Свежие комментарии

Этилцеллюлоза

Первым пластиком, получившим широкое распространение, стал целлулоид, состоящий из динитрата целлюлозы и камфоры как пластификатора. Впоследствие он был вытеснен более безопасным целлоном на основе ацетилцеллюлозы. Но азотная кислота или уксусный ангидрид, необходимые для нитро- и ацетилцеллюлозы, скорей всего будут малодоступны попаданцу, поэтому ему стоит обратить внимание на этилцеллюлозу.

Этилцеллюлоза получается при действии этилхлорида или диэтилсульфата на целлюлозу, предварительно обработанную щелочью, при нагревании. Для попаданца лучше использовать диэтилсульфат, который достаточно легко получается из олеума и спирта, и, в отличие от этилхлорида, кипит при высокой температуре (около 200 градусов), что сильно упрощает процесс этилирования целлюлозы. Диэтилсульфат весьма токсичен, и обращаться с ним нужно соответственно. После этилирования продукт — этилцеллюлозу — нужно тщательно отмыть водой и высушить. Поскольку в этилцеллюлозе гидроксильные группы замещены на этоксильные (обычно получается степень замещения около 2.3-2.6 из 3, при этом продукт имеет оптимальные свойства), этилцеллюлоза легко плавится и растворяется во многих растворителях (ацетоне, этилацетате, бензоле, хлороформе и т.д.).

Растворы этилцеллюлозы могут служить основой лаков, обладающих хорошей водо- и морозостойкостью, химической устойчивостью, и прекрасными диэлектрическими свойствами (напряжение пробоя 15-25 кВ/мм).
В отличие от нитроцеллюлозы, пластик из этилцеллюлозы можно получать даже без пластификаторов, и формовать не только горячим прессованием, но и литьем расплава при 160-170 градусах. Этилцеллюлозный пластик похож на рог или кость, а при добавлении пластификаторов (подойдет камфора, касторовое масло и т.д.) можно получать более гибкие пластмассы.

Естественно, ради уточек, портсигаров и расчесок организовывать производство этилцеллюлозы не имеет смысла, по крайней мере до середины XIX в., но электроизоляционные и водостойкие лаки, а также легкий небьющийся заменитель стекла будут очень полезными и раньше

46 комментариев Этилцеллюлоза

  • molibden

    >Естественно, ради уточек, портсигаров и расчесок организовывать производство этилцеллюлозы не имеет смысла,
    Да почему бы и нет. Щёлочь, серая кислота, спирт с целлюлоза попаданцу потребуются в любом случае (кто сказал бездымный порох?) Тогда почему параллельно не наладить выпуск товаров народного потребления? Там персс-формы будет сложнее сделать чем пластик.

    • 4eshirkot

      //Там персс-формы будет сложнее сделать чем пластик//
      В этом-то и проблема, и в лоу-тек варианте максимум, на что стоит ориентироваться — вальцы с нагревом для листового пластика.

  • Эрнесто де сырно

    предлагаю обсудить, где пластик можно применить.

    А то ведь самые актуальные применения могут оказаться незамеченными.

    Вот мне кажется, что из него неплохие водопроводные трубы должны прлчаться. Герметичные и лёгкие фляги для воды (как там с устойчивостью к спирту?)

    Да и уточки-расчески я бы не недооценивал. Если их покрасить в какой нибудь яркий цвет, то всякие крестьяне вполне могут начать покупать пластмассовые вещи или украшения как статусные. И мы можем заработать. Пусть не так много, как на красителях, но все равно не плохо.

    • molibden

      Для труб надо смотреть как у этого материала с прочностью на растяжение а то как бы армировать не пришлось. Для фляг нужен не токсичный и стабильный материал. Там все таки вода проводит часы, может начать обогошатся всякой гадостью.

      По моему оптимальное применение-предметы сложной формы не испытывающие больших нагрузок. Всякие переключатели, ручки, другая мелочь которую нельзя вытачить из дерева и надо в большом количестве. Ну и плюс это целиком побочный продукт, из всей попаданческой синтетики целенаправленно стоить делать разве что медноамиачное волокно. И то оно может проиграть по цене неграм оснащённых сotton (en)gine.

      • 4eshirkot

        Прочность — 40-60 МПа (400-600 кгс/см2), примено такая же, как у других целлюлозных пластиков, пвх (40-80 МПа), полистирола (40-50 МПа) или оргстекла (60-70 МПа).

        А вот к спирту и другим растворителям эц недостаточно устойчива, только к бензину.

    • Aleksei Besogonov

      Водопроводные трубы — это гиблое дело. Пластик нужен _очень_ стойкий (противостоять хлору и всякой живности), нетоксичный, и при этом с хорошими механическими качествами.

      Нужное качество пластиков и клея (пластиковые трубы надо склеивать, а не сваривать) реально достигли только в начале 21-го века. В принципе, окончательно вопрос ещё до сих пор не решён…

      • 4eshirkot

        Свойства эц вполне позволяют делать из нее трубы — механические свойства сравеимы с полипропиленом или пвх, эц стойка к воде, щелочам и рабавленным кислотам, к хлору тоже, неточсична, легко склеивается и сваривается. Разве что нагрев выше 60-70 не выдерживает, начинает размягчаться.
        Но вся сложность в самом формовании труб. Так что для труб свинец вне конкуренции.

        О применении ацетил и этилцеллюлозных этролов:
        《Этролы используются в автомобильной, текстильной промышленности, холодильной технике. Из них изготавливают корпуса велосипедных насосов, трубы для транспортирования соленой воды, парафиновой нефти 》
        《Трубы из ацетатных этролов пригодны для транспортировки соленой воды, парафинистой нефти (парафин не оседает на стенках) и ряда других веществ》
        《Из этилцеллюлозного этрола литьем под давлением и прессованием получают самые разнообразные изделия для технических целей: штурвалы, рукоятки и др. детали для машин и тракторов ( в тропическом исполнении), телефонные аппараты, различные галантерейные изделия》

        • Aleksei Besogonov

          Проблема в том, что труба должна работать 50-70 лет. Я очень сомневаюсь, что из целлюлозы что-либо проживёт столько. Оно ещё и биодеградировать будет постепенно.

          «Применение в промышленности» — это очень обтекаемая формулировка. В промышленности применяют и стальные трубы, которые потом меняют каждые 10 лет по плану из-за коррозии.

          Ну и да, слова «свинец» и «водопровод» рядом стоять вообще не должны.

          • 4eshirkot

            50-70 лет — это малодостижимый идеал.

            В приведенных цитатах речь шла о соленой воде, в которой сталь за пару лет сгниет. Этилцеллюлоза в плане стойкости лучше, чем ацетил, и к биодеструкции не склонна.

            А насчет свинца — это вообще большой вопрос.
            Свинец использовали и 2000 лет назад, и 100, и даже 50. Законодательно запретили колько в конце XX в., а по факту и в Европе, и в США эксплуатируют до сих пор, и даже производят фитинги-переходники. Опасность загрязнения воды свинцом сильно уменьшается за счет полуды, да и без нее поверхность быстро покрывается нерастворимыми осадками и свинец в воду практически не попадает.
            Польза любого, даже свинцового водопровода многократно превышает возможный вред. В крайнем случае для питьевой воды добавить фильтр.

            • dan14444

              Кстати, хороший ньюанс отмечен — каждый второй книжный попаданец начинает с замены свинцовых труб и имеет чудеса на выходе.
              А реально результат может быть… в пределах погрешности.

              • Обычная керамика в водопроводах времен Римской Империи и сейчас работает, видел в Турции сам. Зачем свинец то? Это дорогой стратегический продукт!

                • dan14444

                  Речь не о том, что трубы НАДО делать из свинца. А о том, что ставшая классикой замена таких труб попаданцем — далеко не самое важное, а возможно и вообще не нужное занятие.
                  Примерно как с недавними асбестом, фреонами и т.д. 🙂

                  По керамике — оно замечательно, если весь водовод с постоянным уклоном проброшен. А вот если «то вверх, то вниз» — обеспечить надёжную герметизацию стыков не очень просто. Да и само изготовление длинных керамических труб не так, чтобы тривиально… Потому и использовали «дорогой стратегический продукт».

                • 4eshirkot

                  Если стоит задача быстро и с минимальными затратами обеспечить водоснабжение, то в 75-80% случаев именно свинец оптимален. Керамические трубы, равно как и открытые каналы, годятся только в местности в ровным уклоном, иначе затраты (времени, труда и стройматериалов) на строительство акведуков будут коллосальные. Производство керамических труб требует огромных затрат топлива. Не говоря о сейсмоустойчивости и способности переносить колебания температуры.

                  Опять же, ничего не мешает комбинировать свинцовые трубы с керамикой, бетоном, деревом, исходя ищ конкретной ситуации. Так собственно всегда и поступали.

            • Aleksei Besogonov

              Я не увидел где речь шла именно про солёную воду. Для солёной воды на производстве вполне себе подойдёт, с периодической плановой заменой.

              Проблема свинца в том, что на налёт нельзя рассчитывать. Он может быть растворён, если вода из другого источника пойдёт. Так было в Flint, MI недавно — поменяли источник воды и ПДК по свинцу в воде стало превышаться на пару порядков.

              Сейчас новые свинцовые водопроводные трубы и переходники в США под запретом. То что есть — постепенно меняется.

              • dan14444

                Да никто ж не говорит, что свинцовые трубы для питьевой воды — это хорошо. Это плохо, за свинцом надо следить и в современном мире — по возможности выводить из употребления.
                Трубы могут вызвать превышение ПДК (но чаще — нет), и за длительные периоды (годы, поколения) — оказать негативный эффект (но чаще — нет).

                Но у нас же каждый попаданец первым делом трубы меняет, и все немедленно здоровеют и перед попаданцем благоговеют :). Это уже устоявшаяся легенда, что свинец в водопроводе погубил Рим — которая расползлась куда только можно…

                Реально, я бы предположил, что опасны только кислые напитки, долго хранящиеся в свинце (вино?)… и то, скорее только при доступе воздуха или при наличии гальванопары.

                • Aleksei Besogonov

                  Свинец может выделяться по куче причин, включая и загрязнённость металлами (за счёт реакции обмена).

                  Для взрослых свинец не особо опасен, он страшен для детей. Которых как раз попадандцу надо будет обучать.

                  Кстати, это реально видимый эффект — в Австралии свинец в водопроводе запретили в 1930-м году (ага), и там реально был статистически меньше криминал в сельской области. В городской тетраэтилсвинец всё забил, конечно.

                  • 4eshirkot

                    Кроме запрета свинцовых труб запретили свинцовые краски и многие другие источники загрязнения. Насчет реальной связи свинца и умственной отсталости/криминала нужно рассматривать каждый случай отдельно, не все так очевидно. Часто можно перепутать причину со следствием.

                    Имхо, для общества уровня XIXв. или ниже от всего свинца отказываться нерационально. Если свинец в полуде, эмали и оловянной посуде нужно однозначно банить, равно как и прямую добавку в пищу или лекарства (внутренние), то свинцовые трубы, краски и много чего еще пользы принесут больше, чем вреда.

                    • Aleksei Besogonov

                      Свинцовые краски — тоже лучше не делать. Да и не нужны они особо, есть достаточно легкодоступные цинковые белила.

                      Водопровод — максимум для очень небольших коннекторов.

                      Единственное вменяемая область для попаданческого свинца — это аккумуляторные батареи. Свинец по технологичности использования до сих пор незаменим.

                    • 4eshirkot

                      Свинцовые краски это в первую очередь не белила, которые много чем можно заменить, а сурик. Сурик имеет сильные окислительные свойства и очень хорошо пассивирует железные поверхности от коррозии. Аналоничный эффект дают хроматные пигменты, хотя их тоже запрещают, так как хроматы канцерогенны.

                    • 4eshirkot

                      Припои тоже пока никак не получается сделать без свинца или других токсичных металлов. Все бессвинцовые хуже и по технолоничности, и по эксплуатационным свойствам.

              • 4eshirkot

                В определенных условиях, при мягкой воде, насыщенной углекислотой, свинец действительно может растворяться до вредных или опасных концентраций.
                Но это крайне редкая ситуация, и хотя свинец во всех отношениях вреден, отсутствие водопровода с гигиенической точки зрения хуже. Это простое соотношение пользы и риска.
                Опять же, ничего не мешает фильтровать питьевую воду, ее нужно гораздо меньше, чем технической для мытья/стирки/сортиров.

                Вот с бензином парадоксальная ситуация — еще в начале прошлого века было понятно, что тетраэтилсвинец крайне токсичен, и выхлоп от него тоже. Но в итоге больше полувека использовали.

  • uaggster

    А когда будет статья про сальварсал или другие лекарства на основе мышьяка?
    🙂

  • А вот более простые пластики? Мочевина + формальдегид. Или шеллак?

    А так из простой химии много можно наворотить. Мне вот очень запомнился способ получения ацетона разложением ацетата кальция. А от ацетона можно поплясать))

    • 4eshirkot

      Мочевино-формальдегидная смола больше подходит как клей (для фанеры, например) и для твердых, но хрупких, непрозрачных термореактивных пластмасс.
      Этилцеллюлоза — термопласт с иной областью применения, гибкий, ударопрочный, но не теплостойкий.
      Так что они друг друга скорей дополняют.
      Щеллак же сам по себе мало на что годится, даже если не затрагивать его доступность.

      • Vpotapov1

        Мочевино-формальдегидная смола КФ-Ж использовалась «для изготовления литейных стержней и форм». Смолу эту мы выпускаем, но ни разу не видел ее применения для этой цели, т.е. плохо понимаю что и как. Смолой с отвердителем можно склеивать деревянные детали и даже при определенных условиях получать пенопласт.
        Только вот формальдегид получить — проблема

        • 4eshirkot

          Формальдегид частично или даже полностью заменяется фурфуролом.
          https://link.springer.com/article/10.1007/s00107-016-1005-6
          https://agritrop.cirad.fr/594490/

          Сейчас почти все мочевино-формальдегидные смолы идут в фанеру, мдф и подобные стойматериалы, благодаря дешевизне. Но у попаданца скорей всего не будет дешевой мочевины.
          Меламин-формальдегидные смолы сильно лучше, но меламин еще менее доступен.

          Пннопласт из кф штука весьма интересная, по-моему его раньше в холодильниках использовали, такие плиты в полиэтиленовых пакетах для влагоизоляции. Учитывая плотность около 25 кг/м3, имеет смысл даже при дорогой мочевине.

            • Так и вырисовывается схема — получаем фурфурол из дерева при нагревании с серной кислотой и упариваем мочу. Затем их смешиваем — в формы, добавляем кислоты и готово!

              • 4eshirkot

                Просто упариванием мочевину не выделить, там еще куча солей, от которых не так то и просто отделить. Чистую мочевину можно выделить в виде нитрата
                https://www.popadancev.net/bezdymnyj-porox/#comment-153496

                • Думаю соли не сильно помешают, хотя надо и пробовать, что делать лениво))

                • Vpotapov1

                  нитрат мочевины я получал

                  • Vpotapov1

                    А вот как из нитрата получить мочевину — не знаю

                    • Очевидно надо добавить щелочь

                    • Vpotapov1

                      Так получится смесь мочевины с нитратом натрия, потом разделять замучишься. Хотя в принципе возможно.
                      О! Мочевина же аддукт парафинами образует. Может, попробовать прямо из мочи?

                    • 4eshirkot

                      Единственный адекватный вариант разделения мочевины и солей — растворением в абсолютном спирте. Нитраты натрия и калия почти не растворимы, мочевина ~5г на 100 мл. Но все равно на крун слишком затратно выйдет.

                      С парафинами — думаю, не прокатит. Комплексы обрзуются из кристаллической мрчевины и парафинов в безводной среде, в воде комплексы разлагаются при растворении.

            • vpotapov1

              По первой ссылке только частичное замещение формальдегида фурфуролом
              По второй — пропиточные смолы, это вспомогательная вещь
              По третьей — сейчас таким способом предлагают получать полимербетоны. Т.е. штука получается резиноподобная. Ну что ж, последнее сгодится, надо только уточнить области применения

              • 4eshirkot

                Не резино-, а эбонитоподобные. Как раз основная проблема мочевинных смол в излишней хрупкости.

                • Эбониты массово использовались как электро изоляторы. Эти смеси для изготовления литьевых составов не подойдут? Эпоксидку используют.

                  • Vpotapov1

                    насколько я понял, нужен наполнитель

                    • наполнитель — песок с глиной, это основа литьевой формы.

                    • Vpotapov1

                      куда-то подевалась кнопка «Ответить»
                      При таком наполнителе как раз и получится что-то типа полимербетона

  • vashu1

    Как пластик используется в Клейморе.

    // The second change was to use a poured plastic matrix to briefly contain the blast from the explosive, so that more of the blast energy was converted into projectile velocity. … (1,151 m) per second -> (1,218 m) per second

    Хотя тут думаю и смола сойдет

    • Ну да, это не столь принципиально там. Я предполагал, что из дерева можно делать пластик более простыми путями, а уж пластик в хозяйстве всегда нужен)

Leave a Reply

You can use these HTML tags

<a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>