Наибольшее распространение в кожевенном производстве нашли полиакрилаты и их сополимеры. Водные растворы гидроксиэтилцеллюлозы (ГЭЦ) устойчивы к действию кислот и щелочей, они хорошо совмещаются с другими природными и синтетическими полимерами, обладают пленкообразующей способностью. Возможность модификации полиакрилатов производными целлюлозы, имеющими широкую сырьевую базу, открывает новые перспективы использования биополимерных композиций в кожевенной промышленности. Для получения требуемого технологического эффекта от применения двух и более водорастворимых полимеров, кроме правильного выбора компонентов, важное значение имеет соотношение их в композиции, которое существенным образом влияет на свойства обрабатываемых материалов. Цель работы заключалась в получении и исследовании свойств новых композиций на основе акриловых сополимеров и ГЭЦ, в том числе модифицированных растительными дубителями, представляющих интерес в качестве наполняющих и отделочных материалов. В работе использовали стиролакрилатные сополимеры акрилан 101 производства ООО «Акрилан», лентекс А-5 производства ООО «Нордсинтез», новопол 110 производства ООО «Компания ХОМА», характеристики которых приведены в табл. 1, и ГЭЦ ТУ 2231-013-32957739-01 производства ЗАО «Полицелл» в виде 3%-ного водного раствора. Для модификации биополимерных композиций применяли экстракт квебрахо и технические лигносульфонаты. Закономерности образования биополимерных композиций на основе акрилатов и ГЭЦ оценивали по изменению реологических характеристик (вязкости) на вискозиметре Брукфельда. Композиции готовили перемешиванием растворов исходных полимеров в заданных соотношениях при температуре 20–22° С в течение 1 часа. О совместимости полимеров судили по экспериментальным значениям исследованных характеристик и их отклонению от аддитивных значений, полученных расчетным методом. При исследовании влияния массовой доли ГЭЦ в композиции с синтетическими полимерами на вязкость систем (рис. 1) установлено, что все полученные зависимости имеют максимум вязкости. Однако этот максимум зафиксирован при различном соотношении полимер/ГЭЦ. Для исследованных композиций максимальное значение вязкости соответствует массовой доле ГЭЦ 25% (новопол), 50% (акрилан) и 75% (лентекс). Увеличение вязкости композиции свидетельствует об образовании между отдельными полимерами системы межмолекулярных связей. Принимая во внимание, что в макромолекуле ГЭЦ содержится значительное количество гидроксильных групп, такие связи, скорее всего, являются водородными. Представлялось целесообразным исследовать влияние растительных дубителей на свойства биополимерных композиций оптимального состава. Как следует из рис. 2, вязкость композиций на основе новопола и акрилана снижается при введении незначительного количества дубителя (до 17% масс.), а затем увеличивается, причем в системе новопол/ГЭЦ более существенно, что обусловлено, вероятно, большим содержанием акрилового сополимера в композиции. Снижение вязкости исследуемых композиций при введении небольших количеств растительных экстрактов, по всей видимости, связано с их диспергирующей способностью. Не исключено, что такой эффект может быть обусловлен и пластификацией одного из полимеров, входящих в состав композиции, а именно ГЭЦ. Такая пластификация обусловлена нарушением системы водородных связей в структуре ГЭЦ за счет блокирования гидроксильных групп полисахарида полифенольными соединениями, являющимися основным компонентом растительных экстрактов.
|