитных 125 костюмов, оснащенных ловушками для клещей и проведение их

полевых испытаний

Заключение

Список литературы

Приложение

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

АРВ - акарицидно-репеллентное вещество;

АЦП - альфа-циперметрин;

ДМФ - диметилфталат;

ДЭТА - ^№диэтил-м-толуамид;

ИКБ - иксодовые клещевые боррелиозы;

КВЭ - клещевой энцефалит;

КЗД - коэффициент защитного действия;

КИФ - капсулы, изменяющие свою фазу;

ККМ - критическая концентрация мицеллообразования;

ОПМ - оксиэтилированное подсолнечное масло;

ОРМ - оксиэтилированное рапсовое масло;

ПАВ - поверхностно-активные вещества;

ПДАДМАХ - полидиаллилдиметиламмоний хлорид;

ПЭ - полиэлектролит;

ТВВ - текстильно-вспомогательные вещества; УЗ - ультразвуковой.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Технология репеллентной отделки на основе микрокапсулированных акарицидно-репеллентных веществ»

Введение

Актуальность темы исследования и степень ее разработанности

Проблема защиты людей и животных от кровососущих насекомых была актуальна во все времена. Клещи могут быть переносчиками таких опасных заболеваний, таких как клещевой энцефалит. На сегодняшний день в нашей стране основной мерой профилактики инфекций остается вакцинация населения. Однако ее сложная схема (двух- и трехстадийная), высокая вероятность аллергических реакций, специфичность действия вакцины на людей со сниженным иммунитетом приводят к недостаточной эффективности прививок. Массовая обработка акарицидами лесов и парков из-за токсичности препаратов может наносить серьезный ущерб окружающей среде. За рубежом для защиты людей широко применяются разнообразные текстильные изделия, костюмы и головные уборы со специальными биоцидными и репеллентными свойствами. В нашей стране производство таких изделий также развивается, однако, в большинстве случаев, оно основано на применении тканей и препаратов зарубежного производства, поэтому они имеют достаточно высокую стоимость и недоступны для большинства населения. Актуальность проведенной работы обусловлена важностью создания российских текстильных материалов для пошива защитных костюмов против кровососущих насекомых, сохраняющих свои акарицидные свойства в течение длительного времени. Значимым подходом для создания «интеллектуальных» текстильных материалов с заданными свойствами является использование метода микрокапсулирования на основе наноэмульсий. Получение таких нанокапсул, служащих основой ТВВ нового поколения, может осуществляться в водной среде без использования органических растворителей, что позволяет использовать классическое аппаратурное оформление.

В данной диссертации рассмотрены возможности микрокапсулирования акарицидных препаратов и иммобилизации их на текстильных материалах, что позволяет перейти к импортозамещению и разработать текстильные материалы с заданными свойствами. Диссертационная работа выполнена в рамках плана

научно-исследовательских работ ФГБОУ ВО ИГХТУ, хоздоговора № 09.129.18 с ООО «Умные материалы», г. Шуя и грантов программы «Старт» № 1830ГС1/26902 от 03.07.2017 по теме «Разработка технологии производства защитной одежды с репеллентно-акарицидными свойствами», № 2657ГС2/26902 от 03.09.2018 по теме «Разработка технологии производства защитной одежды с репеллентно-акарицидными свойствами», выполненных совместно со специалистами ООО «Умный текстиль», г. Шуя.

Значительный вклад в теорию и практику применения акарицидно-репеллентных веществ и акарицидно-репеллентной отделки внесли известные российские и зарубежные ученые: Морыганов А.П., Кокшаров С.А., Коломейцева Э.А., Разуваев А.В., Jaenson T.G., Sarah J.M., Goodyer L.I., Damtew B., Lis M.J., Benelli G. и другие.

Цель диссертационной работы заключалась в разработке научных подходов к созданию отечественной технологии акарицидно-репеллентной отделки текстильных материалов на основе микрокапсулированных акарицидно-репеллентных веществ (АРВ).

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие конкретные научно-исследовательские задачи:

- разработать методику капсулирования АРВ;

- исследовать эффективность растворения альфа-циперметрина (АЦП) в различных масляных растворителях и возможность их микрокапсулирования;

- проанализировать влияние состава и строения полиэлектролитной оболочки на размерные характеристики микрокапсулированных АРВ;

- оценить нанодисперсное состояние и агрегативную устойчивость экспериментальных образцов инкапсулированных АРВ;

- разработать оптимальные температурно-временные параметры иммобилизации нанокапсул с АРВ на текстильных материалах;

- определить оптимальные условия иммобилизации нанокапсулированных АРВ на текстильных материалах различного волокнистого состава: целлюлозных, целлюлознополиэфирных;

- разработать расширенный диапазон технологических параметров изготовления микрокапсулированного АЦП и технологического режима нанесения его на текстильные материалы

Научная новизна. Впервые получены следующие научные результаты:

- предложена методика капсулирования растворенного в масле АЦП методом наноэмульсии с использованием в качестве оболочки полиэлектролитов;

- разработана стабильная форма дисперсии, содержащая в своем составе полиэлектролитные нанокапсулы с АЦП, растворенном в нетоксичном растворителе;

- установлены факторы, позволяющие целенаправленно регулировать миграционную способность инкапсулированных АРВ, что обеспечивает пролонгированное репеллентно-акарицидное действие;

- разработана технология иммобилизации капсулированной формы АРВ на текстильных материалах различного волокнистого состава.

Теоретическая и практическая значимость результатов диссертационной работы состоит в развитии теории акарицидно-репеллентной отделки, реализуемой на основе нанодисперсии полиэлектролитных микрокапсул, синтезируемых непосредственно в процессе эмульгирования маслорастворимых акарицидов. В целом новизна и оригинальность предложенных технических и технологических решений, разработанных на основе теоретических представлений и результатов исследований, подтверждается получением 4 патентов РФ на изобретение, а также положительными результатами производственных испытаний в условиях предприятия ООО «Объединение «Специальный текстиль», г. Шуя.

Часть материалов диссертации используется в лекционных курсах «Теория и практика применения текстильных вспомогательных веществ», «Заключительная отделка текстильных материалов» для обучения студентов по направлению 18.04.01 «Химическая технология» магистерская программа «Химическая технология текстильных материалов» в ФГБОУ ВО ИГХТУ.

Методология и методы исследования.

Теоретической основой исследований служили труды российских и зарубежных ученых, посвященные изучению акарицидно-репеллентной отделки текстильных материалов и использованию для этой цели синтетических и природных акарицидно-репеллентных веществ, исследованию способов придания текстильным материалам защитных свойств против насекомых.

Объектами исследования служили текстильные материалы из натуральных и синтетических волокон: хлопчатобумажные и хлопкополиэфирные. Для достижения цели работы использовались современные методы исследования: оптической и сканирующей электронной микроскопии; динамического рассеяния света; метод газовой хроматографии, газовой хроматографии-масс-спектрометрии, нефелометрия, стандартные методики оценки качества текстильных материалов и разработанный метод оценки миграционной способности АРВ. Репеллентно-акарицидную активность изделий определяли по коэффициенту защитного действия, высоте подъема клеща по ткани, среднему времени наступления гибели насекомого, что характеризовало степень защиты костюмов с ловушками, оснащенными вставками, обработанными инкапсулированными АРВ.

Положения, выносимые на защиту:

- методика синтеза нано- и микрокапсул, содержащих в ядре АЦП;

- технология получения нанодисперсии, включающей активное вещество, заключенное в нанокапсулы на основе подобранной системы эмульгаторов, нетоксичного растворителя и стабилизатора;

- результаты исследования влияния состава и строения полиэлектролитной оболочки на размерные характеристики микрокапсулированного АЦП, а также комплексную оценку нанодисперсного состояния экспериментальных образцов микрокапсул, содержащих АЦП;

- экспресс-метод оценки динамики выделения АЦП из текстильного материала во внешнюю среду в зависимости от условий получения капсул;

- результаты определения количества АЦП на образцах текстильных материалов различного волокнистого состава (хлопок, полиэфир и их смеси), обработанных микрокапсулированным препаратом и качественную оценку прочности иммобилизации АЦП на текстильном материале;

- технология обработки текстильных материалов микрокапсулированным препаратом с эффектом пролонгированного действия.

Степень достоверности полученных результатов. Достоверность полученных результатов обеспечивается использованием комплекса независимых методов исследования, подтверждается воспроизводимостью экспериментальных данных, полученных на современном высокоточном оборудовании и положительными результатами производственных испытаний.

Личный вклад автора заключался в проведении основных экспериментальных исследований (разработке составов для микрокапсулирования акарицидно-репеллентных веществ и создании способа получения микрокапсулированного АЦП, оценке изменения состояния ядра нано- и микрокапсул и их полиэлектролитной оболочки в зависимости от внешних воздействий), исследовании схем иммобилизации микрокапсул на текстильных материалах, проведении исследований и обсуждении их результатов, написании статей и диссертационной работы; непосредственном участии автора в производственных испытаниях предлагаемой технологии.

Апробация работы. Результаты работы докладывались и обсуждались на: XII Региональной студенческой научной конференции с международным участием «Фундаментальные науки - специалисту нового века», (2015 г., Иваново). IX конкурсе проектов молодых ученых, (2015 г., Москва). XIX конференции молодых ученых-химиков нижегородской области, (2016 г., Нижний Новгород). Региональной XIII студенческой научной конференции с международным участием «Фундаментальные науки - специалисту нового века», (2016 г., Иваново). Межвузовской научно-технической конференции аспирантов и студентов «Молодые ученые-развитию текстильной и легкой промышленности, (2016 г., Иваново). Всероссийской научно-практической конференции с

международным участием «Текстильная химия: традиции и новации», (2017 г., Иваново). Межвузовской научно-технической конференции аспирантов и студентов «Молодые ученые - развитию текстильной и легкой промышленности. -Поиск, (2017 г., Иваново). Всероссийской Школе-конференции «Фундаментальные науки - специалисту нового века» (Студенческая научная конференция «Дни Науки в ИГХТУ»), (2017 г., Иваново). Всероссийской научной конференции "Фундаментальные науки-специалисту нового века" (Студенческая школа-конференция "Дни науки в ИГХТУ"), (2018 г., Иваново). XXI Международном научно - практическом форуме «SMARTEX-2018» в рамках Всероссийского конкурса молодежных исследовательских проектов "Легпромнаука", (2018 г., Иваново). Международной научно-практической конференции "Текстильная химия: традиции и новации - 2019", (2019 г., Иваново). Семьдесят второй Всероссийской научно-технической конференции студентов, магистрантов и аспирантов с международным участием, (2019 г., Ярославль). Научной школе-конференции молодых ученых «ДНИ НАУКИ В ИГХТУ», (2019 г., Иваново). III Международной научно-практической конференции "Современные пожаробезопасные материалы и технологии", посвященной 370-й годовщине пожарной охраны России. ФГБОУ ВО "ИПСА ГПС МЧС России", (2019 г., Иваново).

Публикации. Основные результаты исследований, выполненных в рамках данной диссертационной работы, опубликованы в 43 печатных работах, в том числе в 13 статьях, 5 из которых - в журналах из Перечня рецензируемых научных изданий, входящих в библиографическую и реферативную базу Scopus; 4-х патентах на изобретения Российской Федерации, 26 тезисах Международных и Всероссийских конференций.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 1.1. Проблема борьбы с клещевым энцефалитом

Иксодиды являются крайне опасными паразитами. Помимо нанесения непоправимого вреда животным и сельскому хозяйству, они представляют серьезную опасность для человека, так, например, вызывают риск заражения опасным вирусом клещевого энцефалита. Во время укуса, человек не испытывает боли и дискомфорта, за счет чего вредителя обнаруживают далеко не сразу.

В Российской Федерации клещевой энцефалит (КЭ) является наиболее широко распространённым арбовирусным заболеванием, переносчиками которого служат клещи. На территории нашей страны эта проблема приобретает все большую актуальность, причем не только в отдаленных таежных районах, но и в Европейской части России [1].

Возбудитель заболевания принадлежит к семейству флавивирусов (\Flaviviridae). Клещевой энцефалит необходимо рассматривать как термин, объединяющий, по меньшей мере, три вызываемые флавивирусами сходные заболевания, границы распространения которых в Евразии простираются от Британских островов (овечий энцефаломиелит), через Европу (клещевой энцефалит центрально-европейского типа) до дальневосточных регионов России (весенне-летний энцефалит) [2].

Человек заражается клещевым энцефалитом при укусе инфицированным клещом или, в более редких случаях, при употреблении парного молока от инфицированного клещом домашнего скота. Около 95% заражений вирусом клещевого энцефалита в природных условиях заканчивается инаппарантным течением инфекции с развитием иммунитета. По данным математического моделирования эпидемического процесса, 1 клинический случай приходится на 60 инаппарантных. Среди клинических случаев 38% протекают в виде лихорадочной, 48% - в виде менингеальной и 14% - в виде паралитической формы. В процессе лечения выздоровление чаще полное. Возможны отдельные случаи хронического прогрессирующего течения. Почти у 40% переболевших пациентов развивается остаточный постэнцефалитный синдром. Более тяжелый

ход болезни в основном наблюдается среди пожилых пациентов. Смертность от КЭ центрально-европейского типа составляет 0,7-2%; при тяжелых формах этот показатель может быть ещё выше. Смертность от дальневосточной формы инфекции способна достигать 25-30%. В генетическом отношении, дальневосточная форма КЭ значительно разнится от западноевропейской. Восточный штамм КЭ более вирулентен [3].

В настоящее время в Российской Федерации, равно как и в сопредельных странах, наблюдаются признаки роста заболеваемости КЭ; вирус начинает охватывать географические зоны Евразии, в которых он прежде не регистрировался [4]. Помимо климатических изменений, на рост заболеваемости КЭ могли влиять и прочие отчасти связанные с ними факторы, в том числе приток населения в эндемичные по КЭ зоны и увеличение популяций животных-хозяев паразита. Отчасти, это объясняется улучшением диагностики и экологическими изменениями, вызвавшими увеличение популяций клещей Ixodespersulcatus и I. ricinus. Помимо этого, прослеживается урбанизация обоих облигатных клещей-переносчиков КЭ, популяции которых присутствуют не только в пригородных лесопарковых зонах, но и в черте города в подходящих по экологическим условиям парках, скверах и на других рекреационных территориях [5,6].

Таким образом, иксодиды относятся к чрезвычайно распространенным паразитам, их вредоносность заключается не только в неудобстве, связанным с актом кровососания, но и в особенностях биологии, которые позволяют клещам резервировать и передавать возбудителей инфекционных и инвазионных заболеваний, являющихся причиной гибели не только животных, но и людей. Проблема сохранности человека от клещей возрастает с каждым годом, что подтверждает востребованность текстильных материалов, обеспечивающих эффективную защиту человека от кровососущих насекомых (репеллентная отделка текстильных материалов).

1.2. Препараты для акарицидно-репеллентной отделки и технологии

их использования для обработки текстильных материалов Хорошо известно, что еще доисторический человек знал способы защиты

от укусов кровососущих насекомых и паразитов с помощью отпугивающих их растений. Данный способ был основан на маскировке запаха крови человека. Древние охотники и воины натирали тело, одежду и даже лошадей травами и соком различных растений из семейства сложноцветных (Compositae), содержащих природные пиретрины (например, пиретрум (далматская ромашка). В Древнем Египте и азиатских странах для защиты от насекомых использовали различные эфирные масла [7,8].

Начало промышленной защитной обработки текстиля можно отнести к 1930-м годам после освоения в производстве «сеток Павловского», предназначенных для защиты лица и шеи человека от укусов летающих насекомых. Эти сетки изготавливались из рыболовецких сетей, пропитываемых летучими репеллентными синтетическими средствами [9].

До Второй мировой войны существовало только четыре основных вида репеллентных веществ: масло цитронеллы, иногда используемое в качестве средства для волос против вшей, диметилфталат, синтезированный в 1929 году, Indalone®, который был запатентован в 1937 году, и Rutgers (рутгер) 612, который стал доступен в 1939 [10].

В начале Второй мировой войны последние три компонента были объединены в общую форму для использования, известную под таким названием как «6-2-2»: шесть частей диметилфталата, две части индалона и две части рутгеров 612. Другие формулы военных репеллентов для использования на одежде были разработаны во время войны, но все они не смогли обеспечить желаемую защиту военнослужащих, дислоцированных по всему миру. В результате, к 1956 году за рубежом было проверено более 20 000 потенциальных составов от комаров. В 1953 году у N, N-диэтил-м-толуамида (ДЭТА) были обнаружены свойства, отпугивающие насекомых, а первый продукт ДЭТА был представлен в 1956 году. На его основе изготавливались многочисленные мази и лосьоны для кожи, а также аэрозоли и спреи для нанесения на одежду. Изначально предназначенное для армейского применения, средство ДЭТА стали активно употреблять охотники, рыбаки и туристы [11].

Данное вещество по-прежнему, является наиболее широко используемым веществом от комаров. Этот репеллент считается безопасным, но были зафиксированы токсические эффекты у людей, в том числе энцефалопатия у детей, синдром крапивницы, анафилаксия, гипотония и снижение частоты сердечных сокращений. Несколько других соединений были оценены на отпугивающую активность, но ни одно не имело такого коммерческого успеха, как ДЭТА. Например, N, N-диэтилфенилацетамид (ДЭФА) лицензирован для использования в качестве репеллента от тараканов в Индии, а компания Colgate -Palmolive выпустила в Европе средство для чистки полов от тараканов Ajax Expel, активный ингредиент которого представляет собой N - метилнеодеканамид. Было показано, что этот продукт заставляет тараканов покидать свои убежища. Также было отмечено, что тараканы реже возвращаются на участки, обработанные N -метилнеодеканамидом. Активные ингредиенты для некоторых средств от насекомых показаны на рис. 1.1.

N-Butyl acetanilide

он

о

Dimethyl phthalate

но.

MGK Repellent 11

,он

2-Butyl-2-ethyl-1,3-propanediol

p-Menthane-3,8-diol

Y

о

Bayrepel

о

Dimethyl carbate

он

Rutgers 612

Benzyl benzoate

Methylneodecanamide

Рис. 1.1. Активные ингредиенты, используемые против насекомых-вредителей

В настоящий момент существуют следующие методы борьбы с кровососущими насекомыми (табл. 1.1).

Таблица 1.1. Методы борьбы с кровососущими насекомыми

Химические методы Нехимические методы Биологические методы

С интетические репелленты: ДЭТА, перметрин. Механический метод, медицинские сетки, немедикализованные сети, москитные ловушки. Выращенные некоторые виды рыб, которые питаются личинками комаров в водоемах.

Натуральные репелленты: масло нима, масло цитронеллы. Физические: электрический -москитная электрическая сетка, москитный магнит.

Если в начале 19 века применяли репелленты растительного и животного происхождения (пахучие травы, растительные масла и др.), то в современной практике в качестве репеллентов используют в основном химические (главным образом синтетические) препараты, обладающие продолжительным сроком действия, простые и сложные эфиры, спирты, альдегиды, амиды, а также эфирные масла и др.

По механизму действия на членистоногих выделяют:

1. Ольфакторные репелленты или фумиганты (летучие вещества, действующие на расстоянии), оказывающие действие на нервные окончания обонятельных органов насекомых (например, диметилфталат, ДЭТА, кюзол и др.);

2. Противоукусные, или контактные репелленты (например, анабазинсульфат, гекамид, индалон и др.), которые действуют на членистоногих при их непосредственном контакте с обработанной поверхностью;

3. Маскирующие, или дезодорирующие (например, лимонное и гвоздичное масла), которые уничтожают или нейтрализуют запахи, привлекающие членистоногих [12].

Можно выделить основные вещества, использующиеся в качестве репеллентов:

1. К,К-диэтил-м-толуамид (ДЭТА);

2. Диметилфталат (ДМФ);

3. Пиретроиды( 1,2,3 поколения);

4. Перметрин;

5. Эфирные масла (цитронелловое, лавровое, гвоздичное или лимонное);

6. Кюзол и т.д. [13].

Представленные препараты по происхождению можно разделить на 2 основных типа:

- масла растительного происхождения;

- синтетические химические вещества [14].

Растительные вещества

Репеллентные препараты природного происхождения на основе цитронеллового или эвкалиптового масла по сравнению с репеллентами, содержащими синтетические действующие вещества, действуют довольно слабо. Они применяются как добавки, чтобы не только придавать приятный запах репеллентному препарату (для этого можно использовать нейтральные отдушки), но и усиливать отпугивающий эффект. Эти природные вещества нормируются токсикологами (обычно в продукт вводится 1 -2% отдушки).

Синтетические репелленты являются достаточно дорогими для повседневного использования, также существуют опасения относительно их токсичности и безопасности. По сравнению с синтетическими репеллентами репелленты на растительной основе просты, эффективны, недороги, экологичны и легко доступны. Они признаны общественностью и активно используются в научных исследованиях. Длительное использование синтетических химикатов приводит к нежелательным эффектам, таким как развитие резистентности у насекомых к данным веществам, загрязнение окружающей среды и случаи отравления у людей. Следовательно, является актуальным поиск альтернативных подходов в борьбе с насекомыми-вредителями [15]. В этом случае природные продукты, а также эфирные масла, могут быть альтернативами для борьбы с вредителями, поскольку они содержат биологически активные вещества, которые

обладают низкой токсичностью и оказывают меньшее воздействие на здоровье человека и окружающую среду [16].

Сегодня на рынке представлен широкий ассортимент различных средств защиты от кровососущих насекомых - репеллентов, в составе которых в большинстве случаев присутствуют синтетические компоненты, разработанные специально для отпугивания насекомых.

Использование различных растительных препаратов в качестве восстанавливающих и стабилизирующих агентов приводит к образованию наночастиц с различными размерами, формой и токсическими свойствами по отношению к переносчикам - комарам. Например, синтезированные с маслом Ыввш (Ним) наночастицы серебра являются в основном сферическими, в то время как наночастицы серебра, изготовленные с использованием листьев Carissaspmarum (Карисса колючая), имеют кубическую форму [17].

В настоящее время до конца не выявлены механизмы токсичности, приводящие к гибели личинок и куколок насекомых-вредителей, подверженных воздействию синтезированных наночастиц. Было выдвинуто предположение, что биотоксичность в отношении насекомых на ранней стадии их развития может быть связана со способностью наночастиц проникать через экзоскелет. Во внутриклеточном пространстве наночастицы могут связываться с серой из белков или с фосфором из ДНК, что приводит к быстрой денатурации органелл и ферментов. В последствии снижение проницаемости мембран и нарушение движущей силы протонов может привести к потере клеточной функции и гибели клеток [18].

Натуральные репелленты, а именно эфирные масла, в том числе цитронелла, лаванда, масло мяты перечной и лимонной травы, коммерчески продаются как репелленты от насекомых-вредителей. Повышение репеллентной активности, а также возникновение синергетических эффектов возможно при смешивании различных эфирные масел, полученных из лекарственных растений [19].

Как правило, принцип действия репеллентов заключается в отталкивании вредного насекомого от человека посредством неприятного для него запаха. Помимо основной задачи - отпугивания, при правильном использовании растительные репелленты могут оказывать терапевтический эффект, к примеру, улучшать общее самочувствие человека, снижать риск простудных заболеваний или развития грибковых болезней и прочее. Эффективность эфирных масел в борьбе с насекомыми напрямую зависит от правильности их выбора. Так, эфирные масла-репелленты можно классифицировать следующим образом:

1) От комаров.

Наиболее эффективным ароматом, защищающим от кровососущих насекомых, обладает масло цитронеллы. Также аналогичными свойствами обладают: лавандовое масло; масло гвоздики; масло герани; эвкалиптовое масло; масла базилика и розмарина; тимьяновое масло; ванильное масло.

2) От клещей.

Самым действенным маслом является масло пальмарозы. Также клещей отталкивает: лавандовое масло; эвкалиптовое масло; масло герани; масло бей.

3) От черных мух и мошек.

Отличным помощников в борьбе с этими представителями класса насекомых является масло сассафраса. Также мухи и мошки бояться ароматов мяты перечной; лаванды; цитронеллы; кедра и эвкалипта.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Липина Анна Андреевна, 2020 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Разуваев, А.В. Текстильные материалы с репеллентной отделкой для профессиональной одежды / А.В. Разуваев // Текстильная промышленность. -2009. - № 5. - С. 36-39.

2. Злобин, В.И. Современные аспекты эпидемиологии клещевого энцефалита / В.И. Злобин // Эпидемиологическая обстановка и стратегия борьбы с клещевым энцефалитом на современном этапе: Материалы расширенного пленума проблемной комиссии «Клещевой и другие вирусные энцефалиты» РАМН. - М., 2003. - С. 7-8.

3. Якименко, В.В. Иксодовые клещи Западной Сибири: фауна, экология, основные методы исследования / В.В. Якименко, М.Г. Малькова, С.Н. Шпынов. -Омск: ООО ИЦ «Омский научный вестник», 2013. - 240 с.

4. Коренберг, Э.И. Клещевые боррелиозы / Э.И. Коренберг // Природная очаговость болезней: Исследования института Гамалеи РАМН. - М.: «Русаки», 2003. - С. 99-122.

5. Глазунов, Ю.В. Распространение и вредоносность иксодовых клещей в Российской Федерации / Ю.В. Глазунов, О.В. Зотова // Вестник государственного аграрного университета Северного Зауралья. - 2014. - Т. 24. - № 1. - С. 51-53.

6. Давлетшин, Ф.А. Профилактика клещевого энцефалита в среднем Поволжье и Предуралье Российской Федерации / Ф.А. Давлетшин, С.О. Соловова, О.Е. Петручук // Российская академия медицинских наук. Бюллетень национального научно-исследовательского института общественного здоровья. - М: Национальный научно-исследовательский институт общественного здоровья имени Н.А. Семашко, 2013. - № 2. - С. 224-230.

7. Мельников, Н.Н. Пестициды. Химия, технология, применение / Н. Н. Мельников. - М.: «Химия», 2013. - 697 с.

8. Разуваев, А.В. Репеллентная отделка текстильных материалов для специальной одежды [Электронный ресурс] / А.В. Разуваев // Технический текстиль. - 2010. - № 23. - Режим доступа: Мр://гш1:т.пе1:/са1а1о2/аг1:1с1е/1713.^^#£001:^102. (03.06.2019).

9. Кокшаров, С.А. Отделка текстильных изделий для длительной защиты от кровососущих насекомых / С.А. Кокшаров // Текстиль. - 2003. - Т. 1. - № 3. - С. 34-42.

10. Roy, D.N. The insect repellents: A silent environmental chemical toxicant to the health / D.N. Roy, R. Goswami, A. Pal // Journal of Environmental Toxicology and Pharmacology. - V. 50. - 2017. - P. 91-102.

11. Goodyer, L.I. Expert review of the evidence base for arthropod bite avoidance / L.I. Goodyer, A.M. Croft, S.P Frances et al. // J. Travel Med. - 2010. - V. 17. - № 3. -P. 182-192.

12. Непоклонов, А.А. Химические средства защиты животных / А.А. Непоклонов. - М.: Россельхозиздат, 1971. - 150 с.

13. Наумов, Ю.А. Достижения в области синтеза и разработки технологии инсекторепеллентов / Ю.А. Наумов. - М.: НИИТЭхим, 1981. - 36 с.

14. Peterson, C. Insect repellents - past, present and future / C. Peterson, J. Coats // The Royal Society of Chemistry. Pesticide Outlook. - 2001. - V. 12. - № 4. - P. 154158.

15. Yu, K.X. Mosquitocidal and Oviposition Repellent Activities of the Extracts of Seaweed Bryopsis pennata on Aedes aegypti and Aedes albopictus / К. X. Yu, C.L. Wong., R. Ahmad et al. // Journal Molecules. - 2015. - V. 20. - № 8. - Р. 1408214102.

16. Bianco, E.M. Larvicidal activity of seaweeds from northeastern Brazil and of a halogenated sesquiterpene against the dengue mosquito (Aedes aegypti) / E.M. Bianco, L. Pires, G.K. Santos et al. // Ind. Crop. Prod. - 2013. - V. 43. - P. 270-275.

17. Govindarajan, M. Facile biosynthesis of silver nanoparticles using Barleria cristata: mosquitocidal potential and biotoxicity on three non-target aquatic organisms / M. Govindarajan, G. Benelli // Parasitol. Res. - 2016. - V. 115. - № 3. - P. 925-935.

18. Subramaniam, J. Multipurpose effectiveness of Couroupita guianensis-synthesized gold nanoparticles: high antiplasmodial potential, field efficacy against malaria vectors and synergy with Aplocheilus lineatus predators / J. Subramaniam, K.

Murugan, C. Panneerselvam et al. // Environ. Sci. Pollut. Res.Int. - 2016. - V. 23. - № 8. - P. 7543-7558.

19. Chellappandian, M. Botanical essential oils and uses as mosquitocides and repellents against dengue / M. Chellappandian, P. Vasantha-Srinivasan, S. Senthil-Nathan et al. // Journal of Environment International. - 2018. - V. 113. - P. 214-230.

20. Vinayagamoorthy, P. Microencapsulated lemongrass oil for mosquito repellent finishing of knitted cotton wear / P. Vinayagamoorthy, B. Senthilkumar, K. Patchiyappan et al. // Asian J. Pharm Clin. Res. - 2017. - V. 10. - № 6. - P. 303-30.

21. Pattanayak, B. Plants having mosquito repellent activity: an ethnobotanical survey / B. Pattanayak, N.K. Dhal // International Journal of Research and Development in Pharmacy and Life Sciences. - 2015. - V. 4. - № 5. - P. 1760-1765.

22. Damtew, B. Review on insecticidal and repellent activity of plant products for malaria mosquito control / B. Damtew // Journal of Biomedical Research and Reviews. - 2018. - V. 2. - № 2. - P. 1-7.

23. Kihampa, C. Tanzanian botanical derivatives in the control of malaria vectors: opportunities and challenges / C. Kihampa // J. Appl. Sci. Environ. Manage. -2011. -V.15. - № 1. - P. 155-160.

24. Lis, M.J. Inclusion Complexes of Citronella Oil with P-Cyclodextrin for Controlled Release in Biofunctional Textiles / M.J. Lis, O.G. Carmona, C.G. Carmona et al. // Journal of Polymers. - 2018. - V. 10. - P. 1-14.

25. Singh, D. Repellent and insecticidal properties of essential oils against housefly, Musca domestica L. / D. Singh, A.K. Singh // Int. J. of Tropical Insect Sci. - 1991. - V. 12. - № 4. - P. 487-491.

26. Seo, J. Biodegradation of the Insecticide N,N-Diethyl-m-Toluamide by Fungi: Identification and Toxicity of Metabolites / J. Seo, Y.G. Lee, S.D. Kim et al. // Archives of Environmental Contamination and Toxicology. - 2005. - V. 48. - № 3. - P. 323-328.

27. Benelli, G. Nanoparticles for mosquito control: Challenges and constraints / G. Benelli, A. Caselli, A. Canale // Journal of King Saud University-Science. -2017. - V. 29. - № 4. - P. 424-435.

28. Bonizzoni, M. The invasive mosquito species Aedes albopictus: current knowledge and future perspectives / M. Bonizzoni, G. Gasperi, X. Chen et al. // Trends Parasitol. - 2013. - V. 29. - № 9. - P. 460-468.

29. Brown, M. Insect repellents: an overview / M. Brown, A. Hebert // J. Am Acad. Dermatol. - 1997. - V. 36. - P. 243-249.

30. Abramowitz, M. Picaridine a new insect repellent / M. Abramowitz // Med. Lett.

- 2005. - V. 47. - P. 46-47.

31. Еремина, О.Ю. Изучение контактного и фумигационного действия летучих пиретроидов на комнатных мух / О.Ю. Еремина, И.В. Ибрагимхалилова, С.Н. Бендрышева // «Средства и технологии». - 2012. - Т. 84. - № 4. - C. 27-33.

32. Баканова, Е.И. Инсектицидные средства против молей-кератофагов: анализ ассортимента по препаративным формам, действующим веществам, производителям за период с 2003 по 2009 гг. // Пест-менеджмент. - 2010. - № 4.

- С. 34-40.

33. Xue, R.D. Field evaluation of the off clip-on mosquito repellent (metofluthrin) against Aedes albopictus and Aedes taeniorhynchus (Diptera: Culicidae) in northeastern Florida / R.D. Xue, W.A. Qualls, M.L Smith et al. // Med. Entomol. Journal. - 2012. -V. 49 (3). - P. 652-655.

34. Sugano, M. The biological activity of a novel pyrethroid: metofluthrin / M. Sugano, T. Ishiwatari // Top.Curr.Chem. - 2012. - V. 314. - P. 203-220.

35. Nazimek, T. Content of transfluthrin in indoor air during the use of electro-vaporizers / T. Nazimek, M. Wasak, W. Zgrajka et al. // AAEM: Ann. Agr. and Environ. Med. - 2011. - V.18. - № 1. - P. 85-88.

36. Yokohira, M. The effects of oral treatment with transfluthrin on the urothelium of rats and its metabolite, tetrafluorobenzoic acid on urothelial cells in vitro / M. Yokohira, L.L. Arnold, S. Lautraite et al. // Food and Chem. Toxicol. - 2011. - V. 49. -№ 6. - P. 1215-1223.

37. Костина, М.Н. Электрофумигирующие средства против мух на основе вапортрина / М.Н. Костина, М.М. Мальцева, Э.А. Новикова и др. // РЭТ-инфо. -№ 1. - 2007. - С. 38-42.

38. Мельников, Н.Н. Синтез инсектицидов пиретринового ряда / Н.Н. Мельников, К.Д. Швецова-Шиловская // «Химическая промышленность» . - 1955.

- № 3. - С. 50-61.

39. Ткачев, А.В. Пиретроидные инсектициды - аналоги природных защитных веществ растений / А.В. Ткачев // Химия. - 2004. - Т. 8. - № 2. - С. 56-57.

40. Naumann, K. Synthetic Pyrethroid Insecticides: Chemistry and Patents / K. Naumann. - Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 1990. - 241 p.

41. Кокшарёва, Н.В. Синтетические пиретроиды: механизм нейротоксического действия, поиск средств лечения острых отравлений / Н.В. Кокшарёва, С.В. Вековшинина, Н.А. Шушурина и др. // Современные проблемы токсикологии. -2000. - № 3. - С. 21-25.

42. Попова, Л.М. Химические средства защиты растений: учеб. пособие / Л.М. Попова; СПбГТУРП. - СПб., 2009. - 96 с.

43. Белов Д.А. Химические методы и средства защиты растений в лесном хозяйстве и озеленении: учеб. пособие. - М.: МГУЛ, 2003. - 128 с.

44. Faulde, M.K. Preventive effect of permethrin-impregnated clothing to Ixodes ricinus ticks and associated Borrelia burgdorferi s.l. in Germany / M.K. Faulde, J.J. Scharninghausen, M. Tisch // Int. J. Med. Microbiology - 2008. - V. 298. - № 1. - P. 321-324.

45. Katz, T.M. Insect repellents: historical perspectives and new developments / T.M. Katz, J.H. Miller, A.A. Hebert // J. Am. Acad. Dermatol. - 2008. - V. 58. - № 5.

- P. 865-871.

46. Зинченко, В.А. Химическая защита растений: средства, технология и экологическая безопасность / В.А. Зинченко. - М.: Колос С, 2005. - 232 с.

47. Якубовский, М.В. Применение пиретроидов - путь для получения экологически чистой продукции / М.В. Якубовский // Экология и животный мир.

- 2007. - № 3-4. - С. 79-86.

48. Разуваев, А.В. Комары? Нет, спасибо! [Электронный ресурс] / А.В. Разуваев // Химия и жизнь. - 2012. - № 5. - Режим доступа: https://hij .ru/read/issues/2012/may/1023/. (03.04.2019).

49. Каспаров, В.А. Применение пестицидов за рубежом / В.А. Каспаров, В.К. Промоненков. - М.: Агропромиздат, 1990. - 224 с.

50. Mayya, S. Preparation and organisation of nanoscale polyelectrolyte-coated gold nanoparticles / S. Mayya, B. Schoeler, F. Caruso // Adv. Funct. Mater. - 2003. - V. 13. - № 3. - P. 183-188.

51. Qiu, X.P. From polymeric films to nanocapsules / X.P. Qiu, S. Leporatti, E. Donath et al. // Langmuir. - 2001. - V. 17. - P. 5375-5380.

52. Sukhorukov, G.B. Microencapsulation by means of step-wise adsorption of polyelectrolytes / G.B. Sukhorukov, E. Donath, S. Moya et al. // Journal of Microencapsulation. - 2000. - V. 17. - № 2. - P. 177-185.

53. Демченко, И.В. Специальные виды отделок и их влияние на свойства текстильных материалов для специальной одежды / И.В. Демченко // Инновационные технологии в сфере сервиса и дизайна: сб. статей II Международной научно-практической конференции. Самарский государственный архитектурно-строительный университет. - Самара, 2015. - С. 41-44.

54. Морыганов, А.П. Ресурсосберегающие технологии полифункциональной отделки технического текстиля / А.П. Морыганов, Э.А. Коломейцева, С.А. Кокшаров // Текстильная химия. - 2004. - № 1. - С. 23-33.

55. Разуваев, А.В. Репеллентный препарат санитайзед АМ 23-24 от кровососущих насекомых для отделки текстильных материалов и его поставщик ЗАО «Кор Хим Колор » [Электронный ресурс] / А.В. Разуваев // Текстильная промышленность. - 2010. - № 5. - С. 42-43. Режим доступа: https://www.korchemcolor.ru/images/Publication/05102011-23-24.pdf. (03.04.2019).

56. Shahba, A.F. Development of Longer-Lasting Insect Repellence Cellulosic Based Curtain Fabrics / A.F. Shahba, O. Halawa, M. Ragaei et al. // Materials Sciences and Applications. - 2011. - V. 2. - № 3. - P. 200-208.

57. Vaughn, M.F. Pilot study assessing the effectiveness of long-lasting permethrin-impregnated clothing for the prevention of tick bites / M.F. Vaughn, R.F. Meshnick // Vector Borne Zoonotic Dis. - 2011. - V. 11. - № 7. - P. 869-875.

58. Sullivan, K.M. Bioabsorption and Effectiveness of Long-Lasting Permethrin-Treated Uniforms Over Three Months Among North Carolina Outdoor Workers / K.M. Sullivan, A. Poffley, S. Funkhouser et al. // Parasit Vectors. - 2019. - V. 12. - № 1. - P. 2-9.

59. Sukumaran, D. Knockdown and repellent effect of permethrin-impregnated army uniform cloth against Aedes aegypti after different cycles of washings / D. Sukumaran, Y. Wasu, A.K. Sharma et al. // Parasitology Research. - 2014. - V. 113. - № 5. - P. 1739-1747.

60. Tseghai, G.B. Mosquito Repellent Finish of Cotton Fabric by Extracting Castor Oil / G.B. Tseghai // International Journal of Scientific & Engineering Research. -2016. - V. 7. - № 5. - P. 873-878.

61. De Geest, B.G. Polyelectrolyte microcapsules for biomedical applications / B.G. De Geest, S.D. Koker, G.B. Sukhorukov et al. // Soft Matter. - 2009. - № 5. - P. 282291.

62. Солодовник, В.Д. Микрокапсулирование / В.Д. Солодовник. - M.: Химия, 1980. - 216 с.

63. Schönhoff, M. Self-assembled polyelectrolyte multilayers / M. Schönhoff // Current Opinion in Colloid and Interface Science. - 2003. - № 8. - Р. 86-95.

64. Кролевец, А.А. Применение нано- и микрокапсулирования в фармацевтике и пищевой промышленности. Ч. 2. Характеристика инкапсулирования / А.А. Кролевец, Ю.А. Тырсин, Е.Е. Быковская // Вестник Российской академии естественных наук. - 2013. - № 1. - С. 77-84.

65. Golja, B. Fragrant finishing of cotton with microcapsules: comparison between printing and impregnation / B. Golja, B. Sumiga, P.F. Tavcer // Coloration Technology.

- 2013. - V. 129. - № 5. - P. 338-346.

66. Rodrigues, S.N. Microencapsulated perfumes for textile application / S.N. Rodrigues, I.M. Martins, I.P. Fernandes et al. // Chemical Engineering Journal. - 2009.

- V. 149. - № 1-3. - P. 463-472.

67. Yuen, C.W.M. Synthesis and characterisation of chitosan-based oil-in-water microcapsules for skin caring fibrous materials / C.W.M. Yuen, C.W. Kan, K.L. Cheuk // International Journal of Molecular Medicine. - 2011. - V. 28. - P.72-72.

68. MiróSpecos, M.M. Aroma Finishing of Cotton Fabrics by Means of Microencapsulation Techniques / M.M. MiróSpecos, G. Escobar, P.J. Marino // Journal of Industrial Textiles. - 2010. - V. 40. - № 1. - P. 13-32.

69. Rodrigues, C. Characterization and evaluation of commercial fragrance microcapsules for textile application / C. Rodrigues, I. Martins, V. Mata et al. // Journal of The Textile Institute. - 2012. - V. 103. - № 3. - P. 269-282.

70. Zhou, Y. Preparation and application of melamine-formaldehyde photochromic microcapsules / Y. Zhou, Y. Yan, Y. Du et al. // Sensor. Actuator B: Chemical. - 2013. - V.188. - P. 502-512.

71. Salaün, F. Thermo-physical properties of polypropylene fibers containing a microencapsulated flame retardant / F. Salaün, G. Creach, F. Rault et al. // Polymers for Advanced Technologies. - 2013. - V. 24. - № 2. - P. 236-248.

72. Zhou, Y. PLLA microcapsules combined with silver nanoparticles and chlorhexidine acetate showing improved antibacterial effect / Y. Zhou, K. Hu, Z. Guo et al. // Mat.Sc.Eng.C-Mater. - 2017. - V. 78. - 349-353.

73. Janarthanan, M. Novel improvement of bioactive microencapsulated textile products using brown seaweed for healthcare applications / M. Janarthanan, M.S. Kumar // Int. J. Cloth. Sci. Tech. - 2017. - V. 29. - P. 200-214.

74. Liao, K.W. Controlled release from fibers of polyelectrolyte complexes / K.W. Liao, A.C.A. Wan, E.K.F. Yim et al. // Control. Release. - 2005. - V. 104. - № 2. - P. 347-358.

75. Besen, B.S. Obtaining medical textiles including microcapsules of the ozonated vegetable oils / B.S. Besen, O. Balci, C. Gunesoglu et al. // Fiber. Polym. - 2017. - V. 18. - № 6. - P. 1079-1090.

76. Azizi, N. Isosorbide-based microcapsules for cosmeto-textiles / N. Azizi, Y. Chevalier, M. Majdoub // Ind. Crop Prod. - 2014. - V. 52. - P. 150-157.

77. Silva, M. Functionalized textiles with PUU/limonene microcapsules: Effect of finishing methods on fragrance release / M. Silva, I.M. Martins, M.F. Barreiro et al. // Journal of The Textile Institute. - 2017. - V. 108. - № 3. - P. 361-367.

78. Petrulyte, S. Characterization of structure and air permeability of aromatherapic terry textile / S. Petrulyte, D. Vankeviciute, D. Petrulis // Int. J. Cloth. Sci. Tech. -2016. - V. 28. - № 1. - P. 2-17.

79. Petrulyte, S. Testing and predicting of yarn pull-out in aroma-textile / S. Petrulyte, D. Plascinskiene, D. Petrulis // Int. J. Cloth. Sci. Tech. - 2017. - V. 29. - № 4. - P. 566-577.

80. Petrulyte, S. Impregnation of Microencapsulated Aroma Oil on Ramie Blended Terry Textile and its Bending Rigidity / S. Petrulyte, D. Plascinskiene, D. Petrulis // Fibres Text. East. Eur. - 2017. - V. 25. - № 4. - P. 95-101.

81. Castell, A. An overview on design methodologies for liquid-solid PCM storage systems / A. Castel, C. Solé // Renew. Sustain. Energy Rev. - 2015. - V. 52. - P. 289307.

82. Moghaddam, M.K. Micro/nano-encapsulation of a phase change material by coaxial electrospray method / M.K. Moghaddam, S.M. Mortazavi, T. Khaymian // Iran. Polym. J. - 2015. - V. 24. - № 9. - P. 759-774.

83. Alkan, C. Synthesis of poly(methyl methacrylate-co-acrylic acid)/n-eicosane microcapsules for thermal comfort in textiles / C. Alkan, S.A. Aksoy, R.A. Anayurt // Text. Res. J. - 2015. - V. 85. - № 19. - P. 2051-2058.

84. Aksoy, S.A. Preparation and textile application of poly(methyl methacrylate-co-methacrylic acid)/n-octadecane and n-eicosane microcapsules / S.A. Aksoy, C. Alkan, M.S. Tozum et al. // J. Text. Inst. - 2017. - V. 108. - № 1. - P. 30-41.

85. Zhao, D. Preparation of high encapsulation efficiency fragrance microcapsules and their application in textiles / D. Zhao, X. Jiao, M. Zhang et al. // RSC Adv. - 2016. - V. 84. - № 6. - P. 80924-80933.

86. Alay, S. Synthesis and Thermal Properties of Poly(n-butyl acrylate)/n-Hexadecane Microcapsules Using Different Cross-Linkers and Their Application to

Textile Fabrics / S. Alay, F. Gode, C. Alkan // J. Appl. Polym. Sci. - 2011. - V. 120. -№ 5. - P. 2821-2829.

87. Demirbag, S. Encapsulation of Phase Change Materials by Complex Coacervation to Improve Thermal Performances and Flame Retardant Properties of the Cotton Fabrics / S. Demirbag, S.A. Aksoy // Fiber.Polym. - 2016. - V. 17. - № 3. -408-417.

88. Scacchetti, F.A.P. Functionalization and characterization of cotton with phase change materials and thyme oil encapsulated in beta-cyclodextrins / F.A.P. Scacchetti, E. Pinto, G.M.B. Soares // Prog. Org. Coat. - 2017. - V. 107. - P. 64-74.

89. Sharkawy, A. Aroma-Loaded Microcapsules with Antibacterial Activity for Eco-Friendly Textile Application: Synthesis, Characterization, Release and Green Grafting / A. Sharkawy, I.P. Fernandes, M.F. Barreiro et al. // Ind. Eng. Chem. Res. - 2017. - V. 56. - № 19. - P. 5516-5526.

90. Lehi, A.Y. Membrane capsules with hierarchical Mg(OH)(2) nanostructures as novel adsorbents for dyeing wastewater treatment in carpet industries / A.Y. Lehi, A.J. Akbari // Taiwan. Inst. Chem. E. - 2017. - V. 70. - P. 391-400.

91. Cheng, S.Y. Development of Cosmetic Textiles Using Microencapsulation Technology / S.Y. Cheng, C.W.M. Yuen, C.W. Kan et al. // RJTA. - 2008. - V. 12. -№ 4. - P. 41-51.

92. Petrulis, D. Potential use of microcapsules in manufacture of fibrous products: A review / D. Petrulis, S. Petrulyte // J. Appl. Polym. Sci. - 2018. - V. 36. - № 7. - P. 212.

93. Bezerra, F.M. Controlled release of microencapsulated citronella essential oil on cotton and polyester matrices / F.M. Bezerra, O.G. Carmona, C.G. Carmona // Cellulose. - 2016. - V. 23. - № 2. - 1459-1470.

94. Aracil, M.A.B. Binder effectiveness of microcapsules applied onto cotton fabrics during laundry / M.A.B. Aracil, E. Bou-Belda, P. Monllor et al. // Text. Inst. - 2016. -V. 107. - № 3. - P. 300-306.

95. Сорокина, Д.Н. Перспективы применения микрокапсулирования в текстильных материалах / Д.Н. Сорокина // Научный форум: Технические и

физико-математические науки: сб. ст. по материалам IX междунар. науч.- практ. конф. - М.: Изд. «МЦНО», 2017. - № 8. - С. 28-32.

96. Технология лекарств промышленного производства: учебник для студ. высш. учеб. завед.: в 2 ч. Ч 1.; перевод с укр. яз. / В.И. Чуешов [и др.]. -Винница: Нова Книга, 2014. - 696 с.

97. Mason, T.G. Extreme emulsification: formation and structure of nanoemulsions / T.G. Mason, S.M. Graves, J.N. Wilking et al. // Condensed Matter Physics. - 2006. - V. 9. - № 1. - P. 193-199.

98. Михайлов, М.Д. Физико-химические основы получения наночастиц и наноматериалов. Химические методы получения / М. Д. Михайлов. - СПб.: Изд-во политехн. ун-та, 2012. - 259 с.

99. Ball, V. Organic and Inorganic Dyes in Polyelectrolyte Multilayer Films / V. Ball // J. Materials. - 2012. - № 5. - P. 2681-2704.

100. Donath, E. Novel hollow polymer shells by colloid-templated assembly of polyelectrolytes / E. Donath, G.B. Sukhorukov, F. Caruso et al. // Angew. Chem. Int. Ed. - 1998. - V. 37. - P. 2202-2205.

101. Sukhorukov, G.B. Polyelectrolyte Shells: Exclusion of Polymers and Donnan Equilibrium / G.B. Sukhorukov, M. Brumen, E. Donath et al. // Phys. Chem. B. - 1999. - V. 103. - P. 6434-6440.

102. Lvov, Y. Assembly of Multicomponent Protein Films by Means of Electrostatic Layer-by-Layer Adsorption / Y. Lvov, K. Ariga, I. Ichinose et al. // J. Amer. Chem. Soc. - 1995. - V. 117. - P. 6117-6123.

103. Dubas, S.T. Polyelectrolyte multilayers containing a weak polyacid: Construction and deconstruction / S.T. Dubas, J.B. Schlenoff // Macromolecules. - 2001. - V. 34. -P. 3736-3740.

104. Voigt, A. Membrane filtration for microencapsulation and microcapsules fabrication by layer-by-layer polyelectrolyte adsorption / A. Voigt, H. Lichtenfeld, H. Zastrow et al. // Ind. Eng. Chem. Res. - 1999. - V. 38. - P. 4037-4043.

105. Leporatti, S. Scanning force microscopy investigation of polyelectrolyte nano-and microcapsule wall texture / S. Leporatti, A. Voigt, R. Mitlohner et al. // Langmuir. - 2000. - V. 16. - P. 4059-4063.

106. Becker, A.L. Layer-by-layer-assembled capsules and films for therapeutic delivery / A.L. Becker, A.P.R. Johnston, F. Caruso // Small. - 2010. - V. 6. - P. 18361852.

107. Antipov, A.A. Polyelectrolyte multilayer capsule permeability control / A.A. Antipov, G.B. Sukhorukov, S. Leporatti et al. // Colloid. Surf.: Physicochem. Eng. Aspects. - 2002. - V. 198. - P. 535-541.

108. Mauser, T. Balance of hydrophobic and electrostatic forces in the pH response of weak polyelectrolyte capsules / T. Mauser, C. Dejugnat, G.B. Sukhorukov // J. Phys. Chem. - 2006. - V. 110. - Р. 20246-20253.

109. Kim, B.S. pH-controlled Swelling of Polyelectrolyte Multilayer Microcapsules / B.S. Kim, O.I. Vinogradova // Journal of Physical Chemistry B. - 2004. - V. 108. - P. 8161-8165.

110. Guzman, E. Layer-by-Layer polyelectrolyte assemblies for encapsulation and release of active compounds / E. Guzman, A. Mateos-Maroto, M. Ruano et al. // Advances in Colloid and Interface Science. - 2017. - V. 249. - P. 290-307.

111. Dong, W.F. Controlled Permeability in Polyelectrolyte Films via Solvent Treatment / W.F. Dong, S.Q. Liu, L. Wan et al. // Chem. Mater. - 2005. - V. 17. - Р. 4992-4999.

112. Нестерова Л.М. Новые технологии препаративной формы пестицидов / Л.М. Нестерова, Л.С. Елиневская, Л.А. Березина // Агрохимия. - 2009. - № 1. - С. 3337.

113. Zetasizer-nano-zs [Электронный ресурс] // Официальный сайт компании Malvern Panalytical. - 2019. - Режим доступа: https: //www. malvernpanalytical .com/ru/products/product-range/zetasizer-range/zetasizer-nano-range/zetasizer-nano-zs. (02.11.2019).

114. Анализатор размеров частиц и дзета-потенциала Zetasizer Nano [Электронный ресурс] // Официальный сайт группы компании «Гранат». - 2019. -Режим доступа: http://granat-e.ru/zetasizer_nano.html. (02.11.2019).

115. Анализатор размеров частиц и дзета-потенциала Photocor Compact-Z [Электронный ресурс] // Официальный сайт компании ООО «Фотокор». - 2019. -Режим доступа: https://www.photocor.ru/zeta-potential-analyzer. (02.11.2019).

116. Фридрихсберг, Д.А. Курс коллоидной химии / Д.А. Фридрихсберг; Изд. 2-е; перераб. и доп. - Л.: Химия, 1984. - 368 с.

117. Поленов, Ю.В. Физико-химические основы нанотехнологий: руководство к практическим занятиям / Ю.В. Поленов, Е.В. Егорова; Иван. гос. хим.-технол. унт. - Иваново, 2009. - 68 с.

118. Сканирующий электронный микроскоп Vega 3 [Электронный ресурс] // Официальный сайт компании ООО «АТОМПРОЕКТ». - 2019. - Режим доступа: http://atomproekt.ru/equipment/tescan/vega 3. (02.11.2019).

119. ГОСТ 6965-75 Красители органические. Метод спектрофотометрического испытания (с Изменениями N 1, 2). - Введ. 1977-01-01. - М.: ИПК Издательство стандартов, 1998. - 8 с.

120. Меркулов, Г.А. Курс патологогистологической техники / Г. А. Меркулов. - Л.: Медгиз., 1961. - 340 с.

121. ГОСТ 29104.4-91 Ткани технические. Метод определения разрывной нагрузки и удлинения при разрыве. - Введ. 1993-01-01. - М.: ИПК Издательство стандартов, 2004. - 9 с.

122. ГОСТ 3816-81 (ИСО 811-81) Полотна текстильные. Методы определения гигроскопических и водоотталкивающих свойств (с Изменениями N 1-4). -Введ. 1982-07-01. - М.: ИПК Издательство стандартов, 1998. - 24 с.

123. ГОСТ 29104.21-91 Ткани технические. Методы определения жесткости при изгибе. - Введ. 1993-01-01. - М.: ИПК Издательство стандартов, 2004. - 8 с.

124. Гладких, С.Г. Средства, отпугивающие кровососущих насекомых и клещей. / С.Г. Гладких. - М.: Медицина, 1964. - 115 с.

125. Наумов, Ю.А. Достижения в области синтеза и разработки технологии Инсекторепеллентов / Ю.А. Наумов. - М.: НИИТЭхим,1981. - 36 с.

126. Информация об альфа-циперметрине [Электронный ресурс] // Электронный справочник пестицидов. - 2019. - Режим доступа: http://www.pesticidy.ru/active substance/Alpha-cypermethrin. (15.11.2019)

127. Lane, R.S. Efficacy of permethrin as a repellent and toxicant for personal protection against the pacific coast tick and the pajaroello tick (Acari: Ixodidae) / R. S. Lane, J. R. Anderson // J. Med. Entomol. - 1984. - V. 21. - № 6. - Р. 692-702.

128. Боссарт, М. Гигиеническая защита текстильных материалов / М. Боссарт // Рос. хим. ж. (Ж. Рос. хим. об-ва им. Д.И. Менделеева). - 2002. - Т. XLVI. - № 2. -С. 62-65.

129. Королёва, М.Ю. Наноэмульсии: свойства, методы получения и перспективные области применения / М.Ю. Королева, Е.В. Юртов // Журнал Успехи химии. - 2012. - Т. 81. - № 1. - С. 21-43.

130. Fernandez, P. Nanoemulsion Formation by Emulsion Phase Inversion / P. Fernandez, V. Andre, J. Riegger et al. // Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. - 2004. - V. 251. - Р. 53-58.

131. Izquierdo, P. The influence of surfactant mixing ratio on nano-emulsion formation by the pit method / P. Izquierdo, J. Feng, J. Esquena et al. // J. Colloid Interface Sci. - 2005. - V. 285. - P. 388-394.

132. Taisne, L. Emulsification and ripening following a temperature quench // L. Taisne, B. Cabane // Langmuir. - 1998. - V. 14. - P. 4744-4752.

133. Tagne, J.B. A Nanoemulsion Formulation of Tamoxifen Increases Its Efficacy in a Breast Cancer Cell Line / J.B. Tagne, S. Kakumanu, D. Ortiz et al. // Molecular Pharm. - 2008. - V. 5. - P. 280-286.

134. Kotyla, T. Increased bioavailability of a transdermal application of a nano-sized emulsion preparation / T. Kotyla, F. Kuo, V. Moolchandani et al. // International Journal of Pharmaceutics. - 2008. - V. 347. - № 1. - P. 144-148.

135. Seki, J. A nanometer lipid emulsion, lipid nano-sphere (LNS), as a parenteral drug carrier for passive drug targetin / J. Seki, S. Sonoke, A. Saheki et al. // Int. J. Pharm. - 2004. - T. 273. - P.75-83.

136. Sukhorukov, G.B. Layer-by-layer self assembly of polyelectrolytes on colloidal particles / G.B. Sukhorukov, E. Donath, H. Lichtenfeld et al. // Colloids Surf. A. - 1998. - V. 137. - P. 253-266.

137. Малышева, Ж.Н. Многокомпонентные флокулирующие системы на основе катионных полиэлектролитов / Ж.Н. Малышева, С.С. Дрябина, А.В. Навроцкий и др. // Журнал прикладной химии. - 2009. - Т. 82. - № 11. - С. 1881-1886.

138. Бородина, Т.Н. Полиэлектролитные микрокапсулы как системы доставки биологически активных веществ / Т.Н. Бородина, Л.Д. Румш, С.М. Кунижев и др. // Журнал Биомедицинская химия. - 2007. - Т. 53. - № 5. - С. 557-565.

139. Ароматерапия и аромапрофилактика // Материалы медицинского портала «Медицина-Pro». Режим доступа: http://www.medicportal.ru/publisher/article3140.html. (10.12.2019)

140. Dias C.N. Essential oils and their compounds as Aedes aegypti L. (Diptera: Culicidae) larvicides: review / C.N. Dias, D.F.C. Moraes // Parasitology Research. -2014. - V. 113. - P. 565-592.

141. Одинцова, О.И. Использование метода микроэмульсионного капсулирования для придания текстильным материалам акарицидных свойств / О.И. Одинцова, А.А. Прохорова (А.А. Липина), Е.Л. Владимирцева, Л.С. Петрова // Изв. вузов. Технология Текстильной промышленности. - 2017. - Т. 367. - № 1. - С. 332-336.

142. Толстой, В.П. Реакции ионного наслаивания. Применение в нанотехнологии / В.П. Толстой // Успехи химии. - 2006. - № 2 - С. 183-199.

143. Кричевский, Г.Е. Методы исследования в текстильной химии: справочник / под ред. Г.Е. Кричевского. - М.: Легпромбытиздат, 1993. - 401 с.

144. Альгинат натрия. Свойства и применение // Материалы медицинского сайта. Режим доступа: http://www.neboleem.net/natrija-alginat.php. (11.12.2019)

145. Грехнёва, Е.В. Особенности микрокапсулирования некоторых лекарственных препаратов в альгинат натрия / Е.В. Грехнёва, Т.Н. Кудрявцева //

Журнал «AUDITORIUM». - 2014. - № 3. - С. 12-16.

146. Липина, А.А. Оценка нанодисперсного состояния и агрегативной устойчивости экспериментальных образцов инкапсулированных акарицидно-репеллентных веществ / А.А. Липина, О.И. Одинцова, А.С. Антонова, Ю.В. Носкова // Изв. вузов. Технология Текстильной Промышленности. - 2019. - Т. 383. - № 5. - С. 130-135.

147. ГОСТ Р 57029-2016. Продукты пищевые специализированные, специи, пряности, продукты их переработки и биологически активные добавки к пище. Определение непищевых красителей Судан I, Судан II, Судан III, Судан IV и Пара Ред (Para Red)]. - Введ. 2017-07-01. - М. Стандартинформ, 2016. - 8 с.

148. Пивоварчик, А.А. Получение состава разделительного покрытия на основе высокомолекулярных соединений для литья алюминиевых сплавов под давлением / А.А. Пивоварчик, А.М. Михальцов, Е.А. Горбачевский и др. // Литье и Металлургия. - 2014. - № 1. - С. 68-70.

149. Амелин, И.Д. Технология разработки нефтяных и газовых месторождений: Учебник для нефт. спец. вузов. / И.Д. Амелин и др. - М.: Недра, 1978. - 356 с.

150. Воюцкий, С.С. Курс коллоидной химии / С.С. Воюцкий. - М.: Химия. -1976. - 512 с.

151. Касаткин, А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии: Учебник для вузов / А.Г. Касаткин. - М.: Альянс, 2014. - 752 с.

152. Белик, В.В. Физическая и коллоидная химия: Учебник / В.В. Белик. - М.: Академия, 2015. - 176 с.

153. Хмелев, В.Н. Многофункциональные ультразвуковые аппараты и их применение в условиях малых производств, сельском и домашнем хозяйстве / В.Н. Хмелев, О.В. Попова. - Барнаул, Изд-во АлтГТУ, 1997. - 160 с.

154. Заикин, В.Г. Хромато-масс-спектрометрия в России / В.Г. Заикин // Журнал аналитической химии. - 2011. - Т. 66. - № 11. - С. 1205-1209.

155. Карасек, Ф. Введение в хромато-масс-спектрометрию / Ф. Карасек, Р. Клемент; пер. с англ. - М.: Мир, 1993. - 237 с.

156. Коган, И.М. Химия красителей / И.М. Коган. - М.: Химия, 1981. - 248 с.

157. Липина, А.А. Экспресс-метод оценки миграционной способности выделения акарицидно-репеллентных веществ (АРВ), инкорпорированных в структуру микрокапсулы / А.А. Липина, С.Н. Ханин, О.И. Одинцова, Е.Л. Владимирцева, Е.О. Авакова // Рос. хим. ж. (Ж. Рос. хим. об-ва им. Д.И. Менделеева). - 2018. - Т. LXII. - №3. - С. 23-28.

158. Yutang, F. Preparation and characterization of novel nanoencapsulated phase change materials / F.Yutang, K. Shengyan, G. Xuenong // Energy Conversion and Management. - 2008. - № 49. - P. 3704-3707.

159. Липина, А.А. Оптимизация условий иммобилизации микрокапсул на текстильных материалах / А.А. Липина, О.А. Есина, А.С. Смирнова, О.И. Одинцова // Журнал «Физика волокнистых материалов: структура, свойства, наукоемкие технологии и материалы». - 2019 - Ч.2. - С. 110-113.

160. Прохорова, А.А. (Липина А.А.) Применение метода LAYER-BY-LAYER для иммобилизации акарицидных веществ на целлюлозных текстильных материалах / А.А. Прохорова (А.А. Липина), О.И. Одинцова, Е.О. Авакова, В.А. Кузьменко // Изв. вузов. Химия и хим. технология. -2016. - Т. 59. - № 7. - С. 4246.

161. Липина, А.А. Применение метода микрокапсулирования акарицидно-репеллентных веществ для создания защитной спецодежды / А.А. Липина, О.И. Одинцова, О.А. Есина, А.С. Антонова // Сборник материалов III Международной научно-практической конференции "Современные пожаробезопасные материалы и технологии", посвященной 370-й годовщине пожарной охраны России. ФГБОУ ВО "ИПСА ГПС МЧС России". - Иваново. - 2019. - С. 107-110.

162. Королев, С.В. Разработка технологии акарицидно-репеллентной отделки текстильных материалов и ее успешное внедрение в производство

инновационного предприятия «Объединение «СПЕЦИАЛЬНЫЙ ТЕКСТИЛЬ»» / С.В. Королев, О.И. Одинцова, А.А. Липина, Е.Н. Чернова, Д.С. Королев // Изв. вузов. Технология Текстильной Промышленности. - 2019. - Т. 384. - № 6. - С. 5561.

ПРИЛОЖЕНИЕ

УТВЕРЖДАЮ

Директор HjOOQ «Шуйско-Тезинской

Муратова H.H.

АКТ

производственных испытаний технологии акарицидно-репеллентной

отделки

В условиях опытно-производственного участка «ООО «Шуйско-Тезинской Фабрики'Тезинка"» проведены испытания новой технологии акарицидно-репеллентной отделки, предназначенной для придания текстильным материалам из натуральных и смешанных волокон защитных свойств от кровососущих насекомых. В качества объекта обработки были использованы Саржа серая (основная ткань), арт. 18452, изготовитель Группа компаний "Чайковский текстиль" (Россия) по ГОСТ 11209, состав - 60 % хлопка, 40 % полиэфира, поверхностная плотность 230 г/м2. Бязь желтая (ловушечная), арт 262 ( 100 % хлопок) по ГОСТ 29298-2005100, поверхностная плотность 140 г/м2. В машину для пропитки FX 240 последовательно заливали дисперсии с би-, тетра- и гексаслойными капсулами, рецептура приготовления которых представлена в табл. 1.

Таблица . Составы дисперсий с различными оболочками микрокапсул

Номер рабочего раствора, п/п Состав рабочего раствора, г/л Строение оболочки капсул

1 ОРМ+АЦП - 50, Карбоксипав - 4, Неонол - 4, ГЩАДМАХ- 1, Акремон LK-2 - 4 Бислойная

2 ОРМ+АЦП - 50, Карбоксипав - 4, Неонол - 4, ПДАДМАХ- 1, Акремон LK-2 - 4, ПДАДМАХ-1,Акремон LK-2 - 4 Тетраслойная

3 ОРМ+АЦП - 50, Карбоксипав - 4, Неонол - 4, ПДАДМАХ- 1, Акремон LK-2 - 4, ПДАДМАХ-1, Акремон LK-2 - 4, ПДАДМАХ- 1,Акремон LK-2 - 4 Гексаслойная

4 Смесь составов 1, 2 и 3 Бислойная+ Тетраслойная+ Гексаслойная

После пропитки и отжима была проведена конвективная сушка не» сушильном автомате Аэко ОС7583 Э. Далее следовала повторная пропитка в машине РХ 240, в которую были залиты дисперсии с би-, тетра- и гексаслойными капсулами, затем следовал отжим, конвективная подсушка и обработка в закрепителе БЗУ-М, отжим и контактная сушка на гладильном катке ОП 02-102-210. Разработаны режимы периодического и непрерывного способа обработки ткани для костюмов (саржа) и ловушечной ткани (бязь).

Технологические режимы представлены в таблицах 2-4.

Таблица 2. Технология периодического способа акарицидно-репеллентнои

отделки текстильн Операция ых материалов Оборудование Номер рабочего раствора Режим

Пропитка Стирально-отжим ная машина БХ240 _-С-- № 1 №2 №3 Отжим =120%, Т=35-40 °С, 1= 20 МИНУТ

Сушка Сушильный автомат Аэко ОС7583 Б Т=130 иС, 15 минут

Пропитка Стирально-отжимная машина РХ240 № 1 №2 №3 №4 Отжим -120%, Т=35-40 °С, 1= 20 минут

Сушка Гладильный каток ОШ2-102-210 Т=130°С, 1=15-20 минут

Закрепление Стирально-отжимная машина РХ240 Закрепитель БЗУ-М Отжим =120%, Т=35-40 °С, 1 = 20 минут

Сушка Гладильный каток ОП02-102-210 Т=130°С,1= 15-20 минут

Разработанный для образцов ткани режим был использован для обработки опытных образцов защитных костюмов. При изготовлении костюмов необходимо учитывать, что рецептура пропиточных растворов для ловушек должна содержать более высокое количество альфа-циперметрина. Количество АЦП, растворенного в ОРМ необходимо увеличить до 70 г/л. Поэтому был разработан технологический режим для пропитки ловушек.

Таблица 3. Технология периодического способа акарицидно-репеллентной

отпелки ткани для ловушек ---

Операция Оборудование Номер рабочего раствора Режим

Пропитка Стирально-отжимная машина РХ240 №4* Отжим =120%, Т=35-40 °С, 1= 20 минут

Сушка Сушильный автомат Авко ОС7583 Б Т-130°С,1= 15 минут

Пропитка Стирально-отжимная машина РХ240 №3* Отжим =120%, Т-35-40 °С, 1= 20 минут

Сушка Гладильный каток ОП02-102-210 Т=130 °С, 1= 15-20 минут

Закрепление Стирально-отжимная машина РХ240 Закрепитель БЗУ-М Отжим =120%, Т-35-40 °С, 1 = 20 минут

Сушка Гладильный каток ОП02-102-210 Т=130°С, 15-20 минут

*- концентрация АЦП в ОРМ увеличена до 70 г/л

Разработан вариант на основе лабораторных экспериментов для :рывного способа акарицидно-репеллентной отделки текстильных

материалов, подробно представленный в таблице 4.

Таблица 4. Технология непрерывного способа акарицидно.

репеллентной отделки текстильных материалов ____

Операция Оборудование Состав рабочего раствора Режим

Пропитка Плюсовка № 1 №2 №3 Отжим =120%, Т=40°С, ^ 1 минута

Сушка Воздушно-роликовая сушильная машина Т= 100-120 °С, 1= 1015 минут

Пропитка Плюсовка № 1 №2 №3 №4 Отжим =120%, Т=35-40 °С, t= 1 минута

Сушка Сушильные барабаны Т=120-130°С,!=2 мин ЗОсек

Закрепление Плюсовка Закрепитель БЗУ-М Отжим -120%, Т=35-40 °С,1= 1 минута

Сушка Сушильные барабаны Т=120-130 С, 1=2 мин 30 сек

Выводы: в соответствии с полученными техническими результатами разработанная технология акарицидно-репеллентной отделки обеспечивает высокую степень защиты человека от клещей и гнуса (КЗД клещи = 98,2% при нормативном показателе не менее 98% и 95,8 % от гнуса при нормативном показателе не менее 95%) что позволяет рекомендовать его к использованию в производстве. Длительность защитного действия костюма, пошитого из тканей, обработанных по предлагаемой технологии, превышает весь период его изучения (20 суток).

Разработанная технология акарицидно-репеллентной отделки принята к внедрению.

От «ООО «Шуйско-Тезинская Фабрика" Тезинка»:

Зав. опытно-произв. участком Чернова Е. Н.

От ФГБОУ ВО ИГХТУ: Зав. каф. ХТВМ Аспирант

Одинцова О.И. Липина А.А.