ООО 'Имидж-Галант' / Online библиотека / Глава 6 / Нитроцеллюлоза /  Отделка кож / Глава 6 / Нитроцеллюлоза
ООО 'Имидж-Галант' / Online библиотека / Глава 6

     Нитроцеллюлоза (линтерный коллоксилин с содержанием 11-12% азота) находит применение в качестве пленкообразователя при отделке кожи. Нитроцеллюлоза растворима в органических растворителях - ацетоне, амилацетате, циклогексаноне и др. Из-за экономии дорогих растворителей в растворы для снижения вязкости добавляют разбавители - спирт, бензол, толуол.
     Для нитроцеллюлозных пленок пластификация имеет особое значение, так как сами по себе пленки почти неэластичны. Для придания необходимой эластичности в пленку вводят пластификаторы (100-200% от массы пленкообразователя).
     Пластификаторы подразделяют на два типа: желатинирующие, способные растворять нитроцеллюлозу, и нежелатинирующие, только смешивающиеся с нитроцеллюлозой, т. е. являющиеся медленно летучими разбавителями. К первому типу относятся трикрезилфосфат, дибутилфталат и диоктилфосфат. Рекомендуется применять диоктилфосфат, так как он более прочно удерживается в пленке. Из пластификаторов второго типа наиболее распространенным является касторовое масло. В качестве хорошего пластификатора рекомендуется раствор полиэтилового эфира акриловой кислоты в толуоле. Он не мигрирует в кожу и повышает морозостойкость пленки, может применяться в сочетании с дибутилфталатом и трикрезилфосфатом. Введение пластификаторов резко улучшает эластические свойства нитроцеллюлозной пленки. Миграция пластификатора в кожу или его улетучивание приводят к старению пленки.
     Достоинством нитроцеллюлозных покрытий является их полная водостойкость, а недостатками - низкая адгезия к коже, склонность к старению, резкое снижение гигиенических свойств кожи, высокая стоимость и огнеопасность.
     В состав рабочих растворов нитроцеллюлозных покрытий входят следующие компоненты: нитроэмаль, растворители, пластификаторы и разбавители. Нитроэмали различных цветов представляют собой тщательно перетертую пастообразную смесь пигментов и высоковязкого пластифицированного раствора коллоксилина. Для получения нужного цвета комбинируют несколько различных нитроэмалей. Количественное соотношение их зависит от цвета, оттенка и вязкости нитроэмалей.
     В настоящее время самостоятельно нитроцеллюлозные покрытия применяются редко - только для галантерейных и одежных кож, но в качестве закрепителя для повышения термостойкости покрытий пока еще используется бесцветный нитролак КБ-36, представляющий собой раствор пластифицированного коллоксилина в смеси органических растворителей, хотя он постепенно вытесняется нитроводными эмульсиями.
     Вследствие огнеопасности и токсичности применяемых материалов, помещение, где происходит приготовление и нанесение рабочих растворов нитрокрасок, должно иметь усиленную приточно-вытяжную вентиляцию, рекомендуется местная аспирация. Рециркуляция воздуха не допускается. Электрооборудование должно быть взрывобезопасного исполнения с обязательным заземлением, его устанавливают вне рабочего помещения. Осветительная аппаратура выполняется со специальной защитой. Отделение нитроцеллюлозного покрытия на кожевенных заводах находится в изолированном, специально оборудованном помещении.
     Токсичность, огнеопасность покрытий в значительной мере устраняются, а высокая стоимость их снижается при использовании водных эмульсий нитролаков, т. е. систем, в которых органический растворитель частично заменен водой (при непременном участии эмульгатора). Предельное содержание сухого остатка в лаковой основе 50%. Соотношение лак : вода теоретически не может быть выше 80:20, практически находится в пределах 50:50. При комнатной температуре нитро-водная эмульсия негорюча. Для получения эмульсий нитроцеллюлозных лаков наиболее пригодны нейтральные, свободные от электролитов эмульгаторы, совмещающиеся как с водой, так и с лаковой фазой, например, словасол О (полигликолевый эфир смеси высших жирных кислот), натриевая соль полиакрилового эфира, ализариновое масло и др. Идеальными являются катионные эмульгаторы, но их использование ограничено невозможностью последующего смешивания с другими отделочными материалами. Для повышения устойчивости эмульсии часто вводится стабилизатор - раствор казеината или КМЦ. Лучшие результаты дает использование в качестве стабилизатора эфира целлюлозы с длинной алкильной цепочкой. Растворителями коллоксилина служат циклогексанон, ксилол, бутилацетат, разбавителями - этиловый, бутиловый и аллиловый спирты, толуол, уайт-спирит и др. Вода, используемая для приготовления эмульсий, должна быть предварительно обессолена.
     При эмульгировании в воде раствора нитроцеллюлозы можно получить эмульсию как первого (ЭНЦ-542), так и второго рода (ЭНЦ-597). При правильном подборе компонентов механическое диспергирование позволяет получить устойчивые эмульсии. Лаковая фаза вводится в интенсивно перемешиваемую водную фазу.
     Водные эмульсии нитролака второго рода с водой и водными растворами материалов не смешиваются, имеют большую вязкость, легче окрашиваются и быстрее высыхают, чем эмульсии первого рода.
     Нитроэмульсионный лак ЭНЦ-542 получают диспергированием в воде раствора (в органическом растворителе) пластифицированного коллоксилина. Этот лак имеет вязкость 15-18с по воронке ВЗ-4 и предназначается для закрепления покрытий на основе полиакрилатов. В результате закрепления термостойкость покрытия повышается на 10-15°, при этом сохраняется естественный гриф кожи. Этот лак хорошо совмещается со всеми пленкообразователями, применяемыми при отделке кожи.
     Водоэмульсионный лак ЭНЦ-597 - эмульсия второго рода пластифицированного и пигментированного коллоксилина в смеси воды и органических растворителей. Этот лак предназначается для закрепления покрытий на коже черного цвета, получаемых на базе полиакрилатных и казеиновоакрилатных пленкообразователей.
     Черный водоэмульсионный лак обладает высокой кроющей способностью, что позволяет уменьшить количество слоев покрытия, а также обеспечивает водостойкость покрытия.
     Перед употреблением лак необходимо разбавить до требуемой вязкости бутилацетатом или смесью его с этиловым спиртом и профильтровать. Разрабатывается аналогичный лак белого цвета [74].
     Нитроцеллюлозные пленки, полученные из водных эмульсий, обладают большей паропроницаемостью, чем пленки из растворов, причем паропроницаемость первых возрастает с увеличением содержания эмульгатора, однако их механические свойства при этом ухудшаются. Процесс образования нитроцеллюлозных пленок завершается из раствора, так как вода испаряется в первую очередь, и окончательное формирование пленки происходит уже при испарении органических растворителей. Если высыхание происходит слишком быстро, то качество покрытия ухудшается.
     Нитроводные эмульсии хорошо совместимы с другими отделочными материалами (например, содержащими формальдегид в качестве отвердителя, акриловыми и восковыми эмульсиями). Нитроводные эмульсии можно пигментировать. Замена лака КБ-36 водной эмульсией дает положительные результаты - повышается термостойкость, воздухо- и паропроницаемость пленки.