При однократном метилировании небольшими количествами диметил — сульфата отжатой щелочной целлюлозы при 15° были получены волокнистые низкозамещенные метилцеллюлозы [15]. Показано, что препараты волокнистой метилцеллюлозы, полученной из хлопкового пуха, имевшие значения у = 94-10 и высокую степень полимеризации (1000—1300), практически почти полностью растворялись в 4—6%-м едком натре при замораживании до —15° и последующем оттаивании. Этим методом замораживания оказалось возможным получить высоковязкие растворы метилцеллюлозы в щелочи.
Разбавленные 0.01—0.02%-е щелочные растворы низкозамещенной метилцеллюлозы оказались устойчивыми, не снижали вязкость во времени и были пригодны для вискозиметрических определений степени полимеризации. Молекулярные веса, приближенно определенные по вязкости таких растворов, оказались сравнимыми с определенными по вязкости растворов нитратов (в ацетоне), приготовленных из этих же низкозамещенных метилцеллюлоз.
Однако при растворении и замораживании в 6.5%-м растворе едкого натра препаратов метилцеллюлоз, имевших высокую степень полимеризации (1200—1400), происходит некоторое снижение молекулярного веса в процессе растворения (примерно на 20%) вследствие разрыва макромолекул целлюлозы. При растворении более низкомолекулярных метилцеллюлоз уменьшения молекулярного веса при замораживании не происходит (табл. 109).
Таблица 109
Степень полимеризации (СП) низкозамещенных метилцеллюлоз, определенная по вязкости ацетоновых растворов их нитратов и по пязиостям растворов в 6.5%-м NaOH
|
Дальнейшие вискозиметрические опыты показали, что более концентрированные (1—2%) щелочные растворы низкозамещенной метилцеллюлозы в значительной степени структурированы и, не являясь вполне стабильными, медленно снижают свою вязкость во времени.
Вязкие концентрированные растворы низкозамещенной метилцеллюлозы были нами использованы для получения пленок путем коагуляции 10%-м раствором сернокислого аммония. Свойства пленок приведены в табл. 110.
Данные табл. 110 указывают на высокую механическую прочность этих пленок на разрыв. Обычная пластифицированная целлофановая пленка имеет прочность на разрыв в продольном направлении 6.5+5.7 кг/мм2, в поперечном направлении 3.5+4 кг/мм2. Гигроскопичность и водопоглощение пленок из низкозамещенной метилцеллюлозы при очень низкой степени этерификации близки к таким же показателям целлофана. Увеличение же содержания метоксильных групп в метилцеллюлозе до 6—7% и выше вызывает значительное повышение гигроскопичности и набухания пленок в воде.