Эфир целлюлозы что это

Целлюлозы эфиры

Полезное

Смотреть что такое «Целлюлозы эфиры» в других словарях:

ЦЕЛЛЮЛОЗЫ ЭФИРЫ — производные целлюлозы общей ф лы [C6H7O2(OH)3 х(OR) х]n, где п степень полимеризации; х число групп ОН, замещенных в одном звене макромолекулы целлюлозы (степень замещения СЗ); R алкил, ацил или остаток минер, к ты. Каждое звено макромолекулы… … Химическая энциклопедия

ЦЕЛЛЮЛОЗЫ ЭФИРЫ — продукты хим. модификации целлюлозы. Общие ф лы органич. Ц. э. [С6Н7О2(ОК)3]n (простые эфиры) и [C6H7O2(OCOR)3]n (сложные эфиры), где R органич. радикал. Наибольшее практич. значение имеют ацетаты целлюлозы, ацетобутираты целлюлозы,… … Большой энциклопедический политехнический словарь

ЦЕЛЛЮЛОЗЫ ЭФИРЫ — наиб. распространены сложные Ц. э. продукты замещения групп ОН целлюлозы на кислотный остаток: ацетаты (ацетил и триацетилцеллюлоза), используемые для получения волокон, плёнок, пластмасс и др., и нитраты (нитроцеллюлоза), напр. пироксилин и… … Естествознание. Энциклопедический словарь

ЭФИРЫ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ — см. Целлюлозы эфиры … Большой энциклопедический политехнический словарь

ЦЕЛЛЮЛОЗЫ АЦЕТАТЫ — (ацетилцеллюлоза), целлюлозы эфиры общей ф лы [C6H7O2(OH)3 x(OCOCH3)x]n. Аморфные соед. белого цвета. Различают триацетат целлюлозы (конечный продукт ацетилирования целлюлозы, см. ниже), наз. первичным ацетатом или триацетилцеллюлозой, и продукт… … Химическая энциклопедия

ЦЕЛЛЮЛОЗЫ НИТРАТЫ — (нитроцеллюлоза), сложные целлюлозы эфиры общей ф лы [C6H7O2(OH)3 x(ONO2)x]n. Твердые волокнистые в ва белого цвета. Степень этерификации х, или степень замещения (СЗ), изменяется в диапазоне 0 3; ее рассчитывают, исходя из содержания азота [N]… … Химическая энциклопедия

Эфиры целлюлозы — – используются в сухих строительных смесях в качестве загустителей и водоудерживающих добавок. Эфиры целлюлозы играют важную роль как добавки, даже несмотря на то, что их добавляемые дозы очень низки (обычно 0,02 – 0,7%). Эфиры… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

Эфиры сложные — Общая формула сложных эфиров карбоновых кислот Сложные эфиры органические соединения, производные карбоновых или минеральных кислот, в которых гидроксильная группа OH кислотной функции заменена на спиртовой остаток. Отличаются от простых эфиров,… … Википедия

Эфиры сложные — органические соединения, производные кислот, в молекулах которых гидроксильная группа OH замещена на остаток спирта, енола (См. Енолы) или Фенола OR, например C2H5OCOCH3, C5H11ONO. Э. с. являются структурными аналогами солей (См. Соли)… … Большая советская энциклопедия

Сложные эфиры — Сложный эфир карбоновой кслоты. R и R обозначают любую алкильную или арильную группу Сложные эфиры производные оксокислот (как карбоновых так и минеральных) Rk … Википедия

Источник

Целлюлозы эфиры

Производные целлюлозы общей формулы [C₆H₇O₂(OH)_3-х(OR)_х]_n, где n – степень полимеризации; х – число групп ОН, замещенных в одном звене макромолекулы целлюлозы (степень замещения); R – алкил, ацил или остаток минер, кислоты.

Каждое звено макромолекулы содержит 3 группы ОН, которые способны вступать в реакции с образованием простых и сложных эфиров; в случае смешанных эфиров целлюлозы замещающие радикалы различны.

Наиболее распространенные эфиры целлюлозы:

простые – карбоксиметилцеллюлоза, метилцеллюлоза, этилцеллюлоза, а также метилгидроксипропилцеллюлоза, оксипропилцеллюлоза, цианэтилцеллюлоза;

сложные – целлюлозы ацетаты, целлюлозы нитраты, а также ацетилфталилцеллюлоза, ацетопропионаты, ацетобутираты и сульфаты целлюлозы. Упомянутые эфиры целлюлозы производят во многих странах десятками и сотнями тысяч тонн в год.

Свойства эфира целлюлозы

зависят главным образом от числа степени замещения и типа заместителя R. Так, степень полимеризации (в среднем 150-500) значительно влияет преимущественно на прочностные и вязкостные свойства эфира целлюлозы, обеспечивая их пригодность для переработки. Степень замещения определяет их физико-механические и химические свойства. Регулируют степень замещения изменением условий синтеза: концентрации алкилирующего или этерифицирующего агента, температуры, продолжительности и другие.

Растворимость эфира целлюлозы

зависит от содержания и соотношения заместителей и свободный групп ОН. Например, ацетат целлюлозы, имеющий степень замещения 0,5-0,8 и 1,5-1,8, растворим соответственно в воде и смеси ацетон – вода (7:3); ацетат целлюлозы со степенью замещения 2,2-2,6 растворим в ацетоне и метилцеллозольве, со степенью замещения >2,6 – в метиленхлориде и смеси метиленхлорид – этанол (9:1).

При увеличении длины цепи алкильного радикала гидрофобность эфира целлюлозы повышается и они способны растворяться в неполярных растворителях (например, бутил- и пропилцеллюлоза уже нерастворимы в воде и растворим в органических растворителях). Вообще растворимость эфира целлюлозы в органических растворителях возрастает с повышением температуры и уменьшается с увеличением молекулярной массы.

С увеличением в заместителе числа атомов С для всех эфиров целлюлозы уменьшаются влагопоглощение, температуры размягчения и плавления. Сложные эфиры термически нестабильны и обладают низкой химические стойкостью к действию кислот и щелочей. Простые эфиры устойчивы в кислотах и щелочах и выдерживают нагревание до сравнительно высоких температур, не разлагаясь и не выделяя свободный кислот, вызывающих коррозию металлов. Сложные и некоторые простые эфиры целлюлозы – хорошие диэлектрики.

Для производства эфира целлюлозы

используют облагороженную хлопковую и древесную (сульфатную и сульфитную) целлюлозу. Выбор ее вида определяется областью применения того или иного эфира. Для повышения скорости и равномерности О-алкилирования и однородности эфира целлюлозы независимо от способа их получения исходную целлюлозу обязательно предварительно активируют.

В производстве простых эфиров целлюлозу обрабатывают раствором NaOH, в результате чего она набухает и приобретает повышенную реакционную способность (щелочная целлюлоза) вследствие облегчения диффузии компонентов этерифицирующей смеси внутрь материала. В производстве сложных эфиров целлюлозу обрабатывают уксусной или другой кислотой при повышенной температуре в парах либо растворами этих кислот. Обычно, чем выше температура активации, тем меньше ее продолжительность.

Простые эфиры целлюлозы получают в автоклавах при повышенной температуре взаимодействием щелочной целлюлозы с алкилхлоридами и (или) 3-и 4-членными гетероциклических соединениями, например, этилен- и пропиленоксидами, сультонами (промышленные способы), диалкилсульфатами (лабораторный способ), непредельными соединения с двойными связями (например, акрилонитрил, акриламид). Так, О-алкилированием щелочной целлюлозы монохлоруксусной кислотой получают Na-соль карбоксиметилцеллюлозы, диэтиламиноэтилхлоридом – диэтиламиноэтилцеллюлозу, акрилонитрилом – цианэтилцеллюлозу, этилен- и пропиленоксидами – гидроксиэтил- и гидроксипропилцеллюлозы. Образование простых эфиров катализируется основаниями и всегда сопровождается побочными реакциями.

Сложные Эфиры целлюлозы в промышлености получают:

1. Этерификацией целлюлозы кислородсодержащими неорганическими и карбоновыми (например, НСООН) кислотами. Этим способом получают нитраты, сульфаты и формиаты целлюлозы. Этерификация ее Н3РО4 в смеси с мочевиной дает фосфаты целлюлозы. Вследствие обратимости реакции применяют концентрированные кислоты и водоотнимающие добавки.

2. Действием на целлюлозу преимущественно ангидридов кислот в среде органических растворителей или разбавителей в присутствие катализаторов (в основной минеральных кислот). Таким способом получают эфиры на основе карбоновых кислот жирного ряда С2 – С4 (например, ацетаты целлюлозы). Действием смесей ангидридов различных кислот или кислоты и ангидрида другие. кислоты производят смешанные Эфиры целлюлозы (например, ацетопропионаты и ацетобутираты целлюлозы).

Лабораторные способы получения сложных эфиров: действие на целлюлозу изоцианатов (эфир целлюлозы карбаминовой кислоты – замещенные уретаны, карбанилаты целлюлозы); переэтерификация (бораты, фосфаты, стеарат целлюлозы). При синтезе эфира целлюлозы в кислой среде побочные продукты почти не образуются.

Области применения сложных, а также простых и смешанных эфирах целлюлозы весьма разнообразны.

Основной направления использования:

Производство искусственных волокон; эфироцеллюлозных пластмасс; различных пленок, полупроницаемых мембран; лакокрасочных материалов.

Эфиры целлюлозы применяют также как загустители, пластификаторы и стабилизаторы глинистых растворов для буровых скважин, асбо- и гипсоцементных штукатурных смесей, обмазочных масс для сварных электродов, водоэмульсионных красок, красителей (при печати по тканям), зубных паст, парфюмерно-косметических средств, водно-жировых фармацевтических составов, пищевых продуктов (например, соков, муссов); связующие в литейных производствах; эмульгаторы при полимеризации; ресорбенты загрязнений в синтетических моющих средствах; флотореагенты при обогащении различных руд; текстильно-вспомогательные вещества (например, аппретирующие и шлихтующие); компоненты клеевых композиций и другие.

Объявления о покупке и продаже оборудования можно посмотреть на

Обсудить достоинства марок полимеров и их свойства можно на

Зарегистрировать свою компанию в Каталоге предприятий

Источник

Лекция 30 Простые и сложные эфиры целлюлозы: сырьё, производство, применение. Целлулоид, этролы: получение, свойства, применение

Эфиры целлюлозы – это химически модифицированные природные полимеры. Целлюлоза – самый распространённый природный материал, составная часть древесины, хлопка, конопли, льна. Макромолекулы целлюлозы имеют линейное строение и молекулярную массу от 50 до 200 тысяч. Элементарное звено целлюлозы содержит 3 гидроксильные группы спиртового характера, которые могут образовывать алкоголяты, простые и сложные эфиры. Эфиры целлюлозы в отличие от самой целлюлозы плавятся, растворяются в ряде органических растворителей, легко перерабатываются в изделия всеми методами, применяемыми для термопластов. Сложные и простые эфиры целлюлозы перерабатываются в прессовочные и литьевые материалы, листы, плёнки. Объём производства этих пластмасс составляет

Исходным сырьём для получения эфиров целлюлозы являются целлюлоза, кислоты, ангидриды кислот, бензол, хлористый этил, метиленхлорид, диметилсульфат и др.

Целлюлоза(Ц) – линейный, стереорегулярный, кристаллический полисахарид. Элементарное звено отвечает формуле С₆Н₇О₂(ОН)₃ и имеет 3 гидроксильные группы: одну первичную у 6 го и две вторичных у 2 го и 3 го атомов углерода:

Звено находится в конформации кресла.

Простые эфиры целлюлозы:C₆H₇O₂ (OR)_n(OH)_3-n, где n=2 получаются многими способами, но каждый из них начинается с получения щелочной Ц. Ц в виде листов выдерживают вертикально при 20°С в ванне с 20-50%-ным раствором NaOH в течении 2-3ч. Гидроксильные группы Ц образуют со щелочью группы –ОН·NaOH или –ONa. Набухшие и отжатые от избытка щелочи листы измельчают в порошок и отправляют на этерификацию.

Этилцеллюлоза (ЭЦ) получается взаимодействием щелочной хлопковой Ц с хлористым этилом:

При алкилировании, кроме основной, протекает и побочная реакция гидролиза хлористого этила.

2%. Частицы ЭЦ просеивают, большие в диаметре 4мм. размалывают.

Метилцеллюлоза(МЦ) получается действием на щелочную Ц метиленлорида:

Выпускается со степенью замещения 1,27÷1,54(22-26%) метоксильных групп(водорастворимая) и степенью замещения до 3÷4% метоксильных групп (не растворимая в воде, но растворимая в щёлочи). Процесс проводят в автоклаве при 125÷140°С, Р=1-1,2 МПа. Большее техническое применение имеют водорастворимые МЦ, применяемые в качестве пенообразователей и эмульгаторов, клеёв, шлихтующих препаратов в текстильной промышленности, для склеивания и мелования бумаги, в косметической и фармацевтической областях промышленности.

Кабоксиметилцеллюлоза(КМЦ) получается взаимодействием щелочной Ц с монохлоруксусной кислотой или её натриевой солью:

В промышленности применяют КМЦ со степенью замещения 0,4÷1,4 и степенью полимеризации 200÷3000. КМЦ растворяется в воде, 50%-ном водном этаноле, 40%-ном водном ацетоне, не растворяется в органических растворителях. Водные растворы КМЦ – высоковязкие жидкости со свойствами полиэлектролитов, поэтому являются защитными коллоидами глинистых растворов при бурении скважин, флотационным агентом. Очищенная КМЦ применяется в производстве клеёв(основа паст для обоев, связующее и суспендирующий агент при изготовлении керамики), зубных паст; загуститель красок; шлихтующий препарат для нитей и тканей; добавка в производстве синтетических моющих средств.

Оксиэтилцеллюлоза(ОЭЦ) – продукт щелочной Ц и окисью этилена:

Сложные эфиры целлюлозы нашли наибольшее применение в промышленности пластмасс(этролы, целлулоид, плёнки). Получается этерификацией Ц минеральными кислотами или ангидридами органических кислот.

Ацетат целлюлозы(АЦ) получается при действии на Ц уксусного ангидрида в присутствии катализатора(серная или хлорная кислоты). При этом образуется трёхзамещённый эфир – триацетат Ц (ТАЦ):

Для получения эфиров с меньшей степенью замещения ТАЦ подвергают гидролизу в присутствии серной или азотной кислоты:

Ацетилирование проводят при 35÷45°С. Предварительно проводят активацию Ц ледяной уксусной кислотой в течение 2÷8 ч. в 10-кратном избытке по массе ледяной уксусной кислоты. При этом происходит разрыхление структуры Ц и частичное разрушение водородных связей. Существуют гомогенные и гетерогенные промышленные способы получения ТАЦ. При гомогенном способе процесс проходит в растворителе (уксусная кислота + метиленхлорид) и получается сироп ТАЦ. При гетерогенном способе в состав реакционной смеси входят бензол, толуол, ксилол – препятствующие растворению ТАЦ. В ацетиляторе активируют Ц

1÷2 ч., после удаления избытка жидкости в ацетилятор вводят ацетилирующую смесь: 45÷47% уксусного ангидрида + 18÷20% уксусной кислоты + 33÷35% бензола. Затем постепенно вводят катализатор – хлорную кислоту(0,7÷1,0% масс.ч. от массы Ц). При 35÷36°С через 2÷2,5ч. образуется ТАЦ. Для регулирования ММ ТАЦ в ацетилятор подают 0,5÷0,6% от массы Ц серную кислоту, что способствует частичной деструкции ТАЦ. По достижении требуемой вязкости раствора смесь нейтрализуют раствором NaOH в течение 30 мин. при медленном перемешивании, затем отжимают ТАЦ, промывают 3-4 раза бензолом, отгоняют бензол, промывают обессоленной водой, сушат до влажности ≤2%.

ТАЦ – волокнистые или порошкообразные вещества белого цвета с ρ=1,29÷1,32 г/см 3 и ММ

50÷150 тыс. Термостабильность ТАЦ невысокая: уже при 200÷210°С изменяется окраска материала, а при 230°С начинается деструкция. Т_пл≈300°С. АЦ, содержащие 50÷58% ацетатных групп, растворяются в ацетоне, метил- и этилацетате, хорошо совмещаются с рядом пластификаторов. Растворы АЦ широко используются при получении ацетатного волокна, плёнок, лаков. Из АЦ готовят пластмассу(этрол), который негорюч в отличии от НЦ этрола, легко перерабатывается литьём под давлением, имеет красивый внешний вид, хорошо окрашивается.

Плёнки из ТАЦ прозрачны, прочны, малоусадочны; легко склеиваются, металлизируются, дублируются с бумагой и Al-вой фольгой; не электризуются; долговечны. Они являются основой кино- и фотоплёнок, различных упаковочных материалов. Из них изготавливают канцелярские принадлежности, электроизоляцию.

Нитраты целлюлозы(НЦ) получают действием на хлопковую Ц концентрированной азотной кислоты:

НЦ, содержащие 12,5÷13,6% азота(пироксилин), следовательно, максимальное содержание N₂ – 14,14% N, используют для получения взрывчатых веществ, а НЦ, содержащие 10÷12% N(коллоксилин) применяют в качестве связующего в производстве целлулоида, этрола, плёнок, лаков. Чем больше в системе Н₂О, тем меньше содержание N в НЦ.

НЦ – рыхлая волокнистая масса белого цвета, хорошо растворимая в ацетоне, метаноле, пиридине, смеси спирта с эфиром, но не растворяется и не набухает в неполярных растворителях. Совмещается с пластификаторами: камфарой, трикрезил фосфатом, эфирами фталевой кислоты. НЦ малоустойчив к действию кислот и щелочей: кислоты вызывают денитрацию, а щёлочи омыляют и разрушают НЦ. Недостатком коллоксилина является низкая термо- и светостойкость. Сухой НЦ при трении электризуется, взрывается от удара, чрезвычайно горюч. Комплекс недостатков ограничивает хранение НЦ, сокращает их производство. Не перерабатывается НЦ литьём под давлением. НЦ применяется в производстве лаков, кино- и фотоплёнки, целлулоида, этрола. Горючесть НЦ снижается добавлением наполнителей и пластификаторов.

Целлулоид– термопласт на основе НЦ, пластифицированного камфарой. Выпускается в виде листов и трубок. Процесс состоит из стадий: смешение компонентов, фильтрование массы, вальцевание массы, прессование и охлаждение блоков, строгание блоков в листы, сушка листов, выпрямление листов. НЦ и спиртовой раствор камфары загружают в смеситель нагретый до 40÷50С. Поднимают Т до 85÷90°С и перемешивают массу 2-3 ч.. Спирты, выделяющиеся при смешении, улавливаются и идут на регенерацию. Полученную массу продавливают через фильтр(Т=70÷88°С, Р=50÷300 МПа), затем вальцуют при Т горячего валка 60÷75°С(для удаления остаточного спирта и гомогенизации массы), добавляют красители и пигменты. Полученные листы прессуют в монолитный блок при 60÷90°С и Р=50÷150 МПа; блоки охлаждают сначала в прессе, а затем в ваннах с проточной водой(

10÷15°С). Охлаждённый блок строгают на листы заданной толщины(0,1÷20 мм.). Предварительное подсушивание (“провялка”) листов проводится при 30÷35°С, где удаляется остаточный спирт. Окончательная сушка при 48÷55°С. Листы после сушки коробятся, поэтому их выпрямляют и полируют путём прессования между полированными никелированными металлическими листами при 100°С. С целью получения трубок массу после вальцевания экструдируют.

Аналогично целлулоиду получают пластмассу на основе АЦ – целлон, негорючую, более дорогую, уступающую по механическим свойствам и водостойкости. Целлон применяется для изготовления деталей измерительных приборов.

Этролы– формовочные термопластичные материалы, получаемые на основе эфиров Ц(АЦ, АБЦ, АПЦ, НЦ) с добавлением пластификаторов(дибутилфталат, диэтилфталат, трифенилфосфат), наполнителей(порошкообразных и волокнистых), стабилизаторов, красителей. Они выпускаются в виде порошков и гранул, перерабатываются литьём под давлением(за исключением этрола на основе НЦ) и прессованием. Наполнители повышают твёрдость и теплостойкость пластмасс, но снижают пластичность и ударную вязкость.

Для АЦ требуется больше пластификатора(

50%), чем для простых эфиров Ц(5÷10% масс.). Этролы на основе НЦ содержат большое количество наполнителей(

40%), которые понижают их горючесть.

1 ­ загрузочный бункер, 2 – автоматичческие весы, 3,4 – смесители, 5 – емкость, 6 – экструдер, 7 – дробилка, 8 ­вифосито.

Рисунок 30.1 ­ Схема производства этрола

60 кДж/м 2 и диэлектрическими показателями(tgδ=0,05÷0,07), которые можно изменять варьируя эфиром Ц. Этролы легко перерабатываются в изделия методами литья под давлением и экструзии, не дают отходов, но имеют низкую теплостойкость(по Мартенсу 40÷55°С).

Из этролов изготавливают оправы для очков, детали музыкальных инструментов, галантерейные изделия, штурвалы, рукоятки и другие детали; листы, трубки, стержни. Этролы также применяют при отделке автомобилей.

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник

Эфир целлюлозы что это

Важным видом химической переработки целлюлозы яв­ляется получение простых и сложных эфиров, что возможно благодаря наличию в элементарном звене макромолекулы цел­люлозы гидроксильных групп (в каждом глюкозном остатке со­держатся три гидроксильные группы). Благодаря ценным свой­ствам эфиры целлюлозы (табл.5) применяются для про­изводства волокон, пленок, пластмасс, лаков, клеев, бездымного пороха и некоторых других продуктов. Сама целлюлоза, не обладая пластичностью, не может быть связующим в производ­стве пластических масс, тогда как эфирам целлюлозы в опре­деленных условиях свойственна пластичность.

При действии на целлюлозу смеси азотной и серной кислот образуются азотнокислые эфиры целлюлозы (табл. 6). Свойства и применение этих эфиров находится в пря­мой зависимости от содержания азота (рис. 30), которое в свою очередь зависит от состава нитрующей смеси и условий нитро­вания (продолжительности и температуры).

Таблица 6 Основные виды нитроцеллюлозы и их применение

Без дешевой, прочной и негорючей пленки было бы не­возможно широкое развитие фотографии, кино- и рентгено­графии. Технология производства пленок сравнительно не­сложна. Раствор азотнокислого эфира целлюлозы смешивают с химическими соединениями (пластификаторами), обеспечива­ющими эластичность будущей пленки. Полученную смесь филь­труют, удаляют из нее воздух и затем на отливочных машинах барабанного или ленточного типа из нее формуют пленку. Но такая пленка горюча и сейчас она вытесняется негорючей плен­кой, производство которой основано на уксуснокислых эфирах целлюлозы.

Широко известна и целлофановая пленка (рис. 31). Она получается из вискозы, которая продавливается через фильеру в виде щели (обычно 0,3 мм). Пленка хорошо отмы­вается и обрабатывается для удаления остатков серы и в случае применения ее для упаковки пищевых продуктов подвергается отбелке. Чтобы пленка была эластичной, готовый целлофан пе­ред окончательной сушкой обрабатывают водным раствором глицерина.

Целлофан толщиной 25-60 микрон выпускают в виде ру­лона. Он используется для изготовления мембран, гибких шлан­гов (для керосина и бензина) и для изоляции электрокабеля.

Целлофан устойчив к действию света, жиров, масел и некото­рых ароматических веществ. Его можно склеить желатиновым или декстриновым клеем.

Целлофан является наиболее распространенным упаковоч­ным материалом. Для уменьшения водопоглощения и влагопаропроницаемости по­верхность целлофана обычно покрывают ла­ками. Нашли применение комбинированные пленки из целлофана с полиэти­леном.

Пленки из ацетилцеллюлозы свето- и тепло­стойки, малогигроскопич­ны и обладают высокой стойкостью к маслам и жирам. Благодаря своей высокой прочности они получили широкое рас­пространение. Ацетилцел-люлозная пленка легко комбинируется с бума­гой, фольгой и другими полимерными пленками и легко сваривается при температуре 190-195° С. Для производства пле­нок используются также этилцеллюлоза и ацето-бутиратцеллюлоза, кото­рые обладают рядом пре­имуществ.

Испробовав большое количество смесей, Хай­ат решил проверить смесь коллоксилина и камфары, которая при нагревании становилась пластичной, легко подда­валась прессованию. Этим свойством пользу­ются и в настоящее вре­мя для штампования и выдувания различных сложных по форме изделий из целлулоида. При охлаждении он становится снова твердым и сохраняет приданную ему форму. Такие пластмассы называют термопластичными.

Целлулоид легко окрашивается в различные цвета, что по­зволяет имитировать его под мрамор и перламутр, рога и сло­новую кость. Он хорошо механически обрабатывается, и изде­лия из целлулоида легки и красивы. В зависимости от назначе­ния целлулоид выпускается: прозрачный, белый, технический, художественный (галантерейный) и авиационный. Из целлу­лоида изготовляют гигиеничные и красивые детские игрушки (рис. 32), расчески, футляры, коробки, очки и другие галанте­рейные изделия, чертежные принадлежности, клавиши аккордео­нов и роялей, логарифмические линейки, светофильтры, план­шеты, козырьки для машин и многое другое. Целлулоид исполь­зуется для получения безосколочного стекла триплекс (два обычных стекла, склеенных листом целлулоида), но следует учитывать, что целлулоид не светостоек и при длительном дей­ствии света он желтеет и становится менее прозрачным. Другим его существенным недостатком является его огнеопасность, так как он легко воспламеняется. Поэтому для изготовления стекол триплекс стали применять пластмассу на основе уксуснокис­лого эфира целлюлозы (ацетилцеллюлозы) и пленки поливинил-бутираля (бутафоль). Указанные пластики используются для остекления различных приборов.

Уксуснокислый эфир целлюлозы получается при действии на целлюлозу уксусным ангидридом в присутствии хлорной или серной кислоты (катализатор) и в среде бензола. Из этих эфнров изготовляют волокна, изоляционную и кино­пленки, лаки и пластмассы (целлон). Целлон по сравнению с целлулоидом более стоек к действию тепла и света.

Ацетобутиратцеллюлоза получается при взаимо­действии целлюлозы с уксусным ангидридом и масляной кисло­той. Этот материал более тепло- и влагостоек и обладает луч­шими диэлектрическими свойствами, чем ацетилцеллюлоза. Он применяется в производстве пластмасс и лаков.

При добавлении к эфирам целлюлозы пластификаторов, на­полнителей, красителей получаются термопластичные матери­алы, называемые этрола м’н, обладающие хорошими физико-механическими и диэлектрическими свойствами. Этилцеллюлоз-ный этрол морозостоек. Из этролов изготовляют штурвалы и различные другие детали управления автомобилей и самолетов (ручки, панели, шитки приборов и т. д.) и детали холодильников.

На основе азотнокислого эфира целлюлозы и древесного порошка с добавлением органических растворителей и ряда других соединений в Чехословакии создана пластическая масса «Умакит-Ц», похожая по своему внешнему виду на замазку. Она используется в мебельной промышленности, в строитель­стве для устранения обнаруженных дефектов. Поверхности, по­крытые этой замазкой, легко склеиваются многими синтетиче­скими клеями.

Народное хозяйство получает большой эффект от примене­ния различных марок синтетических клеев. Давно уже приме­няется в практике раствор азотнокислого эфира целлюлозы в спирте и других органических растворителях, известный под названием нитроклей. Его давно используют, например, для проклеивания подошв. Из достоинств нитроклея можно от­метить надежность склеивания, устойчивость к колебаниям температуры, медленное старение и дешевизну. Процесс склеи­вания им сводится к испарению растворителя и получению твердой пленки, прочно удерживающейся на склеенных поверх­ностях.

По сравнению с нитроклеем менее огнеопасен клей, изго­товленный на основе ацетилцеллюлозы, который применяется как в жидком состоянии, так и в виде пленок.

Нитро- и ацетил целлюлозные лаки сохнут быст­рее, чем масляные лаки, они образуют красивую, хорошо поли­рующуюся, эластичную пленку, которая сопротивляется не только атмосферному воздействию воды, но и бензина, сла­бых кислот и щелочей. Такие лаки употребляются для покры­тия изделий из камня, стекла, пластмасс, картона, дерева и металла. Пленка лака улучшает внешний вид изделий и на­дежно предохраняет металл от коррозии. Неогнеопасные, про­зрачные ацетилцеллюлозные лаки широко применяются в элек­тротехнической промышленности и для сохранения антиквар­ных вещей.

Как отличный стабилизатор и клеящий материал КМЦ мо­жет заменить некоторые дефицитные и дорогостоящие коллоид­ные вещества растительного происхождения. Таким образом, внедрение карбоксиметилцеллюлозы в различные отрасли про­мышленности, по примерным подсчетам, сохранит для народ­ного хозяйства нашей страны почти 100 000 тонн ценных пище­вых продуктов.

Особо выдающуюся роль в развитии мировой науки и техно­логии пороходелня сыграл Д. И. Менделеев. Он создал в 1891 г. при Морском министерстве первую в России научно-техническую лабораторию и в результате напряженной научно-исследователь­ской работы в течение 1890-1892 гг. разработал технологию получения нового вида азотнокислых эфиров целлюлозы, наз­ванного им пироколлодием, который полностью раство­рялся в смеси спирта и эфира, а также пороха на его основе, коренным образом отличающегося от всех прежних образцов. Д. И. Менделеев внес целый ряд конструктивных и технологи­ческих изменений в процесс порохового производства.

Заключая свою докладную записку на имя управляющего Морским министерством, Д. И. Менделеев в июне 1893 г. пи­сал:

Хорошо и отчетливо представляя, что «снабжение русской армии бездымным порохом есть одно из крупнейших в мире хи­мических предприятий», обеспечивающее в ближайшие не­сколько лет «громадное развитие русской химической промыш­ленности», Д. И. Менделеев писал: «Убежден, что только идя вместе с русской наукою и с развитием отечественной промыш­ленности, можно достичь наилучшего и наиболее дешевого рус­ского бездымного пороха».

Процесс приготовления пороховой массы заключается в том, что пироксилин и стабилизатор смешивают со спирто-эфирным растворителем в мешателях. В результате перемешивания по­лучается тестообразная масса. Этот процесс, при котором пиро­ксилин превращается в пороховую массу, называется пласти­фикацией. На этой стадии технологического процесса она заключается в набухании пироксилина в спирто-эфирном рас­творителе. Окончательная пластификация происходит при прес­совании и провяливании пороха.

Для придания пороху определенной формы пороховую массу продавливают в прессах (механических или гидравлических) через формы с отверстиями (матрицы), из которых пороха вы­ходят в виде лент, пластинок, трубок с одним или несколькими каналами и другой формы.

источник: А. Авербух, «Что делает химия из древесины», Москва, издательство «Лесная промышленность», 1970 год

Источник