Нитроцеллюлоза

Наименование продукта Нитроцеллюлоза 
Синонимы nitrocellulose; cellulose nitrate;  flash paper; flash cotton; flash string; gun cotton; collodion; pyroxylin; NC; нитрат целлюлозы; нитроклетчатка; НЦ; пиробумага; пироксилин; коллодий
CAS № 9004-70-0

Описание продукта

Органическое соединение в виде волокнистой рыхлой массы белого цвета. НЦ – ряд высокомолекулярных органических соединений (смесь полимерных гомологов), которые в зависимости от содержания азота (строже - замещения гидроксильных групп на нитрогруппы) разделены на:
1) коллоксилины (азота 10,7 ÷ 12,2 %), включая отдельный вид коллоксилина, полученный Д. И. Менделеевым - пироколлодий (12,6 %), который растворяется в смеси спирта с эфиром при максимальном содержании азота;
2) пироксилины (азота 11,36÷13,51%), их дополнительно делят на пироксилины №2 (12,05÷12,4%) и пироксилины №1 (13,0÷13,5%). 
Различие в строении обусловливает разницу в главных технологических параметрах - вязкости и растворимости в спиртах или эфирах (универсальным растворителем для всех видов НЦ является ацетон, в воде и неполярных растворителях НЦ не растворяется).

Применение

Особенность применения.
Температура начала разложения сухой НЦ 40 ÷ 60 °C, при быстром нагреве может произойти вспышка и взрыв, ее самовозгорание стало причиной многих техногенных катастроф (взрывы на пороховых заводах с XIX в. по сей день), полученную НЦ транспортируют, хранят и используют в виде колоксилиново-водной взвеси (КВВ). Содержание коллоксилина - 10-15 %,
Применение НЦ в виде коллоксилина (ГОСТ Р 50461-92):
1) Лаковый коллоксилин или марка А (азот 11,89÷12,26 %, динамическая вязкость 5,88÷13,2 сП) как пленкообразующий компонент покрытий для улучшения качества поверхности и ее защиты совместно с ускорением высыхания растворителя для: дерева и бумаги, лаковых покрытий металлов (образование жесткой защитной пленки с глянцевым блеском в автоэмалях), лаках для ногтей, стеклянных покрытий, финишных покрытий для защиты кожаных изделий, отделочных материалов различного строения, лаков для защитных покрытий по печати и красок для флексографической и глубокой печати (к тому же, ускорение высыхания красок и чернил), красной нитроглифталевой эмали воздушной сушки для обработки лобовых частей обмоток в электротехнической промышленности, мембранах для иммобилизации белков, гибридизации нуклеиновых кислот и др. 
В зависимости от применения лаковые коллоксилины по вязкости подразделяют на: высоковязкие ВВ (8,5–10,6 мПа*с), низковязкие ВНВ (1,1–1,8 мПа*с) и полусекундной вязкости ПСВ (0,6–1,0 мПа*с);
2) линолеумный коллоксицилин (азот 10,64÷11,58%, динамическая вязкость 8,4÷16,8 сП).
3) коллоксицилин марки Н (НХ, НД) (азот 11,82÷12,17%, динамическая вязкость 11,4÷18,0 сП) - гелеобразующий компонент желатинизации нитроглицерина в динамите. Для баллиститных или сферических порохов используют колоксилиново-водную взвесь.
4) целлулоидный коллоксицилин (азот 10,78÷11,25%, динамическая вязкость 9,0÷15,0 сП) как сырье для изготовления эфироцеллюлозных пластмасс (этролов) и самого целлулоида;
5) Сырье для получения быстросгорающих предметов (реквизит для кино- и цирковых представлений);
6) Подложка для кино- и фотопленки теперь вместо НЦ используют ацетилцеллюлозу и лавсан.

Применение НЦ в виде пироксилинов:
1) регулятор содержания азота в пироксилиновых порохах. Например, в бездымном порохе используется смесь пироксилинов №1 и №2 в котором одно связующее, другое наполнитель соответственно, т.к. один высоко азотирован, другой хорошо растворяется. Улучшается технологичность переработки такой композицонной пороховой смеси.

Модификация НЦ: 
Стабилизация. Для увеличения срока годности и химстойкости (путем связывания азотной кислоты и оксидов азота, образующихся при разложении НЦ) в готовую НЦ вводятся стабилизаторы: централиты, дифениламин, камфора.
Функционализация. Лаки на нитроцеллюлозе отличаются повышенной водостойкостью, механической прочностью, но для достаточной адгезии к древесине требуют дополнительного введения смол.