1.4 Практическое использование сульфатов целлюлозы
Потенциальная область применения сульфатов целлюлозы очень обширна. В основном это те же отрасли промышленности, в которых используются и другие водорастворимые эфиры целлюлозы [51,52]. Многочисленные сведения об использовании Na-СЦ содержатся в патентной литературе.
Предлагается использовать Na-СЦ для шлихтования и аппретирования ткани с закреплением аппрета: на ткань наносится одновременно Na-СЦ и какой-нибудь реагент типа глиоксаля или формальдегида. Рекомендуется также [53] использовать Na-СЦ в процессе крашения тканей (в состав краски по одному из рецептов входит около 6 % Na-СЦ).
Указывается [51,52,54], что Na-СЦ наряду с КМЦ является очень хорошей добавкой к детергентам, которая препятствует ресорбции грязи на ткань во время стирки.
Использованию Na-СЦ в качестве стабилизатора глинистых суспензий при бурении нефтяных скважин посвящается работа [28]. Авторами показано, что Na-СЦ в этом случае значительно превосходит КМЦ, так как она не осаждается катионом Са в отличие от последней.
Отмечается, что Na-СЦ может быть использована для покрытия бумаг [25] с целью придания ей различных свойств. Для мягкой печати рекомендуется [56] наносить на бумагу водный раствор Na-СЦ и «отвердитель», например глиоксаль, паральдегид. Такая обработка проводится несколько раз с последующей сушкой и прогревом при 343 К. Na-СЦ является также клеем для бумаги и древесины [51]. Так, был получен клей с умеренной устойчивостью к воде, при приготовлении которого добавляют к воде 1 часть глиоксаля к 10 частей 6%-ного раствора Na-СЦ.
Соли СЦ (Na+, K+, NH4+) предлагаются для приготовления эмульсий серебра в фотопромышленности. Используется продукт со степенью замещения 50. 2%-ный водный раствор Na-СЦ позволяет эмульгировать в нем до 30 % масла [57]. Таким образом, могут быть получены стойкие суспензии таких веществ, как пигменты в краске.
В работе [58] отмечается, что Na-СЦ при приготовлении, например, диоксида титана, является прекрасным флокулянтом, превосходящим другие поверхностно-активные вещества.
Предлагается также [59] добавлением Na-СЦ стабилизировать эмульсии других эфиров целлюлозы в воде.
Указывается [51], что Na-СЦ является превосходным загустителем латексов, что позволяет повысить качество последних. Для этого достаточно
0,2-0,5% Na-СЦ от массы каучука в латексе.
В косметической и фармацевтической промышленности предлагается использовать Na-СЦ в качестве основы для различных кремов, паст, заменяя желатину, альгинат-Na и др. Рекомендуется также [60] использовать Na-СЦ как среду для различных препаратов, например для BaSО4.
Имеется очень большое количество указаний на возможность использования Na-СЦ как антикоагулянта крови [37,61-65], но сведения о токсичности его разноречивы [32,62-64,57,66]. При этом некоторые авторы исследовали влияние степени замещения и степени полимеризации на этот эффект [61,65].
В ряде работ используется способность сульфатов целлюлозы давать комплексы с различными биологическими препаратами, ингибировать некоторые биохимические процессы в них и т. д. [66-73].
Глава 2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1 Перечень оборудования и реактивов
2.1.1 Методика проведения эксперимента
В трёхгорлую колбу объёмом 100 мл снабженную мешалкой, термометром и капельной воронкой, загружают 1 г МКЦ полученной из древесины осины, заливают 30 мл 1,4-диоксана и перемешивают при комнатной температуре в течение 4-х часов. В реакционную смесь при охлаждении и интенсивном перемешивании по каплям вносят хлорсульфоновую кислоту и перемешивают при 20°C в течение 3-х часов. Затем реакционную смесь при перемешивании выливают в стакан, содержащий 100 мл 50%-ного водно-этанольного раствора содержащего 3% гидроксида натрия. Образовавшуюся натриевую соль сульфата микрокристаллической целлюлозы отделяют фильтрованием, промывают на фильтре 96% этанолом и сушат в вакууме.
2.1.2 Изучение полученных данных
Данные о содержании серы и молекулярная масса образцов сульфатированной МКЦ древесины осины в зависимости от температуры и продолжительности реакции приведены в таблице 1.
Таблица 1
| № примера | T реакции, °C | Продолжительность реакции, ч | Содержание S, % | Молекулярная масса |
| 7 | 20 | 3 | 8,0 | 18900 |
| 8 | 30 | 3 | 8,3 | 16800 |
| 9 | 40 | 3 | 8,1 | 14000 |
| 10 | 20 | 4 | 8,3 | 18600 |
| 11 | 30 | 4 | 8,7 | 15800 |
| 12 | 40 | 4 | 8,5 | 12700 |
Разбавление реакционной массы водно-этанольным раствором содержащим более 50% спирта нежелательно, т.к. вместе с сульфатированной МКЦ в осадок выпадают и неорганические соли, от которых сульфатированную МКЦ можно очистить только диализом
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Предлагаемый способ позволяет существенно упростить и сократить продолжительность процесса сульфатирования микрокристаллической целлюлозы за счет исключения длительного процесса диализа. Кроме того, данный способ исключает использование токсичного пиридина.