Химическая, био- и нанотехнологии волокнистых материалов

Химическая, биотехнологическая и нанотехнологическая модификация позволяет целенаправленно изменять поверхность, межфазные взаимодействия и функциональные свойства волокнистых материалов без замены их базовой структуры. Программа готовит специалистов к разработке и технологическому сопровождению волокон, нитей, тканей, нетканых материалов и композиционных волокнистых систем с регулируемой смачиваемостью, сорбцией, адгезией, устойчивостью к загрязнению и другими специальными характеристиками. Слушатель учится выбирать химические реагенты, биокаталитические способы обработки и нанодисперсные модификаторы, оценивать влияние поверхности волокна на взаимодействие с функциональными компонентами и определять параметры нанесения и закрепления покрытий. Отдельное внимание уделяется ферментативной обработке, плазменно-химической и поверхностной активации, наночастицам, золь-гель системам, тонким функциональным слоям и контролю их устойчивости. Подготовка формирует способность связывать тип волокна и механизм модификации с требуемыми свойствами материала, анализировать причины нестабильности эффекта и обосновывать корректировку технологического режима. Итогом становится квалификация для профессиональной деятельности в области химических, био- и нанотехнологий волокнистых материалов.

На итоговой аттестации оцениваются способность выбрать способ функционализации заданного волокнистого материала, обосновать состав и последовательность обработки и определить показатели контроля полученного эффекта. Слушатель должен проанализировать недостаточную адгезию, неравномерность покрытия или потерю функциональных свойств и предложить технологическую корректировку.

• Особенности химического строения и поверхности натуральных и химических волокон.
• Механизмы химической активации, прививки функциональных групп и поверхностной модификации волокнистых материалов.
• Принципы применения ферментов и других биокаталитических систем в обработке волокон и текстильных субстратов.
• Свойства нанодисперсных компонентов и способы их закрепления в поверхностных и композиционных структурах.
• Методы оценки морфологии, смачиваемости, сорбции, адгезии и устойчивости функциональных свойств материалов.

• Выбирать способ модификации поверхности с учётом химической природы и назначения волокнистого материала.
• Определять параметры ферментативной обработки для изменения поверхностных и технологических свойств волокон.
• Подбирать нанодисперсные компоненты и способы их введения или закрепления в структуре материала.
• Проектировать последовательность нанесения функциональных слоёв и формирования композиционной волокнистой системы.
• Интерпретировать результаты испытаний и выявлять причины нестабильности достигнутого функционального эффекта.

• Разработки технологических маршрутов химической, биотехнологической и наноструктурной модификации волокнистых материалов.
• Сопоставления состояния поверхности волокна с адгезией, смачиваемостью и сорбционными характеристиками.
• Подбора условий формирования тонких покрытий и функциональных слоёв на волокнистых субстратах.
• Анализа распределения модификатора и причин неоднородности свойств по поверхности и объёму материала.
• Подготовки решений по повышению устойчивости функциональных характеристик при последующей эксплуатации материала.