Способ получения сепараторной гидратцеллюлозной пленки

 

Использование: производство технических пленок повышенной прочности, работающих в сильно щелочных и нейтральных средах, в качестве полупроницаемых мембран. Сущность изобретения: пленку формуют из раствора триацетата целлюлозы в смеси метиленхлорида с метанолом. Раствор дополнительно содержит 11-100% от массы триацетата целлюлозы олигоэфира на основе окиси пропилена или глицерина с мол. м 200-1000. Пленку омыляют водным раствором гидроокиси натрия или калия, промывают и сушат. 1 табл.

Изобретение относится к области химической технологии, а именно к получению пленок, и может быть использовано в производстве технических пленок из регенерированной целлюлозы, отличающихся повышенной прочностью и работающих в сильно щелочных и нейтральных средах и в области полупроницаемых мембран.

Известно много способов получения пленок из регенерированной целлюлозы: вискозный, медно-аммиачный, куприэтилендиаминовый, ацетатный и ряд других, не имеющих промышленного производства. Но все эти способы не позволяют получать высокопрочные, высокомолекулярные ГЦ пленки, способные продолжительное время работать в высокощелочных средах при высоких температурах.

Известен способ получения пленок из регенерированной целлюлозы на основе триацетата целлюлозы, позволяющий получать пленки с высокими прочностными характеристиками. Он заключается в формовании по сухому способу триацетатцеллюлозной пленки из раствора в метиленхлоридном растворителе с последующим омылением ацетильных групп до гидроксильных в спиртовом растворе гидроокиси калия.

Однако применение спиртов в производстве, причем в очень больших количествах (около 23 т/т пленки), чревато многими опасностями: этанол является легковоспламеняющейся жидкостью, наркотическим веществом и дорогостоящим продуктом.

Задачей изобретения является создание такого способа производства, в котором бы исключалась возможность применения этилового спирта в технологическом процессе и замена его водой без значительного изменения характеристик готовой продукции (пленки).

Поставленная задача достигается тем, что в композицию исходного триацетатцеллюлозного раствора вводится поверхностно-активное вещество олигоэфир с мол. м. 200-1000, хорошо совмещающееся с основным полимером и растворимое в метиленхлориде (МХ), и имеющее формулу: )-(CH₂-O)_nH где n 1,5-1,7 где n 3-4 где n 5,3-5,8 в количестве 10-100% от массы триацетата целлюлозы.

Введение олигоэфиров в исходную композицию играет двоякую роль: способствует пластификации исходной триацетатной пленки, гидрофилизирует ее поверхность и при попадании пленки в омыляющую смесь, представляющую собой водный раствор гидроокиси калия (или натрия), выполняет функцию поверхностно-активного вещества, способствующего смачиванию триацетатной пленки, равномерному распределению омыляющих реагентов, в результате чего улучшается возможность доступа ионов щелочи к ацетильным группам. Сам олигоэфир вытесняется из пленки и затем отмывается водой вместе со щелочью.

В качестве омыляющего агента могут быть использованы гидроокиси калия или натрия в зависимости от назначения пленки.

Если необходимо получить плотную высокопрочную пленку, используют гидроокись калия и неразветвленный олигоэфир в минимальных количествах, позволяющих провести процесс омыления не более чем за 10 мин (это лимитируется непрерывным процессом).

Если необходимо получить пористую полупроницаемую мембрану, применяют гидроокись натрия и разветвленный олигоэфир (ОЭ) в максимальных количествах по отношению к триацетату целлюлозы (ТАЦ).

Использование предполагаемого способа получения пленки из регенерированной целлюлозы на основе триацетата целлюлозы обеспечивает по сравнению с существующим способом следующие преимущества: возможность ведения процесса омыления в водной среде, что приведет к снижению пожароопасности производства, улучшению условий труда, снижению себестоимости готовой продукции.

П р и м е р 1 (известный). Готовят пленкообразующий раствор состава: 10% ТАЦ, 85% МХ, 5% метанол; отливают ТАЦ-пленку толщиной 40-50 мкм, подвергают омылению в спиртовом растворе КОН. Промывают, сушат. Результаты приведены в табл.1.

П р и м е р 2. Готовят пленкообразующий раствор состава: 10% ТАЦ, 85% МХ, 5% метанол; добавляют 10% от ТАЦ олигоэфир 402, отливают ТАЦ-пленку толщиной 40-50 мкм, подвергают омылению в водном растворе КОН. Промывают, сушат. Результаты приведены в таблице.

П р и м е р 3. Готовят пленкообразующий раствор состава: 10% ТАЦ, 85% МХ, 5% метанол; добавляют 20% от ТАЦ олигоэфир 202, отливают ТАЦ-пленку, подвергают омылению в водном растворе КОН, промывают, сушат. Результаты приведены в таблице.

П р и м е р 4. Готовят раствор состава: 10% ТАЦ, 85% МХ, 5% метанол, добавляют 50% олигоэфир 402, от ТАЦ отливают пленку толщиной 40-50 мкм, подвергают омылению в водном растворе КОН, промывают, сушат. Результаты приведены в таблице.

П р и м е р 5. Готовят раствор состава 10% ТАЦ, 85% МХ, 5% метанола, добавляют 50% от ТАЦ разветвленного полиэфира 503, отливают пленку толщиной 40-50 мкм, подвергают омылению в водном растворе NaОН, промывают, пластифицируют глицерином, сушат.

П р и м е р 6. Готовят раствор как в примере 1, формуют пленку из ТАЦ, подвергают омылению в водном растворе КОН, в течение суток пленка не омылилась.

Формула изобретения

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЕПАРАТОРНОЙ ГИДРАТЦЕЛЛЮЛОЗНОЙ ПЛЕНКИ формованием из раствора триацетата целлюлозы в смеси метиленхлорида с метанолом, омылением, промывкой и сушкой, отличающийся тем, что формование осуществляют из раствора, дополнительно содержащего 11 100% от массы триацетата целлюлозы олигоэфира, на основе окиси пропилена или глицерина с мол.м. 200 1000, а омыление проводят водным раствором гидроокиси натрия или калия.

РИСУНКИ

Рисунок 1