ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Нитроцеллюлоза из "Лакокрасочные материалы" Из эфиров целлюлозы наиболее широкое применение в лакокрасочной промышленности имеет нитроцеллюлоза (лаковый коллоксилин). Другие эфиры целлюлозы (ацетилцеллюлоза, ацетобутиратцеллюлоза, этилцеллюлоза и бензилцеллюлоза) применяются в значительно меньшем количестве. Пригодность отдельных эфиров целлюлозы для производства лакокрасочных материалов определяется их растворимостью в доступных и дешевых органических растворителях, механической прочностью, водо-, свето- и атмосферостойкостью, термической и химической стойкостью, а также электроизоляционными свойствами получаемых на их основе пленок. [c.408] Сложные эфиры целлюлозы (нитроцеллюлоза, ацетилцеллюлоза и ацетобутиратцеллюлоза) по сравнению с простыми эфирами обладают более высокой механической прочностью и эластичностью. Это объясняется более мягкими условиями процесса получения сложных эфиров (этерификации) по сравнению с условиями получения простых эфиров целлюлозы. К недостаткам сложных эфиров целлюлозы относится их малая стойкость к действию повышенной температуры и химических реагентов. Сложные эфиры целлюлозы, в особенности нитроцеллюлоза, омыляются кислотами, едкими щелочами, гидроокисями щелочноземельных металлов, а также некоторыми солями (силикаты, сульфиты, сульфгидраты и др.). Нестойкость сложных эфиров целлюлозы к действию химических реагентов возрастает по мере образования нестабильных побочных продуктов. Содержание последних увеличивается при применении сильно действующих катализаторов этерификации, в особенности серной кислоты. [c.408] Невысокая термическая стойкость сложных эфиров целлюлозы выражается в том, что при более или менее длительном воздействии повышенной температуры они начинают разлагаться, выделяя свободную кислоту. Нитроцеллюлоза при этом легко воспламеняется и взрывается. Нитро- и ацетилцеллюлоза образуют недостаточно эластичные пленки и поэтому требуют при формовании пленок введения в раствор пластификаторов. Простые эфиры обладают значительной стойкостью к действию кислот и щелочей. [c.408] При выборе области применения эфиров целлюлозы необходимо учитывать всю совокупность их свойств. [c.409] Для получения эфиров целлюлозы применяют древесную или хлопковую (линтерную) целлюлозы, отличающиеся друг от друга морфологической структурой, различной длиной волокон, а также содержанием в их составе а-целлюлозы. Для получения эфиров целлюлозы с высокими физико-химическими свойствами наиболее пригодна линтерная целлюлоза. [c.409] Нитроцеллюлоза представляет собой сложный эфир целлюлозы и азотной кислоты. По наружному виду в зависимости от вегетативного происхождения исходного сырья и условий этерификации нитроцеллюлозу можно подразделить нй хлопьевидную и порошкообразную. Сухая нитроцеллюлоза легко электризуется, что может вызвать образование искр и привести к ее воспламенению и взрыву. Поэтому ее выпускают влажной (содержит 25—35% водного спирта). [c.409] Нитроцеллюлоза более устойчива к действию разбавленных растворов кислот, чем целлюлоза. При длительном воздействии разбавленных растворов сильных кислот на нитроцеллюлозу при высокой температуре содержание азота в ней не изменяется. Такого рода обработка широко применяется для очистки нитроцеллюлозы от ризкомолекулярных примесей. При нагревании кислые растворы разрушают находящиеся в нитроцеллюлозе низкомолекулярные, частично нитрованные сахаристые вещества, частично сульфированные нитроэфиры и др. Концентрированные минеральные кислоты разрушают нитроцеллюлозу. Так, например, концентрированная азотная кислота на холоду медленно, а при нагревании быстро денитрует и деструктирует нитроцеллюлозу, превращая ее в растворимые в кислоте и воде соединения при этом выделяются газообразные продукты. На этой реакции основана методика определения содержания золы в нитроцеллюлозе. [c.409] Концентрированная серная кислота полностью денитрует и растворяет нитроцеллюлозу на холоду. Этот процесс широко используется при определении содержания азота в нитроцеллюлозе. [c.409] Нитроцеллюлоза устойчива к воздействию окислителей, этим она резко отличается от целлюлозы. [c.409] Для улучшения цвета нитроцеллюлозу подвергают отбелке. Отбелку производят растворами солей хлорноватистой кислоты, хлорной водой или растворами марганцовокислого калия. [c.409] В отличие от целлюлозы, сравнительно устойчивой к действию щелочных реагентов, нитроцеллюлоза очень легко омыляется (денитруется) щелочами, что сопровождается окислением целлюлозы и превращением ее в более простые соединения. [c.410] Разбавленные растворы едких щелочей энергично действуют на нитроцеллюлозу, вызывая ее денитрацию и сравнительно резкое снижение вязкости растворов. Действие щелочей тем энергичнее, чем выше их концентрация в растворе, чем длительнее обработка и выше температура раствора. Спиртовые растворы щелочей действуют подобно водным. При действии щелочей на нитроцеллюлозу сначала образуются азотсодержащие кислоты, углекислота и каучукоподобные органические вещества, постепенно переходящие в водорастворимые вещества, в том числе в муравьиную и щавелевую кислоты, в сахароподобные вещества и др. [c.410] При добавлении растворов едких щелочей в растворы нитроцеллюлозы в органических растворителях быстро происходит деполимеризация нитроцеллюлозы, резко уменьшается вязкость растворов и одновременно, но в меньшей степени, происходит денитрация растворенной нитроцеллюлозы. [c.410] Слабее действует на нитроцеллюлозу аммиак. Поэтому для мягкой деструкции нитроцеллюлозы и снижении я ее вязкости применяют разбавленные растворы аммиака. [c.410] Растворы некоторых аминов, например метил-, диметил-, триметил- и этиламинов, снижают вязкость нитроцеллюлозы особенно при обработке ими растворов нитроцеллюлозы в органических растворителях. [c.410] При нагревании нитроцеллюлозы с водными растворами сернистого натрия или спиртовым раствором фталата натрия она полностью разрушается и превращается в водорастворимые продукты, а содержащаяся в ней непронитрованная целлюлоза не изменяется. [c.410] Карбонаты, алюминаты, арсенаты, силикаты, цианиды и другие гидролизующиеся в растворе соли омыляют и разрушают нитроцеллюлозу, если они взяты в достаточных концентрациях. Содовые растворы широко применяют в производстве нитроцеллюлозы для ее очистки под действием раствора соды нестойкие примеси разрушаются значительно легче, чем нитроцеллюлоза. [c.410] Нитроцеллюлоза более чувствительна к действию света, чем целлюлоза. Интенсивное и длительное воздействие света вызывает медленное разложение нитроцеллюлозы, аналогичное ее разложению под действием тепла. При этом содержание азота в нитроцеллюлозе уменьшается, образуются газообразные продукты разложения (СО, СО2, азот и его окислы), нитроцеллюлоза приобретает кислую реакцию и теряет в весе. Механическая прочность пленок нитроцеллюлозы и вязкость ее растворов уменьшаются, изменяются растворимость в органических растворителях и другие свойства. [c.410] Нитроцеллюлоза относится к соединениям, подверженным самопроизвольному разложению, поэтому очень важное значение имеет повышение устойчивости нитроцеллюлозы при ее хранении. [c.411] Разложение нитроцеллюлозы ускоряется под действием факторов, способствующих ее гидролитическому расщеплению. Гидролиз нитроцеллюлозы сопровождается образованием большого количества низкомолекулярных продуктов щавелевой, муравьиной, уксусной, масляной и других органических кислот, окислов азота, этилнитрата, этилового спирта, растворимых в воде углеводов и других соединений. Гидролиз нитроцеллюлозы может каталитически ускоряться и чистой водой. Процесс гидролиза в щелочной среде протекает быстрее, чем в кислой. Константы гидролиза нитроцеллюлозы в нейтральной среде (при рН=7) имеют наименьшее значение. [c.411] Вернуться к основной статье