Celuloze un polimēri uz celulozes bāzes

1.3. Celulozes ksantogenāts
Apstrādājot celulozi ar 18-19% NaOH šķīdumu (celulozes merserizācija) un pēc tam ar sēroglekli (CS2), iegūst celulozes ksantogenātu. Veicot celulozes merserizāciju sākumā celuloze šķīdumā uzbriest, veidojot alkalicelulozi. Apstrāde notiek gaisā. Veicot merserizāciju notiek arī celulozes molekulas destrukcija (molekulmasa smazinās uz 450-500). Procesa norisi nosaka laiks, tilpums, temperatūra, sārma koncentrācija un vannas modulis. No iegūtās masas nolej lieko sārmu un atspiež sārma paliekas. Pēc tam veic celulozes apstrādi ar sēroglekli. Ksantogenāta šķīduma iegūšanai uz 300 elementārvienībām jābūt aizvietotām vismaz 50 OH grupām. Izrādās, ka celulozes hidroksilgrupām nav vienāda aktivitāte. Visaktīvākā ir otrajam oglekļa atomam pievienotā hidroksilgrupa, tāpēc tā arī vieglāk reaģē ar sārmu un pēc tam ar sēroglekli.
Celulozes ksantogenāts viegli šķīst sārmos, veidojot viskozu šķīdumu – viskozi. Ksantogenāta šķīdumu apstrādājot ar skābi notiek sārma neitralizācija (skābe noārda nātrija ksantogenātu, veidojot ūdenī nešķīstošu hidrātcelulozi), kā rezultātā tiek iegūts viskozes zīds vai celofāns. (atkarībā no tā kāda filjera tiek izmantota). Viskozes zīds ir gluds, spīdīgs, orientēts pavediens.
Iegūstot celofānu, viskozes masa tiek izspiesta caur šaurām spraudziņām un uztverta 13% H2SO4 šķīdumā, iegūst celofāna loksnes. Iegūtās plēves biezums parasti ir 10μm. Šķīdumā formējot plēvi var notikt arī tās orientācija. Lai uzlabotu celofāna stiprību, šķīdumam tiek pievienots aptuveni 18% amonija sulfāts. Iegūto celofānu ir ļoti svarīgi atmazgāt no skābēm, tāpēc celofānu ievada sārma vannā un pēc tam plēvi atmazgā no sārma šķīduma. Iegūto plēvi var balināt ar bihromāta šķīdumu, kura atliekas nomazgā ar ūdeni. Celofāna plēve ir trausla, tāpēc to plastificē ar glicerīnu. Vidējais plastifikatora daudzums ir no 12% līdz 14%.
Celofāns tiek izmantots par caurspīdīgu iesaiņošanas materiālu medikamentiem, pārtikas produktiem u. tml.
…