3. Область применения ацетатного шелка

Вплоть до конечного периода относительно узким было применение ацетилцеллюлозы с целью производства искусственного шелка, однако именно здесь можно ожидать значительного развития её применении в ближайшем будущем, вследствие большому удешевлению ацетилцеллюлозы, а кроме того устранению затруднений в крашении подобие синтетического шелка открытием специализированных и пригодных для этой цели красителей. При изготовлении ацетилцеллюлозы из древесной массы можно даже думать о конкуренции искусственных шелковых тканей с хлопчатобумажными [12].

В 2005 году возникло открытие на базе ацетилцеллюлозы, которое принадлежит в сфере бронирования зарядов твердых ракетных топлив, а именно к разработке термополастичных малодымных бронесоставов. Термопластичный малодымный бронесостав имеет состав из ацетилцеллюлозы, ацетилтриэтилцитрат, β-(2,4-динитрофенокси)этанола и наполнителя. Наполнителем служит карбонат кальция, а компоненты бронесостава взяты в следующем соотношении (мас.%): ацетилтриэтилцитрат 25-36, β-(2,4-динитрофенокси)этанол 2,0, углекислый кальций 30-50, ацетилцеллюлоза остальное. Открытие дает возможность увеличить термоустойчивость бронесостава в одно время с сохранением низкого уровня дымообразующей способности.

Ацетилцеллюлоза считается результативным связующим веществом, применяемые в изготовлении таблеток. Но нерастворимость в воде ограничивает её использование. В таком отношении большие возможности предполагают использование вторичной ацетилцеллюлозы. Второстепенная ацетилцеллюлоза обладает возможностью применения в качестве полимераносителя с целью фармацевтических веществ, с целью пролонгирования их воздействия. Второстепенная ацетилцеллюлоза выходит равно как продукция неполного омыления триацетатцеллюлозы. Второстепенная ацетилцеллюлоза включает более свободных гидрофильных групп и характеризуется наиболее значительной гидрофильностью и огромной возможностью формировать различные межмолекулярные связи с иными ингредиентами. Водные растворы вторичной ацетилцеллюлозы с концентрацией 5-7 % обладают в виде эластичного геля, который можно легко разбавить водой. Растворы второстепенной ацетилцеллюлозы физиологически индифферентны, имеют нейтральную реакцию, не имеют запаха и вкуса, устойчивы в течение длительного времени. Вторичная ацетилцеллюлоза дает возможность создавать с неё легко растворимые волокна, обладающие малую прочностью. Изменяя уровень ацетилирования вторичной ацетилцеллюлозы, возможно достигнуть желаемую по времени растворимость шовного или тампонажного материала. На основе волокон из вторичной ацетилцеллюлозы признано целесообразным изготавливать бактерицидные тампонажные материалы путём формования их из смеси с лекарственными веществами или путём непосредственного химического присоединения этих веществ. Таблетки, с целью их защиты от воздействий окружающей среды, в большем случае от влаги, наносят пленки, которые растворяются только под воздействием кислот и ферментов желудочного сока. Такие пленки очень надежно противодействуют воздействию влаги, а так же обеспечивая их распадаемость в желудке в промежутке 10-20 мин. К подобным пленкообразователям принадлежит ацетилцеллюлоза и прочие вещества на базе целлюлозы (диэтил- и бензиаминометилцеллюлоза, алкилпроизводные аминоацетилцеллюлозы). Растворами указанных веществ в органических растворителях (этиловом, изопропиловом спирте,ацетоне)  покрывают таблетки. [13].

На сегодняшний день ацетат целлюлозы – один из бесспорных фаворитов среди материалов, применяемых с целью изготовления, ровно как оправ, так и очков для защиты от солнца. Оправы из ацетата целлюлозы охватывают, согласно различным анализам, приблизительно 70 % рынка пластмассовых оправ. В основном на рынке преобладают фрезерованные оправы, так как они позволяют использовать большее разнообразие форм и расцветок. Значительной популярностью пользуются ламинированные «многослойные» модели, в которых применяются разноцветные слои ацетата целлюлозы, чьи пластические свойства позволяют легко делать такие «бутерброды», не опасаясь разделения слоев. Многие коллекции оправ из ацетата целлюлозы, производимые такими компаниями, как Alain Mikli, Face a Face, Morel, Lafont, Prodesign Denmark, Lunettes Beausoleil, Brenda, относятся к оправам высокой ценовой категории. Для их изготовления требуется до 50 операций, многие из которых невозможно осуществить без применения ручного труда. В настоящее время используют пленки из ацетатцеллюлозы для электрофореза. Они имеют однородную микропористую структуру, напоминающую микроскопическую губку, со средним диаметром пор, равным нескольким микронам. В них наблюдается намного менее выраженное расширение зон, чем на фильтровальной бумаге, характеризующейся весьма неоднородной разветвленной структурой. Пленки из ацетата целлюлозы отличаются высокой чистотой. Гемицеллюлозы и лигнины в них отсутствуют, а тяжелые металлы встречаются лишь в ничтожно малых количествах. Пленки из ацетатцеллюлозы имеют значительно более низкую адсорбционную ёмкость для белков, чем бумага, поэтому в них не образуются «хвосты», наблюдающиеся при электрофорезе на фильтровальной бумаге. Фон после окрашивания получается бесцветным и на нём четко выступают разделившиеся полосы [14]. Эти преимущества позволяют использовать электрофорез на пленках из ацетатцеллюлозы для исследования чрезвычайно малых количеств веществ, причем на проведение опыта приходится затрачивать меньше времени. К тому же ацетат целлюлозы является средой, пригодной для иммунодиффузии, и поэтому пленки из него можно применять для иммуноэлектрофореза. Первоначально пленки из ацетатцеллюлозы были предназначены для фильтрования, а в качестве поддерживающей среды для электрофореза их впервые в 1957 году рекомендовал использовать Кон. С тех пор они нашли широкое применение. Пленки из ацетата целлюлозы несколько дороже фильтровальной бумаги, что во многих случаях препятствует их применению при электрофорезе вместо бумаги. Данный метод целесообразно использовать для разделения малых количеств веществ, особенно если принять во внимание, что он обладает также более высокой разрешающей способностью и требует меньших затрат времени. В 60-е годы промышленность производила несколько типов приборов для микроэлектрофореза на ацетате целлюлозы. Тогда же была предложена модифицированная поддерживающая среда – желатинэированный ацетат целлюлозы, получивший название целлогеля (Ce’llogel). В отличие от обычных пленок из ацетатцеллюлозы, целлогель поставляется во влажном состоянии и должен храниться до употребления в 30%-ном метаноле [14].

Обычно при ацетилировании целлюлозы получают продукт с полным замещением всех трех гидроксилов на ацетатные группы, то есть триацетат целлюлозы. Триацетат целлюлозы растворим только в дорогих или токсичных растворителях типа хлороформа или тетрахлорэтана, что сдерживало его распространение какое-то время. Затем было показано, что мягкий кислотный гидролиз позволяет получить ацетатцеллюлозы (диацетат целлюлозы), растворимый в ацетоне. Гидролиз проводят до замещения хотя бы одной ацетатной группы снова на гидроксил. Свойства диацетата целлюлозы варьируют в зависимости от степени ацетилирования, количества и типа используемого пластификатора, но в общем это твердый прочный материал с хорошими электрическими свойствами в сухом состоянии, сочетающий хорошие изоляционные свойства с дугостойкостью и коррозионной устойчивостью. Диацетат зарекомендовал себя в производстве диацетатных пленок.

Диацетатные пленки очень чувствительны к влагопоглощению, поэтому не отличаются размерной стабильностью при изменении влажности. Они обладают высокой прозрачностью и хорошим блеском, прочностью при разрыве в сухом виде. Хорошо воспринимают печать; их используют в виде наружного слоя многослойных ламинатов в качестве износостойкого покрытия. Обязательное присутствие пластификаторов требует осторожности при выборе марки для упаковки продуктов питания.

Пленки размягчаются при нагревании, но не могут быть сварены между собой, поэтому соединение пленок производят склеиванием. Их можно также покрывать термосвариваемым составом. Проницаемость пленок, как к газам, так и к водяному пару высокая. Разбавленные кислоты и щелочи слабо влияют на пленки, в то время как сильные кислоты и щелочи вызывают разложение. Диацетат растворим в ацетоне и смеси ацетона с водой в соотношении 80:20, нерастворим в метиленхлориде, в то время как триацетат ведет себя прямо противоположным образом. Тонкие пленки легко резать, формовать, складывать.

Диацетатные пленки применяют во многих областях, в частности для упаковки. Их применяют также для остекления теплиц, парников, курятников, так как они прозрачны для УФ-излучения (пропускание УФ-лучей через пленку 250 мкм-85 %, видимого света-93 %). Иногда пленки армируют, размещая между двумя слоями пленки хлопчатобумажную или проволочную сетку с последующим соединением их горячим прессованием или пропуская арматуру через раствор ацетата целлюлозы, используемый для полива.

Триацетат целлюлозы. Триацетатные пленки поглощают меньше влаги, более стабильны в размерах. Они менее проницаемы для газов и паров. Как упоминалось выше, они растворимы в метиленхлориде и нерастворимы в смеси ацетона с водой 80:20 [15].

Триацетатные пленки применяют главным образом как кино- или рентгеновские пленки. Некоторые компании используют триацетат целлюлозы для изготовления высокопрочных небьющихся линз для солнцезащитных очков.