Целлофан

Целлофан, одна из разновидностей вискозной пленки, имеющей также ряд других названий, как: транспарит, гелиоцел, сидак, сидак-идоль (водоупорная пленка), богофан, целлглас, целлофуаль, цетафан, эсслингеров-ское целлюлозное стекло, кларифуаль, силь-фрап, нимфрап (водоупорная пленка), виско, вискоцелле, витроцелле, толгофан, полофан, райофан, солюкс и др. фирменные названия. Ц.—тонкая, прозрачная, глянцевитая, гибкая, воздухо- и жиронепроницаемая масса из гид-ратцеллюлозы. По составу Ц.—чистая регенерированная целлюлоза, химически более активная, чем натуральная. Ц. подвержен тем же реакциям, что и целлюлоза (нитрованию, этерификации, набуханию). В воздухе Ц. горит, как бумага. Для изготовления Ц. требуется хорошо отбеленная древесная (сульфитная)

или хлопковая целлюлоза. Ц. получают из раствора целлюлозы в аммиачномедной соли или путем вискозного процесса. Последовательный процесс изготовления Ц. из вискозы заключается в следующем. Отбеленная целлюлоза с содержанием 80—90% а-целлю-лозы подвергается вымачиванию (мерсеризации) в растворе 18—20%-ного едкого натра NaOH при постоянной t°. При этой обработке волокна набухают и образуют нестойкие соединения щелочной целлюлозы, алкалицеллюлозу, а гемицеллюлоза растворяется в щелочи. Излишек раствора едкого натра, содержащий гемицеллюлозу, отжимают до тех пор, пока вес прессуемых листов щелочной целлюлозы не будет примерно в три раза больше веса сухой массы. Подготовленную т. о. алкалицеллюлозу размельчают в пушистую аморфную массу и выдерживают нек-рое время в закрытых ящиках при тщательно проверяемой ί°, так как вязкость вискозы зависит от времени пред-созревания алкалицеллюлозы. Выстоявшуюся алкалицеллюлозу обрабатывают сероуглеродом, причем целлюлоза превращается в ксан-тогенат целлюлозы. Обработку производят во вращающихся, плотно закрытых барабанах с двойными стенками (баратах). Свежеизготов-ленный ксантогенат смешивают с разбавленным раствором едкого натра до тех пор, пока не образуется коллоидный раствор—в и с к о з а. Прежде чем целлюлоза достаточно сгустится, ей дают созреть. Во время этого созревания, проводимого при постоянной t° (~20°), происходит ряд весьма сложных, еще недостаточно хорошо изученных процессов. Степень созревания устанавливаю^ определением с о-левого числа (salt number) методом Хо-тенрота, то есть определением количества см²10%-ного раствора хлористого аммония, необходимого для коагуляции небольшого количества раствора вискозы. По получении необходимой степени зрелости вискозу отливают, причем для обеспечения однородности будущей пленки перед подачей вискозы в отливочные машины ее обезвоздушивают. Процесс получения бесконечной пленки по целлофановому способу состоит в следующем: вискоза из специальной фильеры в виде воронки с узкой, но длинной (до 2 м) щелью продавливается в раствор (NH₄)₂S0₄, нагретый до 45°. Здесь происходит коагуляция ксантогената целлюлозы. Затем ксантатная пленка проводится через раствор серной к-ты, где и происходит образование пленки из гидрат-целлюлозы. По нек-рым патентам обе эти операции совмещаются в одну путем применения кислых ванн. После сернокислотной ванны пленка основательно промывается в воде и идет на десульфурацию в горячем растворе NaOH, Na₂S или Na₂S0₃. Десульфурированная пленка вновь хорошо промывается в воде и затем отбеливается в растворе гипохлорита, после чего проходит ванну с глицерином (эластификация), к-рый придает пленке мягкость и гибкость. После этого Ц. высушивают, пропуская по нагретым роликам при определенной ί°, и наматывают в катушки любого веса или нарезают на листы определенного размера. Ц. легко окрашивается в любой цвет; для этого пленку в виде еще влажной ленты пропускают до обработки глицерином через красильную ванну, или же красят пленку после вы-с^тшвания ее. От степени концентрации ванны и t° зависит густота окраски. При употреблении протравных красителей можно получить любые оттенки. Ц. также легко поддается обработке под сафьян, щелк и допускает тиснения или гофрировку. Вследствие водонепроницаемости Ц. является прекрасным упаковочным материалом для пищевых и др. продуктов. Обычно вырабатывают несколько видов Ц. по весу 10-7-60 г /м². Толщина Ц. приблизительно 0,01— 0,06 миллиметров. Химический состав Ц. следующий: а-целлюлозы 77 — 88%, глицерина 10 — 14%, воды 7 —10%, золы около 0,5%. Коэфициент кислотности составляет около 6 (для бумаги— в среднем около 300). Механич. свойства Ц. приведены в следующей таблице:

Характеристика

В продольном направлении

В поперечном направлении

Прочность на разрыв

В W8/JWJW2.

Растяжение в %. Двойные изгибы.

4— 7,6 8—15,5

5— 8 000

3—4,5 16—27 7—10 000

Прозрачность Ц. является одним из главных его свойств для применения в упаковочном деле, в особенности там, где необходимо или желательно показать находящийся внутри упаковки товар. Установлено, что целлофан пропускает ультрафиолетовые лучи, что позволяет использовать его для оконных рам и для гелиотерапии; такое «стекло» пропускает до 70% коротких волн, причем прозрачность Ц. после года пользования им очень мало уменьшается, в то время как специальные стекла, пропускающие ультрафиолетовые лучи, утрачивают в значительной мере свою прозрачность. Ц. проявляет анизотропные свойства целлюлозы. Ц. пропускает легко растворимые в воде газы (аммиак, углекислоту и др.). С другой стороны, плохо растворяющиеся в воде газы (водород и др.) диффундируют через Ц. весьма медленно. Это свойство позволяет применять Ц. как полупроницаемую перегородку для выделения газов из смеси. Хорошо высушенный и свободный от солей, глицерина и др. примесей Ц. обладает превосходными диэлектрич. свойствами. Но так как без обработки глицерином Ц. недостаточно эластичен, то его не применяют для электрич. приборов. Время почти не изменяет качеств и свойств Ц. за исключением влажности и содержания глицерина, которые по“ истечении нескольких лет уменьшаются; также“ замечается нек-рое уменьшение растяжимости.

Применение Ц. в различных отраслях промышленности с каждым годом увеличивается.

Лит.: Ан. П. 3929; Cellophane, «Chemiker Ztg», Co-then, 1913, p. 404; «Ztschr. f. angew. Chemie», Lpz., 1914, 29; Margosches B., Die Viskose, Lpz., 1906; Hot-ten г о t h V., Die Kunstseide, Lpz., 1926; A v г a m M., The Rayon Industry, N. Y., 1927; Houser E., Textbook of Cellulose Chemistry, N. Y., 1924; Η о 11 e n-r о t h V., Die Kunstseide, «Chemiker Ztg», Cdtben, 1915, B. 39, p. 119; P f u n d, «Johns Hopkins Hospital Bull.», Baltimore, 1927, v. 40, Apr., p. 228; «Bur. Standards», Techn. News Bull., Wsh., 1927, Okt.; Bird sey, «J. Eng. Chem.», 1928, V. 21, 5. В. Гессен.