Многокомпонентная система на основе сложных эфиров целлюлозы для производства пленок

 

Изобретение относится к химической промышленности, в частности к технологии органических соединений. Оно может быть применено для получения искусственных волокнистых и пленочных материалов из эфиров целлюлозы и низших карбоновых кислот. Изобретение позволяет эффективно замедлить свето- и термоокислительное разрушение пленок из триацетата целлюлозы (ТАЦ) за счет того, что предложенная система состоит из 8 - 10 мас.% ТАЦ, 0,008 - 0,016 мас. % 1-[1', 5', 6'- триметилбензимидазолил -2']-3-метил-5-(n -сульфамидофенил)формазана и до 100 мас.% смеси метиленхлорида с этанолом в объемном соотношении 9 : 1. 1 табл.

Изобретение относится к химической промышленности, в частности к технологии органических соединений. Оно может быть применено для получения искусственных волокнистых и пленочных материалов из эфиров целлюлозы и низших карбоновых кислот. Изделия, полученные из многокомпонентных полимерных систем, обладают высокой устойчивостью к жесткому ультрафиолетовому излучению и термостабильностью.

В процессе формования пленок и волокон из растворов сложных и сложно-смешанных эфиров целлюлозы и карбоновых кислот применяются низкомолекулярные или высокомолекулярные модифицирующим добавки, которые благоприятно влияют на долговечность полученных полимерных материалов и в значительной степени расширяют сферу их практического использования.

Известен раствор для формования пленок, состоящий из триацетата целлюлозы, спирторастворимой фракции пчелиного клея-прополиса и растворителя [1]. Пленки из него обладают недостаточно высокими свето- и термоокислительной устойчивостью.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному изобретению является раствор для формования пленок, содержащий триацетат целлюлозы, органический растворитель и в качестве низкомолекулярной модифицирующей добавки производные формазана [2].

Состав раствора прототипа следующий, мас.%: Триацетат целлюлозы - 8 - 10 1-(2'-хиноксалил)-3,5-дифенилформазан - 0,006 - 0,03 Растворитель - Остальное Однако полученные из него пленки также не обладают недостаточно высокими свето- и термостойкостью.

Цель изобретения - повышение свето- и термостойкости пленок из триацетата целлюлозы.

Поставленная цель достигается тем, что многокомпонентная полимерная система для формования пленок, включающая триацетат целлюлозы, производное фармазана и органический растворитель, содержит в качестве производного 1-[1', 5', 6'-триметилбензимидазолил-2']-3-метил-5- (n-сульфамидофенил)формазан при следующем соотношении компонентов, мас.%: Триацетат целлюлозы - 8 - 10 Модифицирующая добавка - 0,008 - 0,016 Растворитель - Остальное Условие получения и основные характеристики предложенного модифицирующего вещества - соединение 1-[1',5',6'-триметилбензимидазолил-2']-3-метил-5-(n- сульфамидофенилфармазана полностью соответствует соединению VII, которые опубликованы в следующем литературном источнике: Седов Ю.А., Постовский И.Я. Формазаны, содержащие сульфамидные группы, химико-фармацевтический журнал. 1968, N 7, с. 16 - 18 (соединение VII).

Считаем необходимым также отметить, что использованная авторами вышеприведенная добавка отличается от прототипа - 1-(2'-хиноксалил)- 3,5-дифенилформазана большей доступностью, синтез ее осуществляется в водно-спиртовой среде и протекает с количественным выходом.

Заявляемое изобретение иллюстрируется следующими примерами и таблицей.

Примеры 1 - 4. Для получения пленок используют многокомпонентную систему, содержащую компоненты, мас.%: Триацетата целлюлозы - 8 - 10
1-[1', 5', 6'-триметилбензимидазолил-2'] -3-метил-5- (n-сульфамидофенил)формазан - 0,008 - 0,016
Растворитель - Остальное
Триацетат целлюлозы с ацетильным числом 61,8% растворяют в органическом растворителе - смеси метиленхлорида с этанолом (объемное соотношение 9:1), содержащем 1-[1', 5', 6'-триметилбензимидазолил-2']- 3-метил-5-(n-сульфамидофенил)формазан. Предварительное растворение этой модифицирующей добавки в указанной бинарной смеси обеспечивает более равномерное распределение ее в получающейся полимерной системе. После тщательного перемешивания в течение 30 - 40 мин и полной визуальной гомогенизации раствор полимера отфильтровывают на полиэтиленовом фильтре при 20^oC.

Подготовленную таким образом многокомпонентную систему наносят на стеклянную поверхность с помощью плоской щелевой фильеры, где происходит медленное испарение органического растворителя. Скорость перемещения фильеры поддерживается постоянной. Толщина сформованных пленок в среднем составляет 40 - 50 мкм.

Образцы ТАЦ пленок подвергают ультрафиолетовому облучению на воздухе ртутно-кварцевой лампой ПРК-2 полного спектра излучения. Искусственную инсоляцию проводят при комнатной температуре. Испытуемые пленки укрепляют на расстояние 30 см от источника света. По окончании облучения образцы выдерживают в темноте в течение 120 - 150 ч. с тем, чтобы исключить влияние на результаты дальнейших исследований эффекта последствия.

После исоляции измеряют снижение характеристической вязкости ТАЦ пленок.

Термоокислительную стабильность модифицированных ТАЦ пленок оценивают по кинетике изменения их массы в зависимости от содержания введенной добавки и температуры нагревания в изотермических условиях.

Свойства пленок после ультрафиолетового облучения ртутно-кварцевой лампой ПРК-2 и термообработки в воздушной атмосфере представлены в таблице.

Примеры 5 - 8 (сравнительные). Получают растворы триацетата целлюлозы и пленки из них аналогично примерам 1 - 4, используя в качестве модифицирующего соединения 1-(2'-хиноксалил)-3,5- дифенилформазан. Содержание компонентов в растворах и свойства сформированных пленок после ультрафиолетового облучения ртутно-кварцевой лампой ПРК-2 и термоокислительной обработки представлены в таблице.

Примеры 9 - 10 (контрольные). Получают растворы триацетата целлюлозы без модифицирующей добавки. Свойства сформованных пленок после ультрафиолетового облучения ртутно-кварцевой лампой ПРК-2 и термоокислительной обработки представлены в таблице.

Из приведенной таблицы следует, что в результате введения в полимерные системы на основе триацетата целлюлозы 1-[1',5',6'- триметилбензимидазолил-2']-3-метил-5-(n-сульфамидофенил)формазана существенно возрастает сопротивляемость полученных из них фото- и термоокислительному разложению.

Использование заявляемого изобретения позволит выпускать ТАЦ пленки с улучшенными потребительскими и эксплуатационными характеристиками.

Технология формования ТАЦ пленок из предложенных многокомпонентных систем не меняется по сравнению с используемой для известного полимерного состава.

Формула изобретения

Многокомпонентная система на основе сложных эфиров целлюлозы для производства пленок, состоящая из триацетата целлюлозы, производного формазана и органического растворителя, отличающаяся тем, что в качестве производного формазана система содержит 1-[1',5',6'- триметилбензимидазолил- 2']-3-метил-5-(п-сульфамидофенил)формазан при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Триацетат целлюлозы - 8 - 10
1-[1', 5', 6'- Триметилбензимидазолил- 2'] -3-метил-5-(п-сульфамидофенил)формазан - 0,008 - 0,016
Органический растворитель - Остальноей

РИСУНКИ

Рисунок 1