ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Состав пленкообразующих растворов из "Химия и технология полимерных плёнок 1965" Наряду с другими факторами на свойства пленок, а также на схему построения технологического процесса их получения большое влияние оказывает состав иленкообразуюш его раствора. Разработка рационального состава такого раствора существенна не только с технологической точки зрения. Здесь должны быть учтены технико-экономические показатели нроизводства и требования санитарной гигиены. [c.298] В состав пленкообразующего раствора входят три основные группы веществ пленкообразующие полимеры, растворители и пластификаторы. [c.298] Веществом, впервые примененным в качестве нленкообразова-теля и долгое время служившим основным сырьем в производстве пленок для кинематографии и фотографии, являлся нитрат целлюлозы. Однако в пос.чеднее время этот огнеопасный продукт почти полностью заменен ацетилцеллюлозой. [c.298] Есть все основания предполагать, что на длительное время основным пленкообразующим материалом для производства пленок самого различного назначения явится частично омыленный триацетат целлюлозы. [c.298] Важным является также подбор пластификатора для того или иного пленкообразующего вещества. Особое значение это приобретает в случае производства пленок из триацетата целлюлозы. Приходится констатировать, что до настоящего времени не существует такой оптимальный пластификатор, который обеспечил бы формирование В триацетатной пленке высоких физико-механических свойств. Выбор пластификатора, а также оптимального количества его в составе раствора обычно осуществляют экспериментальной проверкой свойств пластифицированных пленок. [c.299] Большое значение при разработке составов пленкообразующих растворов имеет экономическая сторона вопроса, т. е. относительная дешевизна и доступность компонентов пленкообразующего раствора. [c.299] Представляет интерес рассмотрение принципов подбора составляющих компонентов пленкообразующих растворов в их развитии. Поэтому некоторое внимание здесь будет уделено также растворам из нитратов целлюлозы, хотя в настоящее время они почти утратили свое значение. [c.299] Ранее для изготовления нитратцеллюлозных растворов применяли смесь этилового спирта с диэтиловым эфиром в соотношении от 1 1 до 1 1,2 [2, 3]. В качестве пластификатора использовали камфару, а тяжелолетучими растворителями были амиловый спирт, амилацетат и бутилацетат. Положительной стороной такого раствора является достаточно высокая концентрация нленкообразующего вещества, составляющая 20—21%. Дальнейшее повышение концентрации приводит к технологическим затруднениям в смысле получения однородного и легко фильтрующегося раствора. [c.299] В то же время повышение концентрации влечет за собой увеличение вязкости раствора, затрудняюш ее проведение некоторых операций технологического процесса. При соотношении спирта и эфира 1 1,2 происходит полное растворение нитрата целлюлозы, содержащего около 12% связанного азота. Если такое соотношение спирта и эфира вполне удовлетворительно в процессе растворения полимера, то в процессе пленкообразования оно обладает значительными недостатками. Основной недостаток в том, что нри пленкообразовании в первую очередь будет испаряться эфир, обладающий более высокой упругостью пара, чем спирт. Поэтому к моменту стеклования системы растворяющее действие смеси может нарушиться и вследствие того, что спирт не является растворителем нитрата целлюлозы, может произойти частичное осаждение его. Кроме того, нри таком соотношении спирта и эфира в пленке нри ее формовании возникают значительные внутренние напряжения, приводящие к повышенным усадочным свойствам. [c.300] Недостатком нленкообразующего раствора являлось также большое неоправданное разнообразие входивших в его состав тяжелолетучих растворителей. В дальнейшем состав нитратцеллю-лозного раствора совершенствовали в направлении увеличения содержания эфира и уменьшения числа тяжелолетучих растворителей. [c.300] соотношение спирта к эфиру в растворяющей смеси составило 1 3, а вместо трех тяжелолетучих растворителей использовали только бутиловый спирт или бутилацетат. [c.300] Концентрация пленкообразующего вещества хотя и была несколько снижена, но сохранялась достаточно высокой (18—19%). Преимущества такого состава пленкообразующего раствора заключаются в следующем увеличение содержания эфира дает возможность несколько повысить содержание азота в применяемом нитрате целлюлозы и тем самым улучшить прочностные свойства пленок. Присутствие в составе раствора увеличенного количества эфира позволяет в области стеклования системы сохранить активность растворяющей смеси по отношению к полимеру. Образующаяся пленка при этом обладает меньшими напряжениями, а следовательно, и меньшей усадкой. [c.300] Наряду с положительными качествами снирто-эфирная растворяющая смесь обладает и рядом недостатков. Прежде всего спирт и эфир порознь не являются растворителями. Кроме того, увеличение количества эфира ведет к повышению пожаро- и взрывоопасности нроизводства. [c.301] В качестве растворителей нитратов целлюлозы используют также ацетоно-метаноловые смеси. Как ацетон, так и метанол являются растворителями нитратов целлюлозы. Несмотря на то, что пленки, изготовленные из спирто-эфирного раствора, обладают лучшими механическими свойствами, чем пленки, изготовленные на ацетоно-метаноловых смесях, опыт работы показал, что правильно построенный технологический процесс обеспечивает получение пленок с высокими физико-механическими показателями и в случае применения ацетоно-метанолового растворителя. Достоинство такой смеси в том, что оба легколетучих растворителя хорошо растворяют нитрат целлюлозы, поэтому процесс растворения протекает лучше и полная однородность раствора наступает быстрее. [c.301] Растворяющая смесь ацетона с метанолом в соотношении 3 1 дает пленку с вполне удовлетворительными физико-механическими свойствами. Спирто-эфирные растворы нитратов целлюлозы обладают большей вязкостью, чем ацетоно-метаноловые при равных концентрациях полимера, поэтому в последнем случае имеется возможность повышать концентрацию нленкообразующего раствора. [c.301] Ацетоно-метаноловый растворитель допускает применение малых количеств тяжелолетучих веществ без ухудшения качества пленки. Ацетоно-метаноловая смесь неограниченно смешивается с нитратом целлюлозы и совершенно исключает расслоение. Пленки, изготовленные на таком растворителе, обладают удовлетворительной термо- и морозоустойчивостью. Процесс рекуперации ацетона значительно проще, чем эфира. [c.301] Наконец, взрывоопасность ацетоно-метаноловой смеси меньше, чем спирто-эфирной. Несмотря на ряд преимуществ ацетоно-метаноловых смесей, они не получили широкого распространения как растворители нитратов целлюлозы. Причина в том, что ацетон несколько дороже по сравнению со спиртом и эфиром, а метанол обладает токсичностью. [c.301] В случае применения в качестве пленкообразующего вещества уксуснокислых эфиров целлюлозы различают два типа состава растворов для вторичной ацетилцеллюлозы и для триацетата целлюлозы или продуктов его частичного омыления 4]. [c.301] Концентрация растворов вторичной ацетилцеллюлозы обычно составляет 18—20%. [c.302] В качестве растворителя применяют спирто-ацетоновые смеси. Такие соотношения растворителей дают возможность получать растворы с наименьшим концентрационным и наибольшим температурным градиентом вязкости. Смесь ацетона с этиловым спиртом испаряется равномерно, поэтому отпадает необходимость в применении тяжелолетучих растворителей. Кроме того, как ацетон, так и спирт являются веществами малотоксичными. [c.302] Вернуться к основной статье