Зеленая химия: Ренессанс природных полимеров и красителей

Опубликовано 23.08.2016
Герман Кричевский   |   просмотров - 848,   комментариев - 0
Зеленая химия: Ренессанс природных полимеров и красителей

Зеленая химия: Ренессанс природных полимеров и красителей. Вперед к Природе!

Профессор Герман Кричевский

Девиз:

природные и синтетические полимеры,

природные и синтетические красители -

не вместо, а вместе!

Зеленые технологии не сводятся к частным случаям. Зеленые Нанотехнологии, Зеленая Химия и другие. Зеленые технологии – значит экологически безопасные сырье, конечные продукты и технологии производства.

Введение.

Где-то порядка десяти тысяч лет назад: с начала цивилизации (неолит) и до середины XIX века (первая промышленная революция – первый технологический уклад) – человек пользовался природными материалами в быту и в производстве: текстиль, красители, лекарства, пища, строительные материалы и прочее. Научился этому человек, изучая природу: как она функционирует, эволюционирует, как себя защищает, какими свойствами обладают природные материалы. Это было всегда основой развития цивилизации: одомашнивание животных, окультуривание растений, поиск природных лечебных средств и удобных надежных строительных материалов. Это продолжалось до тех пор, пока население планеты не стало приближаться к нескольким миллиардам, и природа не могла полностью удовлетворить его растущие потребности.

Но наука (химия и физика, прежде всего), технологии на ее основе: химические технологии, углехимия, паровой двигатель, фабричное и заводское производство – смогла предложить решения за счет синтеза новых материалов с новыми свойствами, которые природа не производит. Сошлись непротиворечиво потребности и возможности общества и науки и вызвали синергизм развития, которое до сих пор набирает обороты и подчиняется экспоненциальному закону, но с разными предэкспоненциальными числами, характерными для каждого технологического уклада. Сейчас в начале XXI века наиболее развитые страны уверенно вошли в Шестой технологический уклад, для которого научно-практическим ядром является NBICS-технологии (нано-, био-, инфо-, когно-, социальные).

За полтора с небольшим века со времени Первой промышленной революции произошла очевидная диверсификация, замена во многих областях (быт, наука, техника) природных материалов на рукотворные (модифицированные природные и синтетические). Это новые полимеры и продукция на их основе (волокна, пленки, пластыри), производство товаров с применением новых полимеров (синтетические красители и лекарства, строительные материалы). Вытеснение природных материалов произошло, прежде всего, по экономическим соображениям: возможность производить их индустриально в больших объемах со стандартными воспроизводимыми свойствами.

За время действия шести технологических укладов человек насинтезировал более трехсот новых полимеров, несколько тысяч оригинальных окрашенных веществ и лекарств, произвел много тысяч тонн продукции на основе синтетических полимеров. Все эти рукотворные материалы, неизвестные природе, обладая многими ценными свойствами (стойкость в широком смысле: термо-, хемо-, радиационная), биологически не разлагаются и накапливаются в огромных количествах. Это серьезная экологическая проблема, требующая решения, т.е. придание синтетическим материалам способности к биоразложению. Многие рукотворные материалы вредны, токсичны для природы и человека. Вредна и технология их производства.

В противоположность синтетическим материалам, природные волокна, красители, лекарства на их основе биологически разрушаются (так их «задумала» природа). Многие из них проявляют комплекс защитных свойств: биоцидные, от ожогов, от кровососущих насекомых, и лечебные – гемостатики, антиаллергены, противораковые.

Осознание учеными и обществом дуализма проблемы рукотворных и природных материалов породило в конце прошлого века большой интерес к природным материалам, появилось новое научно-практическое направление и термин: «Зеленые технологии», «Зеленая химия».

В этой статье на примере полимеров и красителей я постараюсь показать, что проблему «природные и рукотворные материалы» следует решать не по принципу «ИЛИ-ИЛИ», а по принципу «НЕ ВМЕСТО, А ВМЕСТЕ», сочетая в каждом конкретном случае применение и достоинство природных и синтетических материалов, учитывая при том их недостатки.

Зеленая химия полимеров и красителей.

Зеленая химия полимеров.

Первоначально, до синтетических полимеров, в конце XIX века были получены искусственные (модифицированные природные) полимеры на основе природной (древесной) целлюлозы. Для этого надо было подобрать для нее растворитель, а это, как понимают химики, не просто для линейного полисахарида (прочные межмолекулярные связи). Растворители были подобраны – медно-аммиачный реактив или перевод целлюлозы в ксантогенат, растворимый в щелочах. Из этих растворов начали производить первые рукотворные, искусственные волокна (медноаммиачное и вискозное) и пленки (например, целлофановые). И до сих пор производят вискозные гидратцеллюлозные волокна.

Но по ходу дела с синтетическими полимерами (полимерные материалы, производимые путем синтеза из набора природных материалов) мы добрались до искусственных полимеров, например, с вискозным волокном, где полимерная цепочка формируется из тех же природных материалов, но в другой комбинации и последовательности, нежели в природе, и столкнулись с серьезной экологической проблемой. Перевод древесной (и любой другой природной) целлюлозы в раствор связан с необходимостью использования сероуглерода (CS2), т.е. перевод целлюлозы в ксантогенат (натровая соль дитиоугольной кислоты) Цел-(ОСSNa)3.

Побочным продуктом этой реакции является сероводород SН2 – газообразный продукт с известным очень неприятным запахом. Представьте большой завод, который производит вискозное волокно с ценными потребительскими свойствами, но при этом выбрасывает в атмосферу сероводород. А если этот завод находится в черте города или вблизи города и роза ветров направлена на город? Не позавидуешь жителям этого города. Таких городов в СССР был не один (не называю) и жить в них было не комфортно. Эти заводы по производству вискозных волокон в России сейчас не работают. Жалко, что мы не производим ценное искусственное целлюлозное волокно, взамен хлопкового, которое наших в климатических условиях не произрастает. А экологическая проблема производства вискозных волокон давно решена, например австрийской фирмой Lenzing. Только как это достигается требует отдельного разговора в специальной статье.

Начало эры полимеров.

Всю первую половину XX века химия и физика синтетических полимеров были одним из главных направлений науки (Второй – Пятый технологические уклады), что обеспечило новыми материалами все виды транспорта, самолето- и ракетостроение, весь современный текстиль и др.

А началось всё в 1936 году с синтеза первого полимера-полиамида (найлона) на фирме DuPon Карозерсом (американец французского происхождения, как и эта одна из самых крупных в мире химических компаний). Открытие это носило эвристический характер, как и многие другие (мы это покажем на примере синтетических красителей) открытия человечества.

Экспериментируя в лаборатории с целью изучения реакций конденсации диаминосоединений с дикарбоновыми кислотами, Карозерс, подогревая полученный твердый продукт до расплавления и перемешивая его стеклянной палочкой, вынимая палочку из расплава увидел, что от палочки до расплава образовалась тонкая нить. Ниточка охладилась на воздухе и сформировалась в гибкую прочную шелкоподобную нить. Это послужило началом производства первых термопластичных полимеров – полиамидов.

Буквально через несколько лет началось многотоннажное производство полиамида – найлон-66 (полигексаметиленадипинамид) на фирме Дю-Пон. Началась эра синтетических полимеров и разнообразной продукции на их основе. Различными химическими концернами в разных странах в период до и после Второй мировой войны вплоть до настоящего времени были синтезированы и производятся более 300 видов полимеров различной химической природы (полиэфиры, полиэтилены, полипропилены, полиуретаны, полиакрилаты и многие другие). Без продукции на их основе современную жизнь невозможно представить. И синтез нового поколения полимеров продолжается, а области их использования расширяются (от медицины до космоса). Происходит направленный синтез полимеров с заранее заданными новыми и улучшенными свойствами.

В последнее десятилетие XX века ученые и общество стали все больше обращать внимание не только на безусловные достоинства синтетических полимеров с их потрясающей устойчивостью к самым экстремальным условиям, но и к их недостаткам (биологически не разлагаются, сложное дорогое производство, основанное на использовании невозобновляемого сырья: нефти, газа, угля), которые являются производными их достоинств. Поэтому все больше внимания стали привлекать к себе природные полимеры с их уникальными свойствами (дружественные для природы и человека: биологически разлагаются, обладают лечебными свойствами и прочими достоинствами).

Эта смена фокуса, его перемещение в сторону природных полимеров, выразилась в возрастающем использовании биополимеров, как таковых в различных областях вместо или вместе с синтетическими. Ярким примером гибридных материалов на основе смеси синтетических и природных полимеров являются композиты, в которых наполнителями являются природные растительные волокна, а основной матрицей – термопластичные синтетические полимеры.

Еще более ярким примером продукции на основе сочетания природных и синтетических полимеров является современный текстиль. Значительная часть современного текстиля (более 50 %) представляет собой смесь синтетических (полиэфирные, полиамидные, акриловые и др.) и природных (хлопок, лен, шерсть) волокон, где сочетаются положительные свойства тех и других.

Очень интересно и ярко проявляется соревнование синтетических и природных полимеров при использовании их в медицине. Синтетические полимеры, в силу их хемо- и биостойкости находят широкое использование при производстве имплантатов, устанавливаемых на максимально длительное время.

Биополимеры и разнообразные материалы на их основе завоевали свою нишу и находят все большее применение в тех случаях, когда полимер (материал) должен выполнить свою важную, но вспомогательную роль, а затем должен уйти, покинуть организм («мавр сделал свое дело, мавр должен уйти»). Биополимеры разлагаемые в организме, нетоксичные, дружественные организму, способные организовываться в различные жидко- и твердотельные формы (жидкие инъекции, гели и гидрогели, пены, волокна, таблетки и др.) применяются в качестве основы раневых покрытий, средств адресной доставки лекарств, пористых платформ – матриц для лечебных депо-материалов и в инженерии тканей и органов, как платформа-матрикс для размещения в них стволовых клеток, ферментов, факторов роста для выращивания новых, здоровых клеток разной природы, новых тканей и органов.

Для этой цели подходят и используются все природные полимеры – индивидуально и в смеси друг с другом. В природе биоматериалы построены всего их двух видов полимеров: полисахариды и белки. В этом отношении природа обходится очень скудными средствами, если сравнить с более, чем тремястами видов синтетических полимеров, созданными всего за 150 лет. А живая природа предполагает всего два вида полимеров за 1,5 млрд. лет эволюции.

Полисахариды, главные из них: целлюлоза, крахмал, альгиновые кислоты, хитин и др.

Белки, главные из них: коллаген, кератин, фиброин, эластин и др.

Эти биополимеры индивидуально и в смеси друг с другом, в том числе смеси полисахаридов и белков, используются в различных областях медицины.

Отдельно остановимся на лечебных депо-материалах на основе биополимеров – гидрогелей (раневые покрытия, гидрогели различной степени структурирования).

Автор вместе с коллегами на протяжении более двадцати лет развивает это направление (около 20 видов продукции «Колетекс» и «Колегель» - Премия Правительства РФ в области науки и техники за 2013 год). Организовано производство (начало 2000 года) продукции, широко используемой в большинстве регионов России.

В качестве полимерной основы этих лечебных депо-материалов используется натровая соль альгиновой кислоты (содержится в большом количестве в бурых водорослях, произрастающих в холодных северных морях).

Рисунок 1. Формула структурного звена альгината натрия.

Альгинат натрия, являясь основой, матрицей в форме гидрогеля для размещения в нем лекарств и БАВов, сам обладает ценными лечебными свойствами (гемостатик, цитостатик, антиаллерген, хелат для связывания тяжелых металлов и др.).

Все лечебные депо-материалы «Колетекс» и «Колегель» работают по принципу местной направленной доставки лекарств к патологической зоне (рана, опухоль, лучевое поражение и др.). Это отличается от «традиционной» адресной доставки лекарств при химиотерапии раковых заболеваний. Цель у обоих подходов одна – минимизировать попадание токсичных (в химиотерапии все) лекарств в здоровые клетки, ткани и органы. В адресной доставке это достигается прикреплением или помещением лекарств (цитостатики) в средства доставки. Средство доставки имеет сродство к раковым клеткам и не имеет (или очень малое) сродство к здоровым клеткам. Достигая адреса (опухоль) средство доставки отщепляет или выпускает лекарство-цитостатик, которое проникает в опухоль и модифицирует составные части аппарата онкоклетки (ДНК, РНК, ферменты), тем самым подавляя рост опухоли. Конечно, это очень упрощенное описание механизма действия лекарств адресной доставки. Эти препараты принимаются перорально или внутривенно.

В случае местной направленной доставки в лечебные гидрогелевые депо-материалы могут быть введены практически любые лекарства и БАВ, в том числе и цитостатики. Эти технологии и лечебные материалы универсальны по применению лекарств и поэтому используются для очень широкого круга заболеваний (общая и кардиохирургия, онкология, гинекология, проктология, стоматология и др.).

Такая универсальность обусловлена технологией производства гидрогелевых лечебных депо-материалов (возможность варьировать выбор лекарств и выпускных форм гидрогелевых материалов различной степени структурирования), диффузионным механизмом высвобождения лекарств из депо и направленной доставкой их в пораженные ткани. Этот диффузионный принцип доставки достигается размещением депо-материала непосредственно в контакте с пораженной тканью и органом. В случае ран, ожогов, язв, пролежней раневое покрытие на текстильной основе с лечебным гидрогелем в ее структуре накладывается на пораженный участок и из раневого покрытия лекарства (гемостатик, обезболивающее, ранезаживляющее, антимикробное) высвобождаются и диффундируют в рану, проявляя там лечебное действие (рис. 2). Эта форма депо на текстильной основе используется трансдермально, если онкологическая опухоль близкого залегания, в том числе в случае рака кожи, молочной железы, шеи, языка и др.

Рисунок 2. Механизм высвобождения лекарственного препарата.

В случае необходимости подведения лекарства к внутренним органам и тканям используют лечебный депо-материал в гидрогелевой форме (вязкая, таблетированная).

Зеленые биополимеры + зеленая нанотехнология.

Практически все современные лечебные материалы для внутреннего применения должны обладать биоцидными (антимикробными) свойствами, которые достигаются введением в эти материалы биоцидов, антисептиков различного химического строения. Чаще всего это синтетические материалы, способные проявлять свое антимикробное действие не только по отношению к патогенным микроорганизмам, что ограничивает их использование только в особых случаях. Особое место среди антимикробных препаратов занимают препараты на основе благородных металлов (серебро, золото) и металлов переменной валентности (медь, железо) в форме наночастиц. Наночастицы этих металлов как антисептики широко используются в различных областях, в том числе в лечебных материалах (раневые покрытия, гидрогели), в которые вводят наночастицы металлов, получая их предварительно различными способами. В настоящее время нанонаука и нанотехнология, в том числе в области производства и использования наночастиц металлов, в многочисленных исследованиях] показали, что свойства наночастиц зависят от множества факторов (размер частиц, форма, морфология и др.) и конечно от способа их получения.

Способы получения наночастиц металлов можно разделить на физические и химические:

- физические («сверху вниз») или методы диспергирования, когда крупные микроразмерные частицы измельчают физическими методами до наноразмерных за счет высоких температур, электрического импульса, плазмы, лазера и других силовых воздействий;

- химические («снизу вверх»), методы агрегации, когда наночастицы образуются в результате химических реакций (восстановления), превращения прекурсоров с последующей агрегацией атомов (молекул) до наночастиц разного размера (кластеры).

Оба подхода – физический и химический – имеют свои недостатки и достоинства.

Физические методы дают наночастицы в «чистом» виде, без сопутствующих веществ, но очень дороги и сложны в аппаратурном отношении.

Химические методы достаточно просты в реализации, но эффективные традиционные восстановители сильно токсичны. В последние 5-8 лет было разработано направление биосинтеза наночастиц металлов, в котором в качестве восстановителей используют природные (био) восстановители, которыми являются подавляющее большинство биологических материалов растительного и животного происхождения (все моно- и полисахариды, аминокислоты и белки, природные красители, танины и др.).

Биосинтез (зеленый), фитосинтез наночастиц металлов экологичен, прост в реализации, а природа представляет огромное количество биовосстановителей. В наших работах по созданию лечебных депо-материалов на основе гидрогелей биополимеров было совершенно естественно и обосновано использовать биосинтез наночастиц металлов, используя гидрогель биополимера.

Гидрогель полимера выполняет три основных функции в синтезе, выступая в качестве:

- Биовосстановителя: биополимер (полисахарид, белок) окисляясь восстанавливает катион металла до нейтральных атомов (Men+ >биовосстановитель> Me0).

- Биореактора, в структуре которого происходит биовосстановление и последующая агрегация нейтральных атомов в кластеры наночастиц сложной структуры (размеры, форма, состав и др.). Физическая структура биореактора-биополимера сильно влияет на размеры, форму, морфологию наночастиц, и она отличается от того, что происходит в жидкой среде, что обусловлено затормаживанием скорости диффузии катионов прекурсоров. Степень торможения будет зависеть от вязкости гидрогеля.

- Биостабилизатора образующихся кластеров наночастиц. Биополимеры, как правило, являются полиэлектролитами, содержащие ионогенные (-ОН, -СООН, -NH2, и др.) группы. Катионы металлов прекурсоров Меn+ способны на первой фазе восстановления образовывать комплексы с макромолекулами биополимера БП-СОО- * Меn+. Поскольку макромолекулы биополимеров в зависимости от рН среды могут менять свои заряды по схеме,

а соответственно с этим гидрогели на их основе меняют свой объем.

Рисунок 3. Зависимость набухания полиэлектролитов от рН среды.

В результате возникает сильная зависимость от рН и природы биополимера характера взаимодействия катионов металлов и скорости диффузии катионов металлов в матрице гидрогеля. Учитывая эту зависимость можно регулировать скорость образования, размер, морфологию и стабильность наночастиц металлов.

На рис. 4 показаны фотографии изменения цвета (подтверждает образование наночастиц серебра) гидрогеля на основе полисахарида альгината натрия и текстиля на основе целлюлозы (хлопок, вискозное волокно) и белков (шерстяная ткань и ткань из натурального шелка). На рис. 4 показаны спектры пропускания и отражения тех же образцов, которые также подтверждают образование in situ, т.е. в структуре биополимерных материалов наночастиц серебра (характерные пики в области поглощения 380-410 нм).

Рисунок 4. Гели с наночастицами серебра с различной концентрацией.


Рисунок 5. Кривая спектрального сканирования композиции с наночастицами серебра.

На рис. 6 показаны фотографии наночастиц серебра в структуре гидрогеля альгината натрия, полученные с помощью атомно-силовой микроскопии. Гидрогели на основе альгината натрия с сформированными в их структуре наночастицами серебра показали антимикробные свойства (таблица 1).

Рисунок 6. Рельеф поверхности образца на основе альгината натрия с наночастицами серебра (размер 2х2мкм; частицы серебра выкристаллизовались в виде тетраэдров высотой до 60 нм).

Таблица 1. Результаты определения общей микробной обсемененности и испытания по обнаружению стафилококка в композиции с наночастицами серебра.

Данные представленные на рисунках 4-6 позволяют сделать следующие выводы:

- Удается in situ синтезировать наночастицы серебра в структуре твердотельных текстильных материалов на основе природных целлюлозных (хлопок и вискозное волокно) и белковых (шерсть, натуральный шелк) волокон.

- Спектры в видимой части характерны для полидисперсного состояния НЧ серебра в полимерной матрице.

- Полученные биоматериалы (текстиль), гидрогели проявляют антимикробные свойства.

Зеленая химия природных красителей.

На протяжении многих тысячелетий, от начала цивилизации до 1856 года человек для колорирования текстиля, кожи, меха, бумаги, дерева, пищи, своего тела (тату) и лица (косметика) пользовался только природными окрашенными (красители, пигменты) веществами различного происхождения (растительного, животного, минерального). В 1856 году произошло эпохальное событие в мире колористики. Студентом третьего курса королевского колледжа Лондона Вильямом Перкином «случайно» (эврика) был синтезирован Первый Синтетический Краситель мовеин фиолетово-розового цвета.

Рисунок 7. Структурная формула красителя мовеин.

Это был период первой промышленной (и конечно научной) Революции, охватившей прежде всего Англию, Германию, Францию, частично Россию, где только начал формировался капитализм. Европейские страны, особенно империи с колониями решали важную и трудную практическую задачу – поиск эффективного лекарства против тропической малярии, косившей солдат и чиновников стран-колонизаторов в Индокитае. Самые известные химики Европы искали (путем синтеза) замену очень дорогому лекарству хинин (растительного происхождения, получают из листьев хинного дерева, произрастающего в Южной Америке).

Юный Вильям Перкин в своей домашней, но хорошо оборудованной лаборатории тоже проводил эксперименты по синтезу хинина, действуя на каменноугольную смолу различными реагентами. В то время углехимия была также важна, как в наше время нефте- и газохимия. В одном из опытов юноши на дне реторты выпал осадок фиолетово-розового цвета. Вместо хинина студент получил первый синтетический краситель, который он назвал «mauve» (мовеин), в честь цветка мальва, имеющего похожий цвет.

Молодой человек, один из лучших студентов, ушел из колледжа и никогда больше не продолжил официальное образование. Вместе со старшим братом, при поддержке отца (представитель среднего класса) Вильям Перкин организовал первое в мире производство синтетического красителя мовеин (а затем и многих других, которые он уже направленно синтезировал). Это было началом становления мировой анилино-красочной промышленности, которая в настоящее время имеется в многочисленных странах (развитых, развивающихся), производящая на мировой рынок окрашенных веществ более 6 тысяч красителей и пигментов оригинального химического строения, которые большей частью в природе не существуют.

Анилино-красочная промышленность (анилин основное сырье для синтеза красителей) очень быстро вытеснила с рынка, из технологии колорирования природные красители, поскольку синтетические красители экономичнее в производстве и использовании, могут быть синтезированы с заранее заданными (цвет, устойчивость и др.) свойствами. Буквально через 10-20 лет после синтеза мовеина Вильямом Перкиным природные красители были вытеснены на обочину колористики, стали маргинальными, производство и использование которых в основном сосредоточилось в жарких, тропических странах (Индия, Пакистан, Китай, Южная Америка), где произрастают многочисленные растения, содержащие разнообразные по цвету, химическому строению и свойствам окрашенные вещества.

Только в конце прошлого века, в связи с остротой экологических проблем, ученые и общественность сфокусировались на всем природном (бионика) и более объективно и детально изучили достоинства и недостатки синтетических красителей и природных красителей. Оказалось, что необходимо с учетом этого находить области использования тех и других, где они будут проявлять свои лучшие качества.

Синтетические красители, имея широкую (полную) цветовую гамму, формируя яркие, устойчивые и воспроизводимые окраски, токсичны в производстве (ряд прекурсоров и полупродуктов канцерогенны), в применении и эксплуатации окрашенных материалов, требуют расходования невоспроизводимого сырья (нефть), биологически не разлагаются.

Природные красители биологически легко разлагаются (дружественны природе), обладают антимикробными и комплексом лечебных свойств (антиаллергенны, цитотоксичны и др.). Но природные красители, как правило, имеют недостаточно устойчивые окраски (природа их создала не для этого). С учетом этих особенностей природных красителей в ряде стран и регионов (США, ЕС) приняты программы развития производства и использования природных красителей, динамика которых в последние годы весьма положительна.

Принципиально природные красители могут использоваться во всех областях, где находят применение синтетические красители, но с учетом их особенностей и прежде всего их биологической разлагаемостью, биоцидными и лечебными свойствами:

- Колорирование текстиля, кожи, меха, дерева и продуктов питания, бумаги и др.

- Лечебный текстиль (нательное, постельное белье), носки, чулки, прокладки для обуви.

- Фармацея. Использование в качестве лекарств и БАВов.

- В качестве фотосенсибилизаторов в солнечных батареях взамен дорогих и токсичных синтетических красителей.

- Биовосстановители в зеленом синтезе наночастиц металлов.

Сырьем для производства природных красителей служат многочисленные растения (цветы, листья, кора, корни, древесина), различные животные и насекомые. В последние годы интенсивно и эффективно развиваются микробиологические методы, в которых природные красители продуцируют различные бактерии. Эти технологии весьма перспективны, поскольку природные красители могут производиться индустриально, дешево, со стандартными воспроизводимыми свойствами.

В отдельных регионах России (Северный Кавказ, Забайкалье) произрастают многочисленные содержащие красители растения, которые в дореволюционной России и в СССР использовались для производства широкого круга лекарств и БАВ и красителей для колорирования, текстиля, кожи и меха. Сейчас это происходит очень редко. Развитие этого направления (производство и использование природных красителей) позволило бы решить ряд социальных проблем для этих неиндустриальных регионов: создание рабочих мест по сбору и переработке растений, по производству на их основе лекарств, БАВов, красителей, в которых нуждаются не только эти регионы. Особенно актуальным становится решение этой проблемы в связи с полной остановкой работы в России анилино-красочной промышленности (практически 100 % синтетических красителей импортируется).

Особый интерес представляет использование природных красителей в качестве биовосстановителей в синтезе наночастиц металлов. В этой технологии опять реализуется зеленая, на этот раз нанотехнология.

Выводы.

- В конце XX века произошла смена технологической парадигмы и диверсификации в сторону малотоксичных, малоотходных зеленых технологий. Это касается всех существующих и разрабатываемых новых технологий, в том числе и в области производства и потребления синтетических и природных полимеров, синтетических и природных красителей, производства и применения наночастиц.

- Оптимальным ответом на возрастающие требования к потребительским свойствам производимой продукции является не противопоставление природных материалов синтетическим, «не вместо», а «вместе» с учетом положительных и негативных свойств тех и других в конкретных областях их использования.  


Комментарии:

Пока комментариев нет. Станьте первым!