Раствор триацетата целлюлозы для формования пленок с улучшенными свойствами

 

Изобретение относится к химической промышленности, в частности к технологии органических соединений. Оно может быть применено в производстве искусственных волокнистых и пленочных материалов из сложных и сложно-смешанных эфиров целлюлозы. Изобретение позволяет эффективно защитить пленки из триацетата целлюлозы (ТАЦ) от светоокислительного разрушения за счет того, что предложенный раствор включает 8-10 мас.% ТАЦ, 0,06-0,18 мас.% олигоазометина с мол. м. 1500, который является продуктом поликонденсации орто-метил-метафенилендиамина и бензила, и до 100 мас.% смесь 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 в производстве искусственных волокнистых и пленочных материалов из сложных и сложно-смешанных эфиров целлюлозы. Изделия, полученные из таких растворов триацетата целлюлозы, обладают улучшенными потребительскими и эксплуатационными свойствами, в частности они проявляют высокую устойчивость к жесткому ультрафиолетовому излучению.

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

Известен раствор для формования пленок, содержащей триацетат целлюлозы, растворитель и в качестве низкомолекулярной модифицирующей добавки производные формазана [1]. Его недостатком является относительно невысокая вязкость полученных из него пленок после ультрафиолетового облучения и значительное уменьшение их массы после термообработки. Это свидетельствует о недостаточной устойчивости модифицированных пленок к фото- и термоокислительному разрушению.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является раствор для формования пленок, состоящий из триацетата целлюлозы, спирторастворимой фракции пчелиного клея-прополиса и растворителя [2]. Полученные из него пленки обладают недостаточно высокими свето- и термостойкостью.

Состав раствора прототипа следующий, мас.%: Триацетат целлюлозы - 8-10 Спирторастворимая фракция прополиса - 0,05-2,5 Растворитель - Остальное Полученные из него пленки обладают недостаточно высокими свето- и термостойкостью.

Цель изобретения - повышение светостойкости пленок из триацетата целлюлозы.

Поставленная цель достигается тем, что раствор триацетата целлюлозы для формования пленок с улучшенными свойствами, состоящий из триацетата целлюлозы, модифицирующей добавки и органического растворителя, содержит в качестве добавки олигоазометин с мол.м. 1500, который является продуктом поликонденсации орто-метил-метафенилендиамина и бензила, при следующем соотношении компонента, мас.%: Триацетат целлюлозы - 8-10 Модифицирующая добавка - 0,06-0,018 Растворитель - Остальное Примеры 1-6. Для получения пленок используют состав, содержащий следующие компоненты, мас.%: Триацетат целлюлозы - 8-10
Олигоазометин с мол.м. 1500 - 0,06-0.18
Растворитель - Остальное
Триацетат целлюлозы с ацетильным числом 61,8% растворяют в органическом растворителе - смеси метиленхлорида с этанолом (объемное соотношение 9:1), содержащем олигоазометиновую добавку. Предварительное растворение модифицирующей добавки в приведенной бинарной смеси обеспечивает более равномерное распределение ее в получающемся растворе триацетата целлюлозы. После тщательного перемешивания в течение 30-40 мин и полной визуальной гомогенизации раствор триацетата целлюлозы отфильтровывают от нерастворившихся частиц на полиэтиленовом фильтре, а затем обезвоздушивают при 20^oC.

Подготовленный таким образом полимерный состав наносят через плоскую щелевую фильеру на стеклянную поверхность, где происходит медленное испарение растворителя. Скорость перемещения фильеры поддерживается постоянной. Толщина сформованных пленок в среднем составляет 40-50 мкм.

Образцы ТАЦ пленок подвергают ультрафиолетовому облучению ртутно-кварцевой лампой ПРК-2 полного спектра излучения. Искусственную инсоляцию проводят при комнатной температуре на воздухе. Испытуемые пленки укрепляют на расстоянии 30 см от источника света. По окончании облучения их выдерживают в темноте в течение 120-150 ч исключения влияния на результаты дальнейших исследований эффекта последствия.

После облучения пленок рассчитывают число разрывов макромолекул триацетата целлюлозы в присутствии S и отсутствии S_о азометиновой добавки по формуле:

где
- среднечисленные молекулярные массы исходного и облученного триацетата целлюлозы соответственно.

и величину S_o/S, которая показывает, во сколько раз число разрывов полимерной цепи снижается в присутствии азометиновой добавки с мол.м. 1500.

Свойства ТАЦ пленок ультрафиолетового облучения ртутно-кварцевой лампой ПРК-2 представлены в таблице.

Примеры 7-10 (сравнительные). Получают растворы триацетата целлюлозы и пленки из них аналогично примерам 1-6, используя в качестве модифицирующей добавки спирторастворимую фракцию прополиса. Содержание компонентов в растворах и свойства сформованных из них пленок после ультрафиолетового облучения ртутно-кварцевой лампой ПРК-2 представлены в таблице.

Примеры 11-12 (контрольные). Получают растворы триацетата целлюлозы без модифицирующей добавки. Свойства сформованных из них пленок после ультрафиолетового облучения ртутно-кварцевой лампой ПРК-2 представлены в таблице.

Из таблицы следует, что в результате введения в растворы триацетата целлюлозы олигоазометиновой добавки с мол.м. 1500 существенно возрастает сопротивляемость полученных из них пленок фотоокислительному разложению.

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

Технология получения ТАЦ пленок из предложенных растворов триацетата целлюлозы не меняется по сравнению с используемой для известного раствора.

Формула изобретения

Раствор триацетата целлюлозы для формования пленок с улучшенными свойствами, состоящий из триацетата целлюлозы, модифицирующей добавки и органического растворителя, отличающийся тем, что в качестве модифицирующей добавки раствор триацетата целлюлозы содержит олигоазометин с мол.м. 1500 - продукт поликонденсации орто-метил-метафенилендиамина и бензила при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Триацетат целлюлозы - 8 - 10
Олигоазометин с мол.м. 1500 - 0,06 - 0,18
Органический растворитель - Остальное

РИСУНКИ

Рисунок 1