Реконструкція ділянки виробництва нітроцелюлозної емалі НЦ-132 чорного кольору, страница 5

          При 100%-ої нітрації кількість азоту складає 14.14%. Продукти етеріфікациі можуть мати різний вміст азоту у відсотках, що залежить від умов проведення реакції етерифікації.

          У лакофарбній промисловості використовують продукти етерифікації із змістом азоту 10.7 - 12% (колоксиліни).

          Велике значення для якості лакового колоксиліну має повне відмивання кислот після нейтралізації. Безпосередньо після нітрації продукт промивають холодною водою. Після багаторазових холодних промивок нітроцелюлозу віджимають на центрифугах. Оскільки після холодних промивок целюлоза містить ще близько 0.5% вільної кислоти, то її додатково піддають гарячій промивці.

          Основні вимоги, що пред'являються до нітроцелюлози:

- повна розчинність у вибраних розчинниках при концентраціях нітроцелюлози близько 10 - 25%;

- можливо мала в'язкість отримуваних розчинів;

- висока розбавляємость розчинів нітроцелюлози інертними розчинниками;

- стійкість отримуваних плівок при дії підвищеної температури і світла;

- мінімальна здатність набухати у воді.

          Згідно ДСТУ 40159 лаковий колоксилін виготовляється п'яти марок, які розрізняються по в'язкості їх 2% - их розчинів в ацетоні:

- ВВ (високов'язкий);

- СРВ (среднєв’язкий);

- НВ (низьков’язкий);

- ВНВ (вельми низьков’язкий);

- ПСВ (напівсекундній в'язкості).

          В'язкість має велике значення для економіки застосування нітроцеллюлозних лаків і отримання плівок. Чим нижче в'язкість нітроцелюлози, тим концентрованій можна готувати її розчин. Але при пониженні в'язкості нітроцелюлози унаслідок деполімеризації зменшується міцність і еластичність плівок.

          Початковим матеріалом колоксиліну є бавовняна целюлоза, деревна целюлоза, сірчана і азотна кислоти.

          Для зменшення вибухонебезпеки колоксилін зазвичай просочують 28-35% спиртом (кріпостю > 88%).

          Плівки низьков’язких колоксилинів старіють швидше, ніж плівки високов'язких [20].

          Твердіння нітроцелюлозних емалей протікає достатньо швидко на холоду за рахунок фізичного випаровування з плівки розчинників і розбавітелей. При модифікації нітроцелюлозних емалей алкидной смолою (смола-188) процес формування покриттів на підкладці відбувається також за рахунок механізму окислювальної полімеризації по жирнокислотних залишках масел, що знаходяться в структурі алкидних смол.

          Процес формування покриттів починається індукційним періодом, під час якого тривимірний продукт майже не утворюється. Потім система втрачає текучість і відбувається гелеутворення, яке у свою чергу змінюється твердим склоподібним станом. Індукційний період характеризується швидким поглинанням плівкою кисню. В цей час протікають реакції виключно молекулярного кисню з би - метіленовимі групами жирнокислотних залишків трігліцерідов, в результаті яких відбувається ізомеризація подвійних зв'язків, утворення гидропероксидов і їх розпад:

 а також утворення ди- і тримерів, переважно по реакції рекомбінації радикалів, які, наприклад, можна представити наступним чином:

Далі під дією вільних радикалів ROO^•, RO^•, R^•  відбуваються процеси зростання ланцюга по подвійних зв'язках:

Як каталізатор тужавлення використовують сикативи, які прискорюють розпад гидропероксидів по наступній схемі [21]:

ROOH + Me²⁺ → RO^• + Me³⁺ + OH⁻

ROOH + Me³⁺ → ROO^• + Me²⁺ H⁺

RH + Me³⁺ → R^• + Me²⁺ + H⁺

R^• + O₂ + RH → ROOH + R^•

Процес виготовлення нітролаків полягає в основному з чотирьох операцій: 1) розчинення нітроцелюлози та смол (якщо вони додаються до лаку); 2) постановки „на тип” (встановлення потрібної в’язкості); 3) очистка нітролаків та лакових основ; 4) злива готової продукції.

1.2.1 Розчинення колоксиліну і смол.