9. Растворители и пластификаторы

Растворители и пластификаторы применяют в пиротехнической промышленности для приготовления лаковых растворов и пластификации полимеров с целью улучшения технологических свойств и снижения опасности переработки составов на их основе. Растворители и легколетучие пластификторы после приготовления составов удаляют из них или из готовых пироэлементов, в то время как труднолетучие пластификаторы остаются в них. Для обеспечения грануляции составов на основе фенолоформальдегидных смол наиболее часто используют этиловый спирт или его смесь с ацетоном. Для переработки методом проходного прессования в составы вводят эластомеры или порошкообразные ВМС (фторлон Ф-32 Л, пластик СНК-МБ, сополимер ВА-15, хлорнаирит, полистирол и др.) в сочетании с труднолетучими пластификаторами. Эластомеры вводят в состав в виде растворов в легколетучем растворителе. В качестве последнего наиболее часто используется метиленхлорид или его смесь с ацетоном. В качестве пластификаторов используются фталаты, себацинаты, фосфаты, масло-8 (продукт деструкции фторлона Ф-3) и другие или их смеси. Для облегчения процессов смешения и переработки пластификатором обрабатывается один из порошкообразных компонентов. Приготовленный продукт перемешивают с остальными ингредиентами состава. В последнюю очередь в состав вводят порошкообразный полимер.

Нитраты целлюлозы и утилизируемые пороха на их основе также вводят в состав в сочетании с легколетучим растворителем (ацетоном, спирто-эфирной смесью) или пластификаторами (нитроглицерином, динитратдиэтиленгликолем, динитротолуолом, трибутилфостатом и т.д.).

9.1. Свойства легколетучих растворителей-пластификаторов

Основные свойства наиболее часто используемых удаляемых растворителей-пластификаторов приведены в табл. 49 и описаны ниже.

Ацетон (диметилкетон) СН₃СOCH₃. – бесцветная жидкость, смешивается с водой и органическими растворителями; имеет энтальпию, кДж/моль: плавления – 5,69, кипения – 29,67; теплоту сгорания 1784,48 кДж/моль (H₂O_жидк.), 1829,89 кДж/моль (H₂O_газ). Обладает типичными химическими свойствами кетонов, является хорошим растворителем для многих высокомолекулярных соединений, в том числе для эфиров целлюлозы; малотоксичен.

Таблица 49

Основные свойства наиболее часто используемых удаляемых

растворителей-пластификаторов 131

Наименование вещества	ρ, кг/м3	Температура,0С				Давление паров при 200С, мм рт.ст.	, кДж/ (моль·К)	- , кДж/ моль	ВОК*, об.%	Раство-римость растворителя в Н2О	ПДК, мг/л
		плавления	кипе-ния	вспыш-ки	самовоспла-менения
Ацетон	791	-95,4	56,2	-17,8	465	181,7	125	247,7	2,.6-12,8	∞	0,20
Диметилсульфоксид	1101	18,5	189,0	–	–	0,4	–	196,2	–	∞	…..
Диэтиленгликоль	1118	-8	244,8	135,0	345	1,0**	–	–	–	∞	…..
Дихлор-этан	1257	-35,9	83,5	21,1	–	61,7	129,0	166,1	6,2-15,9	0,81	0,01
Толуол	867	-95	110.6	4,4	536	22,3	156,1	–	1,2-7,7	0,06 (250С)	0,05
Метиленхлорид	1326	-96,7	40,1	-14	580	349,0	100	117,1	–	1,32 (250С)	0,05
Четыреххлористый углерод	1595	-22,9	76,8	–	–	90,7	132,6	139,3	–	0,08 (250С)	0,08
Этилацетат	901	83,6	77,2	2,0	400	74,0	169,9	–	2,2-11,4	7,94	0,20
Этиленгликоль	1116	-12,6	197,9	120,0	380	0,5	–	454,3	–	∞	–
Этиловый спирт	789	-114,2	78,4	16,1	404	95,7	113,0	277,6	3,3-19,0	∞	1,00
Этиловый эфир	713	-116,3	35,6	-41	164	442,4	172,0	–	1,9-36,5	6,59 (250С)	0,30

Примечание: *ВОК – взрывоопасная концентрация; ** данные приведены для температуры 91,8⁰С.

Диэтиленгликоль (дигликоль; β,β^′-диоксидиэтиловый эфир) HOCH₂CH₂OCH₂CH₂OH – густая бесцветная жидкость, смешивается с водой, спиртом, ацетоном; малорастворим в бензоле, толуоле, четыреххлористом углероде. Применяется в качестве растворителя масел, нитроцеллюлозы, фенольных смол, а также как пластификатор ВМС.

Дихлорэтан (1,2-дихлорэтан; хлористый этилен) ClCH₂CH₂Cl – бесцветная жидкость с запахом, напоминающим хлороформ; имеет энтальпию, кДж/моль: плавления – 0,87, кипения – 31,45; вязкость – 0,887 сП (15⁰С). Азеотропная смесь с водой содержит 82,9% дихлорэтана, температура кипения смеси 71,5⁰С.

Метиленхлорид (хлористый метилен) СH₂Cl₂ – бесцветная жидкость; имеет энтальпию, кДж/моль: плавления – 4,6, испарения – 28,0. Хорошо растворим в органических растворителях, плохо растворим в воде; хорошо растворяет поливинилхлорид, хлоркаучуки, полистирол и другие ВМС. Обладает заметным наркотическим действием.

Этилацетат (уксусно-этиловый эфир) CH₃COOC₂H₅ – бесцветная жидкость; имеет энтальпию, кДж/моль: плавления – 10,48, кипения – 32,27. Образует азеотропные смеси с водой, метиловым и этиловым спиртом. Хорошо растворяет нитроцеллюлозу, целлулоид, алкидные, поливинилацетатные, виниловые смолы, хлоркаучук и др. В смеси со спиртом растворяет ацетилцеллюлозу. Относится к наркотическим веществам, пары которого умеренно раздражают слизистую оболочку, могут вызывать дерматиты и экземы.

Этиловый спирт (этанол; этилкарбинол; винный спирт) C₂H₅OH – бесцветная легкоподвижная жидкость со жгучим вкусом и характерным запахом; имеет энтальпию, кДж/моль: плавления – 5,02, испарения – 38,5 (20⁰С); теплоту, кДж/моль: растворения в воде – 44,4, сгорания – 1372,3. Смешивается с водой, спиртами, эфиром, глицерином, бензином и другими органическими растворителями. Образует азеотропные смеси со многими органическими веществами; кристаллизуется с солями кальция и магния. Горит бесцветным пламенем..

Этиловый эфир (диэтиловый эфир, серный эфир) (C₂H₅)₂O – бесцветная легкоподвижная жидкость со своеобразным запахом. Хорошо растворим в органических растворителях. Образует азеотропную смесь с водой. При хранении эфиров на воздухе под действием кислорода образуется взрывчатый пероксид и ацетальдегид, поэтому его следует хранить в темноте и на холоду.