книги из ГПНТБ / Закощиков А.П. Новые возможности использования гидролизного лигнина

снижает эластичность пленок (удлинение в момент разрыва па­ дает почти вдвое, а остаточное удлинение в 6 раз—с 49,8 до 8,7%).

При введении лигнина, окрашенного основным красителем (метиленовый голубой), прямым или сернистым, образуются плен­

ки, у которых прочность на разрыв не меньше, чем у контрольно­

го образца (удлинение в момент разрыва и остаточное удлинение хотя несколько и понижены, но остаются достаточно большими).

В следующих опытах выясняли вопросы оптимальной дози­ ровки лигнина при изготовлении пленок из поливинилхлоридной смолы. В качестве красителя брали прямой диазобордо. На 100 вес. частей поливинилхлоридной смолы добавляли от 10 до 75 вес. частей окрашенного лигнина.

Лучшие показатели прочности, пластичности и эластичности имел образец с добавкой 20 вес. частей окрашенного лигнина.

Все образцы испытывали на морозостойкость, для чего на ткань наносили пленку и запрессовывали в прессе при температу­ ре 140° в течение 10—15 мин., при давлении 150 кг/см2 с последу­ ющим охлаждением. Испытание показало, что все образцы, кро­

ме образца с добавкой 75 вес. частей лигнина, выдержали испы­ тание при температуре—30°; при температуре—40° выдержал ис­ пытание лишь образец, содержащий 20 вес. частей окрашенного

лигнина.

Нерастворимые азокрасители не взаимодействуют с поливи­

нилхлоридной смолой, и при введении в нее окрашенного лигнина,

содержащего эти красители, они как бы «освобождаются», а не­ которые из них, например краситель из р-нафтола и П-нитроани-

лина, приобретают способность флюоресцировать. Благодаря это­

му поливинилхлоридная пленка, содержащая лигнин, окрашен­ ный азокрасителем, в отраженном свете имеет блестящую метал­ лическую, похожую на медь окраску.

Таким образом, окраска лигнина изменяет свойства поверхно­ сти гидролизного лигнина так, что он получает способность взаи­ модействовать с поливинилхлоридной смолой и становится ак­ тивной составной частью изделий из смолы. Применение окра­ шенного лигнина в производстве изделий из этой смолы позво­

лит значительно увеличить количество выпускаемых изделий при одном и том же количестве смолы. Лигнин может вводиться до 30% от веса поливинилхлоридной смолы при условии сохранения свойств эластичных пленок. Это дает возможность более целесо­ образно использовать гидролизный лигнин в народном хозяйстве.

Применение окрашенного лигнина в поливинилхлоридных пленках, предназначенных для изготовления галантерейных из­ делий, затруднительно, так как окрашенный лигнин придает плен­ кам малопривлекательные, темные цвета. Значительный интерес представляет использование его в производстве линолеума и тех­ нических изделий из поливинилхлоридной смолы, где к цвету не предъявляют строгих требований.

21

ПРИМЕНЕНИЕ ГИДРОЛИЗНОГО ЛИГНИНА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИНОЛЕУМА

Цех линолеума при Мытищинском заводе силикатного кирпича изготовляет линолеум из плавкой поливинилхлоридной смолы ти­ па игелит, норвинил и т. п. Изготовление в основном состоит в том, что мешковину с одной стороны покрывают расплавленной игелитовой массой, в которую добавлены тальк, сурик, белила и плас­ тификатор. Для полимеризации расплавленной массы на мешкови­ не применяли специальную камеру и нагрев инфракрасными лу­ чами.

Для выявления возможности изготовления линолеума с добав­ лением в его состав гидролизного лигнина в январе 1959 г. было проведено четыре *.опыта В опытах применяли высушенный лиг­ нин, содержащий 5—6% влаги и просеянный через сито № 40. Три опыта (1-й, 3-й и 4-й) провели с неокрашенным лигнином, а один (2-й)—с окрашенным прямым коричневым красителем КХ. Для

сравнения брали обычный образец линолеума, выработанный из той же смолы.

В опыте 1-м смешение материалов в смесителе продолжалось

60 мин. Полученная масса по внешнему виду не отличалась от производственной. При нанесении массы на тканьевую основу за­ труднений не наблюдалось, режимы работы (температура плит, скорость машины) оставались обычными. Внешний вид полученно­ го линолеума был удовлетворительным, однако из-за крупной дис­ персности введенного лигнина, по сравнению с тальком, при изло­

22

В опытах 2-м, 3-м и 4-м процесс приготовления массы и на­ несения ее на ткань осуществлялся так же, как в опыте 1-м, если не считать, что продолжительность замеса составила 40 мин. Внешний вид линолеума такой же, как и первого образца.

В табл. 16 приведены результаты испытания опытных и обыч­ ного образцов линолеума.

Таблица 16

* Испытания проведены по ГОСТу 7251—54.

Результаты испытаний подтвердили возможность частично за­

менять поливинилхлоридную смолу гидролизным лигнином и сни­ жать ее удельный расход при выработке линолеума. Лигнин явля-> ется более ценным наполнителем поливинилхлоридной смолы, чем обычно применяемый тальк. Вследствие меньшего объемного веса

лигнина по сравнению с тальком объем рабочей массы, вырабо­

танной с применением гидролизного лигнина, больше, чем объем обычной производственной массы. Благодаря этому уменьшается вес 1 м2 линолеума при сохранении той же толщины.

Как показали опыты, для производства линолеума из поливи­

из одного замеса снижается иа 40 -50%, а удельный расход пла-

23

стификатора—на 15—20%. Это даст большие выгоды и, в частно­ сти, позволит увеличить выпуск линолеума из того же количества

смолы. Б ближайшее время будут изготовлены большие партии линолеума с применением гидролизного лигнина для того, чтобы перейти к регулярному его выпуску.

ВЫВОДЫ

1. Гидролизный лигнин является активным адсорбентом; на­

пример, он не в меньшей степени, чем целлюлоза, адсорбирует из воздуха пары воды и из вбдных растворов -основания, различные красители—прямые, растворимые формы (лейкосоединения) ку­ бовых и сернистых красителей. В отличие от целлюлозы лигнин способен прочно окрашиваться основными красителями.

Лигнин может быть использован в качестве субстрата для на­ несения на него нерастворимых красителей — черного анилина,

различных нерастворимых азокрасителей, получаемых диазотиро­ ванием аминов и различных ароматических соединений, сочетаю­ щихся с диазосоединениями.

Использование адсорбционных свойств лигнина имеет практи­

ческий интерес, так как лигнин является подходящим заменителем таких материалов, как древесная мука, древесная масса и целлю­ лоза, и при этом может быть использован в окрашенном состоянии.

2.Нанесение на поверхность лигнина красителей изменяет его

адсорбционные свойства, в частности изменяются количества ще­

лочи и влаги, адсорбируемой лигнином. Окрашивание лигнина со­ ответственно подобранными красителями может быть использова­ но в качестве метода изменения свойств поверхности гидролизного лигнина при его практическом использовании.

3.Лигнин, подготовленный должным образом, можно приме­

4. Применение гидролизного лигнина, особенно окрашенного,

в качестве активного наполнителя поливинилхлоридной смолы позволит значительно снизить расход смолы и пластификатора.

5. Для практического использования лигнина в изделиях из

поливинилхлоридной смолы необходимо организовать на одномдвух гидролизных заводах его соответствующую подготовку, а именно лигнин должен быть:

высушен до содержания 5—6% влаги, причем допустимо про­

водить сушку в имеющихся на заводах сушилках при помощи ды­ мовых газов;

21