Свойства и применение простых эфиров целлюлозы

Реакции элементарных звеньев (реакции функциональных групп) —полимераналогичные превращения. Эти реакции протекают с изменением химического состава полимера, но без изменения его степени полимеризации. Полимераналогичные превращения позволяют превращать одни полимеры в другие, изменять их свойства и, следовательно, области применения полимеров, создавать их новые виды. Например, из природного полимера целлюлозы получают различные эфиры целлюлозы (нитраты, ацетаты, простые эфиры —см. с. 131 и 135). Другой пример — получение поливинилового спирта омылением поливинилацетата (см. с. 91). [c.60]

Простые эфиры целлюлозы в настоящее время приобрели большое практическое значение. К достоинствам простых эфиров целлюлозы относятся устойчивость к действию химических реагентов, водостойкость, морозостойкость, светостойкость, термостойкость, малая горючесть, способность растворяться в распространенных органических растворителях, хорошие пленкообразующие и термопластические свойства и др. Некоторые простые эфиры целлюлозы при определенной степени замещения могут растворяться не только в органических растворителях, но и в разбавленных водных растворах щелочи и даже в холодной воде. Это также играет важную роль в их применении. [c.608]

Свойства простых эфиров целлюлозы, в том числе растворимость, а следовательно и области применения, зависят от характера и размера вводимого в целлюлозу радикала от степени замещения и распределения введенных радикалов от степени полимеризации и полидисперсности. С увеличением размера алкильного радикала уменьшается интенсивность межмолекулярного взаимодействия, понижаются гидрофильность и температура размягчения простых эфиров целлюлозы и прочность изделий из них. [c.612]

Простые эфиры целлюлозы отличаются высокой химической стойкостью и высокой растворимостью. Способность растворяться в тех или иных растворителях зависит от вида эфира и степени замещения. Так, метилцеллюлоза, содержащая более 1,3 метоксильных групп на элементарное звено (степень замещения 1,3), растворима в воде, а при степени замещения около 3 она становится растворимой также и в органических растворителях — бензоле, хлороформе и др. Простые эфиры целлюлозы способны образовывать вязкие растворы, обладающие поверхностно-активными, клеящими, стабилизирующими и другими свойствами. Этими свойствами обусловлено применение простых эфиров целлюлозы как для производства пластмасс (этилцеллюлозы), так и в качестве полноценных заменителей природных водорастворимых полимеров — крахмала, желатины, агар-ага-ра и др. [c.50]

Лучше всего изучены химические свойства природных высокомолекулярных соединений (целлюлозы, крахмала, белков), которые были известны за много десятков лет до появления синтетических полимеров. Наибольшее внимание уделялось химическим превращениям целлюлозы, обладающей ценными техническими свойствами и являющейся наиболее широко распространенным природным органическим полимером. Путем химических превращений целлюлозы получают ацетаты целлюлозы, применяемые для производства волокна, лаков, пленок, пластмасс нитраты целлюлозы для производства пластмасс, пленок, лаков и бездымного пороха многочисленные простые эфиры целлюлозы, имеющие весьма разнообразное применение для производства лаков, пленок, электроизоляционных материалов, в качестве отделочных средств в текстильной промышленности, а также присадок при бурении нефтяных скважин. [c.210]

Простые эфиры целлюлозы, в первую очередь эфиры, содержащие метиловый, этиловый или бензиловый радикалы, начинают получать в последнее время значительное применение. Характерные свойства этих продуктов — устойчивость к действию химических реагентов, малая горючесть, водостойкость, светостойкость, сравнительно высокая термостабильность, морозостойкость, растворимость в доступных растворителях — обусловливают возможность и целесообразность их применения для изготовления лаков, электроизоляционных материалов и пленок. Эфиры целлюлозы, растворимые в воде и в растворах щелочи (метил-и этилцеллюлоза определенной степени этерификации, а также карбоксиметилцеллюлоза), используются в текстильной промышленности для замены крахмала, в качестве загустителей печатных красок, присадок при бурении нефтяных скважин. [c.459]

Мы уже рассматривали свойства и применение уксуснокислого эфира целлюлозы (стр. 83) и ксантогенового эфира (стр. 71). Все более начинают входить в употребление простые эфиры целлюлозы— метилцеллюлоза, этилцеллюлоза, бензилцеллюлоза и другие, которые благодаря устойчивости к действию химических реагентов, малой горючести, водостойкости, светостойкости, морозостойкости, сравнительно высокой термостабильности и растворимости в доступных растворителях являются ценными веществами в производстве лаков, электроизолирующих материалов и пленок . [c.88]

Эфиры целлюлозы, строго говоря, не являются синтетическими полимерами, однако их свойства имеют много общего со свойствами синтетических полимеров. Эфиры целлюлозы применяются для тех же целей, что и синтетические смолы, а именно для изготовления прозрачных пластин и пленок, лаков и красок, пластических масс, клея и проч. Эфиры целлюлозы во многом дополняют и расширяют область применения синтетических полимеров. Поэтому обзор синтетических полимеров не будет полным, если не привести краткие сведения о свойствах и применении в полиграфической промышленности простых и сложных эфиров целлюлозы. [c.60]

Крахмал и целлюлоза содержат в молекулах гидроксильные группы, поэтому они проявляют свойства спиртов образуют простые и сложные эфиры. Уксуснокислые и азотнокислые эфиры целлюлозы имеют большое техническое применение. Реакция между целлюлозой и азотной кислотой протекает по схеме [c.219]

Синтез этих продуктов обычно состоит из двух стадий сначала получают простой несмешанный эфир, потом синтезируют смешанный. В некоторых случаях эти процессы совмещаются в одном аппарате. Мы кратко укажем здесь основные технологические параметры синтеза и главным образом остановимся на свойствах и применении смешанных эфиров целлюлозы. [c.153]

Проведены исследования реологических свойств растворов простых эфиров целлюлозы [63, П8, 207, 223]. Реологические, пленкообразующие и адгезионные свойства имеют важное значение для практического применения простых эфиров целлюлозы. Простые эфиры используют в качестве эмульгаторов, диспергаторов, ста билизаторов в косметической, фармацевтической, пищевой, химической промышленности, в производстве пластмасс, в качестве материалов при изготовлении бумаги и текстильных изделий, в производстве цемента и бетона, в качестве загустителей типографских красок и лаков, для изготовления клеев, в частности для обоев и клеевых красок, в качестве защитных покрытий и пленок [8, 9]. Другие типы простых эфиров, которые хорошо набухают, но не растворяются в воде, применяют при получении гигиенических бумаги и тканей и для добавки к почвам. Эти продукты получают с помощью реакций сшивания цепей при обработке формальдегидом, гидроксиметилкарбамидом, эпихлоргидрином, хелатами металлов и т. д. [96, П5, 229]. [c.395]

Как указывалось в гл. I, в элементарном звене макромолекулы целлюлозы содержатся три спиртовые гидроксильные группы (одна первичная и две вторичные). Наличие гидроксильных групп дает возможность осуществить различные реакции этерификации — получение сложных и простых эфиров целлюлозы. Замена водорода в гидроксильных группах макромолекулы целлюлозы на остаток кислоты (при получении сложных эфиров) или спирта (при получении простых эфиров) значительно изменяет свойства исходной целлюлозы. Изменяются механические свойства изделий, горючесть материала и особенно резко изменяется растворимость препаратов. Меняя характер кислотного или спиртового радикала, вводимого в процессе этерификации в макромолекулу целлюлозы, можно получать производные целлюлозы, растворимые в воде или в слабой щелочи, ацетоне и спирте, а также в неполярных растворителях — бензоле или серном эфире. Возможность сравнительно резкого изменения свойств целлюлозы путем этерификации и получения препаратов, обладающих новыми технически ценными свойствами, — обусловили значительное развитие производства эфиров целлюлозы. Эфиры целлюлозы получили щирокое применение в различных отраслях промышленности. Наиболее широкое применение имеют азотнокислые эфиры целлюлозы (нитраты целлюлозы), применяемые для производства лаков, кинопленки, пластических масс и бездымных порохов, уксуснокислые эфиры целлюлозы — ацетилцеллюлоза — исходный материал для производства лаков, пластических масс, негорючей кинопленки и искусственного шелка (стр. 420), ксантогеновые эфиры целлюлозы — полупродукт при производстве вискозного волокна и пленки (стр. 414). Все более значительное промышленное применение начинают приобретать простые эфиры целлюлозы — метилцеллюлоза, этилцеллюлоза и бензилцеллюлоза. В последние годы получены новые эфиры целлюлозы, которые, повидимому, также буд т иметь значительное применение. [c.334]

Технические способы получения отдельных простых эфиров целлюлозы, их свойства и области применения [c.305]

Классификация химических реакций целлюлозы как полимера рассмотрена выше в разделе, посвященном особенностям химических реакций полисахаридов древесины (см. П.3.1). У технической целлюлозы, выделенной из древесины, наибольшее значение из полимераналогичных превращений на практике имеют реакции функциональных групп. К этим реакциям относятся реакции получения сложных и простых эфиров, получения щелочной целлюлозы, а также окисление с превращением спиртовых групп в карбонильные и карбоксильные. Из макромолекулярных реакций наиболее важны реакции деструкции. Реакции сшивания цепей с получением разветвленных привитых сополимеров или сшитых полимеров пока имеют ограниченное применение, главным образом, для улучшения свойств хлопчатобумажных тканей. Реакции концевых групп используются в анализе технических целлюлоз для характеристики их степени деструкции по редуцирующей способности (см. 16.5), а также для предотвращения реакций деполимеризации в щелочной среде. Как и у всех полимеров, у целлюлозы одновременно могут протекать реакции нескольких типов. Так, реакции функциональных групп, как правило, сопровождаются побочными реакциями деструкции. [c.544]

Из всех простых эфиров целлюлозы бензилцеллюлоза наиболее гидрофобна и, следовательно, обладает наиболее высокими электроизоляционными свойствами. Этим обстоятельством определяется целесообразность применения бензилцеллюлозы (в виде лаков или пленок) для электроизоляции, а также для изготовления кабельной оболочки (вместо свинца). [c.493]

Сложные и простые эфиры целлюлозы. Описано большое число сложных, простых и смешанных эфиров целлюлозы. Принципы их получения сопоставлены в табл. 6, в которой различные замещенные производные классифицированы ио функциональным группам. Методы синтеза, свойства и применение главных замещенных производных целлюлозы являются предметом отдельной книги и здесь не рассматриваются. [c.114]

Простые эфиры целлюлозы имеют в настоящее время большое техническое значение и широко применяются в промышленности. В зависимости от природы заместителя, степени замещения и молекулярного веса изменяются и свойства простых эфиров, а следовательно, и область их применения. Растворимые в органических растворителях термопластичные простые эфиры целлюлозы применяют для производства пластмасс и лаков. Так, из этилцеллюлозы изготовляют этилцеллюлозный этрол, идущий, например, на облицовку автоштурвалов. Однако наибольший интерес представляет группа простых эфиров целлюлозы, растворимых в воде — в самом распространенном и самом дешевом растворителе. К этой группе относятся метилцеллюлоза, этилцел-люлоза, карбоксиметилцеллюлоза, оксиэтилцеллюлоза и смешанные эфиры на их основе. Благодаря своим свойствам (растворимости, загущающей и клеящей способности и т. д.) эти эфиры успешно конкурируют с природными водорастворимыми продуктами (крахмал, желатин и др.), а в целом ряде случаев превосходят их и являются незаменимыми. В то же время значительный интерес представляют низкозамещенные простые эфиры целлюлозы, нерастворимые в воде, но растворяющиеся в щелочи при комнатной температуре или при замораживании. [c.386]

По растворимости в воде и щелочах при низких степенях замещения и значительной кислото- и щелочеустойчивости алкильных групп простые эфиры целлюлозы значительно отличаются от сложных, хотя по другим свойствам они очень сходны, что и определяет их области применения. [c.303]

СВОЙСТВА И ПРИМЕНЕНИЕ ПРОСТЫХ И СЛОЖНЫХ ЭФИРОВ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ [c.330]

Различные марки ЭЦ несколько отличаются друг от друга по свойствам, главным образом в зависимости от степени этилирования. Чем выше степень этилирования (этоксильное число), тем больше растворимость ЭЦ в органических растворителях, ниже температура размягчения, больше пластичность эфира (только до степени замещения 2,5) и больше водостойкость материала. Как простой эфир ЭЦ отличается большей химической стойкостью, чем сложные эфиры целлюлозы,—она не омыляется кислотами и щелочами и отличается исключительной щелочестойкостью, ЭЦ обладает низким удельным весом, меньшим, чем все прочие эфиры целлюлозы, и большей морозостойкостью, хорошей адгезией (прилипаемостью) к поверхностям металлов, дерева и тканей. Хорошая пластичность допускает формование из нее изделий с применением малых количеств пластификаторов, которые для формования пластиков из нитроцеллюлозы и ацетилцеллюлозы необходимы в значительно больших количествах. [c.75]

Положение гидроксильных и эфирных групп в неполностью этерифицированной целлюлозе является одним из основных факторов, определяющих растворимость эфиров целлюлозы, вязкость их растворов, а в ряде случаев и механические свойства получаемых продуктов. Все простые и сложные эфиры целлюлозы, получившие практическое применение, содержат, наряду с эфирными, и свободные гидроксильные группы. Поэтому выяснение положений эфирных и гидроксильных групп в макромолекулах этих препаратов имеет большое значение. [c.347]

За счет этерификации с более высокими степенями замещения удалось настолько снизить гигроскопичность простых и сложных эфиров целлюлозы, что нити на их основе стали находить все более широкое применение в электротехнической промышленности в качестве изоляционного материала, обладающего ценными диэлектрическими свойствами и соответствующей плотностью. [c.315]

Ранее, при изучении действия растворителей на угли, было найдено, что смесь некоторых из них способна давать больший выход битумов, чем тот, который может быть получен при помощи одного растворителя. Сказанное не является новой концепцией, ограничивающейся областью растворения угля. Можно напомнить, что некоторые нитраты целлюлозы растворимы в смеси эфира и спирта, хотя они нерастворимы ни в одном из этих растворителей в отдельности. Рейли с сотрудниками [9] провели исключительно полное изучение выходов и свойств битумов (называемых ими восками), получаемых из ирландского торфа с помощью больших количеств простых растворителей, азеотронных смесей и двухфазных систем растворителе . В дополнение авторами было приведено значительное количество данных но перегонке битумов, что должно иметь промыш.ленное значение. Изучаемый торф высушивали нри 100° в течение 1 часа и затем исчерпывающим образом экстрагировали в аппарате Сокслета в течение 16 часов. Сравнение выходов, полученных при помощи смеси растворителей и приведенных в табл. 2 и 3, с выходами, полученными с помощью чистых растворителей, дано в табл. 4, в которой показано, что в случае смеси растворителей имеет место больший выход, чем в случае чистых компонентов. Были получены твердые н черные продукты, которые, по мнению авторов, могут иметь промышленное применение как воски и как источники жирных кислот высокого молекулярного веса. [c.150]

Свойства смешанных простых эфиров целльэлозы, в том числе растворимость, зависят от вида и массовой доли введенных заместителей и могут обеспечить смешанному эфиру спеьифическое применение, t том числе использование подобных эфиров с низкой степенью замещения для модифицирования це-.люлозы. Перспективное направление - получение функциональных производных целлюлозы. Так, благодаря пористой структуре функциональных производных их можно использовать для получения ионообменных материалов, применяемых в колоночной хроматографии. Эти производные получают в волокнистой, порошковой или гранулированной формах введением алкильных заместителей, содержащих ами1югруппы (для анионообменников) и сульфо- [c.617]

Из всех простых эфиров целлюлозы бензилцеллюлоза наиболее гидрофобна и, следовательно, обладает наиболее выраженными электроизоляционными свойствами. Этим определяется целесообразность применения в некоторых случаях бензилцеллюлозы (в виде лаков или пленок) для электроизоляции. Недостатком бензилцеллюлозы является сравнительно низкая температура размягчения и высокая термопластичность. Практическое применение получили препараты бензилцеллюлозы с у = 225—250, растворимые в большом числе доступных растворителей (в смесях спирта и бензола, спирта и толуола, в дих йорэтане, этилацетате, ацетоне). В воде и в щелочи бензилцеллюлоза не растворяется. Морозостойкость (т. е. сохранение эластичности при низких температурах) изделий, получаемых из бензилцеллюлозы, ниже, чем изделий из этилцеллюлозы. Светостойкость бензилцеллюлозы также сравнительно невысока. [c.392]

Разнообразные свойства эфиров целлюлозы позволяют изготовлять из них лаки, волокна, пленки, пластмассы. Кроме того, некоторые низкозамещенные сложные и многие простые эфиры целлюлозы обладают растворимостью в растворах щелочей, полярных растворителях, воде, спиртах, что открывает для них новые области применения — приготовление дисперсий, клеев, мембран и т. д. [c.13]

Также как и при получении сложных эфиров целлюлозы, свойства и области применения простых эфиров определяются не только степенью алкилирования, но и распределением заместителей в элементарном звене макромолекулы целлюлозы [212]. Эфиры с низкой степенью алкилирования находят применение в текстильной промышленности [101, ИЗ, 143, 144] для модификации свойств целлюлозных волокон и изделий из них, а с более высокой степенью алкилирования — в бумажной промышленности [165, 278, 281, 306, 397, 422, 424]. По-видимому, для ряда целей могут быть использованы и сложные эфиры целлюлозы с низкой степенью этерификации, однако простые эфиры обладают значительно более высокой устойчивостью к гидролизу. Синтез высокозамещенных простых эфиров целлюлозы затруднен и в значительной степени определяется доступностью. Известны методы получения высокоэтерифицированных препаратов метилцеллюлозы [316]. Смешанные простые эфиры целлюлозы, содержащие более одного заместителя, получаются сравнительно легко [160] и имеют практическое значение [212, 213]. [c.303]

Результаты углз"бленного изучения технических свойств сложных и простых эфиров целлюлозы и обусловленных этими свойства.ми перспектив их применения дают возможность правильно подходить X оценке конкурентоспособности различных эфиров целлюлозы (а для некоторых назначений и винилитов, технологический процесс производства коих та-кже разработан Институтом Пласт.масс) при суждении о направлении, перспективах и. масштабах произвочсгва эфиров целлюлозы и винилитов в СССР и отборе, опти.мальных с технической и экономической сторон эфиров целлюлозы. [c.92]

Продукты полимеризации можно получить из моно- или полиненасыщен-ных соединений можно также использовать вещества, которые приобретают способность к полимеризации в результате вторичных реакций. Большинство углеводородов и их производных не имеют полярных антиподов среди составляющих их атомов и поэтому гомеополярны, например углеводороды, хлор-производные, сложные и простые эфиры и частично спирты. Другие соотношения существуют в гетерополярных органических соединениях, например истинных кислотах, основаниях и солях. Применение гомео- или гетерополярных органических соединений в процессах полимеризации оказывает большое влияние на физические свойства образующихся полимеров. Натуральные и искусственные продукты полимеризации могут служить примерами значительных различий физических свойств у этих двух класссв соединений как в мономерном, так и в полимерном состоянии. Такие высокомолекулярные гомеополярные соединения, как каучук, ацетат целлюлоза, полистирол и поливинилхлорид, растворяются в органических растворителях, но не растворяются в воде, в то время как гетеро поляр ные высокомолекулярные соединения, например альбумин илиХполиакриловые кислоты, дают с водой растворы. [c.639]

ЯВЛЯЮТСЯ растворителями при повышенных температурах. Однако по наблюдениям автора (совместно с Г. Лоренц) смешение полистирола с пластификаторами методом горячего вальцевания связано с некоторыми затруднениями. Все же удалось получить стабильные смеси введени1эм в полимер до 40% трикрезилфосфата, дибутилфталата или некоторых сложных эфиров простых тиоэфиров дикарбоновых кислот. Правда, при добавлении таких предельных количеств пластификатора к исходной смеси переработка композиции становится все более трудной, поэтому для практических целей полярные пластификаторы добавляют в количестве, не пре-вышаюш ем 20%. Совместимость полярных пластификаторов с полистиролом в пленках, получаемых методом налива, лежит в этих же пределах. Проблема переработки с пластификаторами азотсодержащих линейных полимеров, получаемых доликонденсацией и отличающихся по своему строению от рассмотренных до сих пор производных целлюлозы и виниловых полимеров, до настоящего времени не решена. Уже первые работы по применению в промышленности полиамидов показали, что совместимость имевшихся в то время (1939 г.) пластификаторов с полиамидами и полиуретанами, отличающихся частичной кристалличностью, настолько мала, что они почти не оказывают влияния на свойства полиамидов. Фталаты, адипаты, эфиры жирных кислот с триолами, касторовое масло быстро выпотевают из полиамидов или полиуретанов. [c.76]