[go: up one dir, main page]

RU2201424C2 - Film-forming modified cellulose triacetate solution - Google Patents

Film-forming modified cellulose triacetate solution Download PDF

Info

Publication number
RU2201424C2
RU2201424C2 RU2001113593/04A RU2001113593A RU2201424C2 RU 2201424 C2 RU2201424 C2 RU 2201424C2 RU 2001113593/04 A RU2001113593/04 A RU 2001113593/04A RU 2001113593 A RU2001113593 A RU 2001113593A RU 2201424 C2 RU2201424 C2 RU 2201424C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cellulose triacetate
films
block copolymer
film
organic solvent
Prior art date
Application number
RU2001113593/04A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Б.О. Полищук
Original Assignee
Тюменский государственный нефтегазовый университет
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Тюменский государственный нефтегазовый университет filed Critical Тюменский государственный нефтегазовый университет
Priority to RU2001113593/04A priority Critical patent/RU2201424C2/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2201424C2 publication Critical patent/RU2201424C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)

Abstract

FIELD: cellulose derivative materials. SUBSTANCE: cellulose triacetate film-forming composition contains 8-10% cellulose triacetate with acetyl number 61.7%; 0.025-0.50% organosilicon block copolymer including product of heterofunctional condensation of (i) phenolphthalein and terephthalic acid chloride-based oligomeric acrylate with (ii) α,ω-bis-diethylamino- oligodimethylsiloxane, wherein ratio of arylate to siloxane units in blocks is 20: 35 and which shows characteristic viscosity 0.044 cu.m/kg in tetrachloroethane at 20 C; and organic solvent to 100%. Films manufactured from these compositions are characterized by elevated light resistance, number of macromolecule ruptures after UV irradiation being several times decreased. EFFECT: improved consumer's and working characteristics of films. 1 tbl, 12 ex

Description

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 триацетатцеллюлозных растворов, обладают улучшенными потребительскими и эксплуатационными свойствами, в частности, они проявляют высокую устойчивость к жесткому ультрафиолетовому излучению. The invention relates to the chemical industry, in particular to the technology of organic compounds. It can be used in the manufacture of artificial fiber and film materials from complex and complex mixed cellulose ethers. Products obtained from such cellulose triacetate solutions have improved consumer and operational properties, in particular, they exhibit high resistance to hard ultraviolet radiation.

В процессе формования пленок и волокон из растворов сложных и сложно-смешанных эфиров целлюлозы и карбоновых кислот применяются низкомолекулярные или высокомолекулярные модифицирующие добавки, которые благоприятно влияют на долговечность полимерных материалов и в значительной степени расширяют сферу их практического использования. In the process of forming films and fibers from solutions of complex and complex mixed cellulose ethers and carboxylic acids, low-molecular or high-molecular modifying additives are used, which favorably affect the durability of polymeric materials and significantly expand the scope of their practical use.

Известен раствор для формования пленок, содержащий триацетат целлюлозы, растворитель и в качестве низкомолекулярной модифицирующей добавки производные формазана (а. с. СССР 771121, МКИ3 С 08 L 1/12, 1980). 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.A known solution for forming films containing cellulose triacetate, a solvent and derivatives of formazan as a low molecular weight modifying additive (A.S. USSR 771121, MKI 3 C 08 L 1/12, 1980). Its disadvantage is the relatively low viscosity of the films obtained from it after ultraviolet irradiation and a significant decrease in their mass after heat treatment. This indicates the insufficient resistance of the modified films to photo- and thermooxidative destruction.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является раствор для формования волокон, состоящий из триацетата целлюлозы, кремнийорганического блоксополимера и растворителя (а.с. СССР 519507, М. Кл. 2 D 01 F 1/02, 1976). Состав раствора прототипа следующий, мас.%:
Сложный эфир целлюлозы - 14-19
Полиарилатполисилоксановый блоксополимер - 0,07-5,7
Растворитель - Остальное
Его недостатком является недостаточная сопротивляемость пленок фотоокислительному разложению.
Closest to the technical nature of the claimed invention is a solution for forming fibers, consisting of cellulose triacetate, organosilicon block copolymer and solvent (A.S. USSR 519507, M. Cl. 2 D 01 F 1/02, 1976). The composition of the solution of the prototype is the following, wt.%:
Cellulose Ester - 14-19
Polyarylate polysiloxane block copolymer - 0.07-5.7
Solvent - Other
Its disadvantage is the insufficient resistance of the films to photo-oxidative degradation.

Цель изобретения повышение светостойкости ТАЦ пленок. The purpose of the invention is to increase the light resistance of TAC films.

Технический результат достигается тем, что в раствор на основе ТАЦ для формования модифицированных пленок, включающий триацетат целлюлозы с ацетильным числом 61,8%, модифицирующую добавку и органический растворитель, в качестве добавки входит кремнийорганический блоксополимер с характеристической вязкостью в тетрахлорэтане при 20oС, равной 0,044 м3/кг, являющийся продуктом гетерофункциональной конденсации олигомерного арилата на основе фенолфталеина и хлорангидрида терефталевой кислоты с α,ω-бис-диэтиламиноолигодиметилсилоксаном, в котором соотношение арилатных и силоксановых звеньев в блоках составляет 20:35, при следующей концентрации компонентов, мас.%:
Триацетат целлюлозы с ацетильным числом 61,8% - 8-10
Модифицирующая добавка - 0,025-0,050
Растворитель - Остальное
Добавка растворима в дихлорэтане, метиленхлориде, уксусной кислоте, хлороформе, в смеси метиленхлоридэтанол (9:1 по объему), т.е. в тех же органических жидкостях, в которых растворяется триацетат целлюлозы с ацетильным числом 61,8%.
The technical result is achieved in that a solution based on TAC for forming modified films, including cellulose triacetate with an acetyl number of 61.8%, a modifying additive and an organic solvent, includes an organosilicon block copolymer with an intrinsic viscosity in tetrachloroethane at 20 o С equal to 0.044 m 3 / kg, which is the product heterofunctional condensation oligomer arilata phenolphthalein-based and acid chloride of terephthalic acid with α, ω-bis-dietilaminooligodimetilsiloksanom in a arilatnyh torus ratio and siloxane units in the blocks of 20:35, with the following concentrations of components, wt.%:
Cellulose triacetate with an acetyl number of 61.8% - 8-10
Modifying Additive - 0.025-0.050
Solvent - Other
The additive is soluble in dichloroethane, methylene chloride, acetic acid, chloroform, in a mixture of methylene chloride and ethanol (9: 1 by volume), i.e. in the same organic liquids in which cellulose triacetate with an acetyl number of 61.8% is dissolved.

Заявляемое изобретение иллюстрируется следующими примерами и таблицей. The invention is illustrated by the following examples and table.

Примеры 1-6. Для получения пленок используют растворы ТАЦ с ацетильным числом 61,8%, содержащие следующие компоненты, мас.%:
Триацетат целлюлозы с ацетильным числом 61,8% - 8-10
Кремнийорганический блоксополимер - 0,025-0,050
Растворитель - Остальное
Триацетат целлюлозы с ацетильным числом 61,8% растворяют в органическом растворителе - смеси метиленхлорида с этанолом (объемное соотношение (9:1), содержащем кремнийорганическую добавку. Предварительное растворение модифицирующей добавки в приведенной бинарной смеси обеспечивает более равномерное распределение ее в получающейся полимерной композиции. После тщательного перемешивания в течение 3-40 мин и полной визуальной гомогенизации раствор полимера отфильтровывают от нерастворившихся частиц на полиэтиленовом фильтре, а затем обезвоздушивают при 20oС. Подготовленный таким образом полимерный состав наносят через плоскую целевую фильеру на стеклянную поверхность, где происходит медленное испарение растворителя. Скорость перемещения фильеры поддерживается постоянной. Толщина пленок в среднем составляет 40-50 мкм.
Examples 1-6. To obtain films using solutions of TAC with an acetyl number of 61.8%, containing the following components, wt.%:
Cellulose triacetate with an acetyl number of 61.8% - 8-10
Organosilicon block copolymer - 0.025-0.050
Solvent - Other
Cellulose triacetate with an acetyl number of 61.8% is dissolved in an organic solvent - a mixture of methylene chloride with ethanol (volume ratio (9: 1) containing an organosilicon additive. Preliminary dissolution of the modifying additive in the given binary mixture provides a more uniform distribution in the resulting polymer composition. After thorough mixing for 3-40 minutes and complete visual homogenization, the polymer solution is filtered from insoluble particles on a polyethylene filter, and then dehydrated stifle at 20 o C. Thus prepared polymer composition is applied through a flat target die to a glass surface where slow evaporation of the solvent occurs. The speed of movement of the die is maintained constant. The average film thickness is 40-50 microns.

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 образцы выдерживают в темноте в течение 120-150 ч для исключения влияния на результаты дальнейших исследований эффекта последействия. Samples of TAC films are subjected to ultraviolet irradiation with a PRK-2 mercury-quartz lamp of the full spectrum of radiation. Artificial insolation is carried out at room temperature in air. The test films are strengthened at a distance of 30 cm from the light source. At the end of the irradiation, the samples are kept in the dark for 120-150 h to exclude the effect of the aftereffect on the results of further studies.

После облучения ТАЦ пленок рассчитывают число разрывов макромолекул ТАЦ в присутствии S и отсутствии S0 кремнийорганического блоксополимера по формуле

Figure 00000001

где
Figure 00000002
- среднечисленные молекулярные массы исходного и облученного триацетата целлюлозы соответственно, и величину S0/S, которая показывает, во сколько раз число разрывов полимерной цепи снижается в присутствии кремнийорганического блоксополимера.After irradiation of TAC films, the number of breaks of TAC macromolecules in the presence of S and the absence of S 0 of an organosilicon block copolymer is calculated by the formula
Figure 00000001

Where
Figure 00000002
- the number average molecular weights of the initial and irradiated cellulose triacetate, respectively, and the value of S 0 / S, which shows how many times the number of polymer chain breaks decreases in the presence of an organosilicon block copolymer.

Свойства пленок после ультрафиолетового облучения ртутно-кварцевой лампой ПРК-2 представлены в таблице. The properties of the films after ultraviolet irradiation with a PRK-2 mercury-quartz lamp are presented in the table.

Примеры 7-10 (сравнительные). Получают модифицированные растворы ТАЦ с ацетильным числом 61,8%, и пленки из них аналогично примерам 1-6, используя в качестве модифицирующей добавки кремнийорганический (полиарилатполисилоксановый) блоксополимер (SU 519507, М.Кл.2 D 01 F 1/02, 1976). Содержание компонентов в растворах и свойства сформованных пленок после ультрафиолетового облучения ртутно-кварцевой лампой ПРК-2 представлены в таблице.Examples 7-10 (comparative). Modified TAC solutions with an acetyl number of 61.8% are obtained, and films from them are similar to Examples 1-6 using an organosilicon (polyarylate polysiloxane) block copolymer (SU 519507, M. Cl. 2 D 01 F 1/02, 1976) . The content of components in solutions and the properties of the formed films after ultraviolet irradiation with a PRK-2 mercury-quartz lamp are presented in the table.

Примеры 11-12 (контрольные). Получают растворы триацетата целлюлозы с ацетильным числом 61,8% без модифицирующей добавки. Свойства сформованных пленок после ультрафиолетового облучения ртутно-кварцевой лампой РПК-2 представлены в таблице. Examples 11-12 (control). Get cellulose triacetate solutions with an acetyl number of 61.8% without a modifying additive. The properties of the formed films after ultraviolet irradiation with a RPK-2 mercury-quartz lamp are presented in the table.

Из таблицы следует, что в результате введения в формовочные растворы на основе триацетата целлюлозы с ацетильным числом 61,8% кремнийорганического блоксополимера существенно возрастает сопротивляемость сформованных из них пленок фотоокислительному разложению. It follows from the table that as a result of introducing cellulose with an acetyl number of 61.8% of organosilicon block copolymer into molding solutions based on triacetate, the resistance of the films formed from them to photo-oxidative decomposition significantly increases.

Использование заявляемого изобретения позволит выпускать ТАЦ пленки с улучшенными потребительскими и эксплуатационными характеристиками. Using the claimed invention will allow to produce TAC films with improved consumer and operational characteristics.

Технология получения пленок из предложенных растворов не меняется по сравнению с используемой для известного раствора. The technology for producing films from the proposed solutions does not change compared to that used for the known solution.

Claims (1)

Модифицированный раствор триацетата целлюлозы для формования пленок, включающий триацетат целлюлозы, модифицирующую добавку - кремнийорганический блоксополимер и органический растворитель, отличающийся тем, что он содержит в качестве кремнийорганического блоксополимера продукт гетерофункциональной конденсации олигомерного арилата на основе фенолфталеина и хлорангидрида терефталевой кислоты с α,ω-бис диэтиламино-олигодиметилсилоксаном, в котором отношение арилатных и силоксановых звеньев в блоках составляет 20: 35, с характеристической вязкостью в тетрахлорэтане при 20oС, равной 0,044 м3/кг, в качестве триацетата целлюлозы - триацетат целлюлозы с ацетильным числом 61,8% при следующем соотношении компонентов, мас. %:
Триацетат целлюлозы с ацетильным числом 61,8% - 8-10
Кремнийорганический блоксополимер - 0,025-0,050
Органический растворитель - Остальное
A modified solution of cellulose triacetate for forming films, including cellulose triacetate, a modifying additive - an organosilicon block copolymer and an organic solvent, characterized in that it contains, as an organosilicon block copolymer, the product of heterofunctional condensation of oligomeric arylate based on phenolphthalein and acid chloride dihydride -oligodimethylsiloxane, in which the ratio of arylate and siloxane units in the blocks is 20: 35, with its viscosity in tetrachloroethane at 20 o C, equal to 0.044 m 3 / kg, as cellulose triacetate - cellulose triacetate with an acetyl number of 61.8% in the following ratio of components, wt. %:
Cellulose triacetate with an acetyl number of 61.8% - 8-10
Organosilicon block copolymer - 0.025-0.050
Organic Solvent - Else
RU2001113593/04A 2001-05-18 2001-05-18 Film-forming modified cellulose triacetate solution RU2201424C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001113593/04A RU2201424C2 (en) 2001-05-18 2001-05-18 Film-forming modified cellulose triacetate solution

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001113593/04A RU2201424C2 (en) 2001-05-18 2001-05-18 Film-forming modified cellulose triacetate solution

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2201424C2 true RU2201424C2 (en) 2003-03-27

Family

ID=20249765

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001113593/04A RU2201424C2 (en) 2001-05-18 2001-05-18 Film-forming modified cellulose triacetate solution

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2201424C2 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3928260A (en) * 1973-10-29 1975-12-23 Aluminum Co Of America Opaque white coating composition comprising essentially cellulose ester/cross-linking agent/catalyst/solvent and organic liquid
SU519507A1 (en) * 1972-11-13 1976-06-30 Ленинградский институт текстильной и легкой промышленности им.С.М.Кирова Prdilny solution
SU771121A1 (en) * 1978-07-18 1980-10-15 Ленинградский ордена Трудового Красного Знамени институт текстильной и легкой промышленности им.С.М.Кирова Solution for film forming
WO1982000033A1 (en) * 1980-06-26 1982-01-07 Kodak Co Eastman Film-forming composition and the method of making cellulose ester film

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU519507A1 (en) * 1972-11-13 1976-06-30 Ленинградский институт текстильной и легкой промышленности им.С.М.Кирова Prdilny solution
US3928260A (en) * 1973-10-29 1975-12-23 Aluminum Co Of America Opaque white coating composition comprising essentially cellulose ester/cross-linking agent/catalyst/solvent and organic liquid
SU771121A1 (en) * 1978-07-18 1980-10-15 Ленинградский ордена Трудового Красного Знамени институт текстильной и легкой промышленности им.С.М.Кирова Solution for film forming
WO1982000033A1 (en) * 1980-06-26 1982-01-07 Kodak Co Eastman Film-forming composition and the method of making cellulose ester film

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Zhang et al. Starch/tea polyphenols nanofibrous films for food packaging application: From facile construction to enhance mechanical, antioxidant and hydrophobic properties
Qu et al. Synthesis and characterization of pH‐sensitive hydrogels based on chitosan and D, L‐lactic acid
Han et al. Photopolymerization of methacrylated chitosan/PNIPAAm hybrid dual-sensitive hydrogels as carrier for drug delivery
Yang et al. Ammonium persulphate induced synthesis of polymethyl methacrylate grafted sodium alginate composite films with high strength for food packaging
Zhang et al. Genipin-cross-linked silk sericin/poly (N-isopropylacrylamide) IPN hydrogels: Color reaction between silk sericin and genipin, pore shape and thermo-responsibility
Khutoryanskiy et al. Phase behaviour of methylcellulose–poly (acrylic acid) blends and preparation of related hydrophilic films
SU771121A1 (en) Solution for film forming
RU2201424C2 (en) Film-forming modified cellulose triacetate solution
RU2175974C2 (en) Cellulose triacetate solution for forming modified films
RU2167169C1 (en) Forming cellulose triacetate for processing to films
RU2177486C2 (en) Composition for making triacetate films
Grant et al. Structural studies on chitosan and other chitin derivatives
RU2187520C1 (en) Multicomponent cellulose acetate-based mixture for manufacturing films
RU2116322C1 (en) Cellulose triacetate solution for forming films of the improved property
RU2326995C1 (en) Modified spinning cellulose triacetate composition
RU2129573C1 (en) Molding composition for making light-resistant triacetate cellulose films
RU2128678C1 (en) Cellulose triacetate composition for production of films
RU2076882C1 (en) Polymeric composition for making films
CN108003337A (en) Hyperbranched star polymer of uV curable and its preparation method and application
Akopova Polysaccharides modified in solid state as promising components for advanced materials
CN114316247A (en) A kind of modified macromolecular antioxidant and synthesis method and application
RU2078101C1 (en) Solution for film forming
RU2089567C1 (en) Polymeric composition for preparing films
RU2106366C1 (en) Composition on the base of cellulose esters for their processing into light- and heat resistant films
RU2093530C1 (en) Mixture for manufacturing of ether cellulose films