PL146009B1 - Method of treating antistatic cellulose acetate foils - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób zmniejszenia podatnosci na elektryzowanie sie folii z trójoctanu celulozy przeznaczonej do celów fotochemicznych i do innych zastosowan.Folie wytwarza sie poprzez wylewanie warstwy wysokolepkiego roztworu trójoctanu celulozy w rozpuszczalnikach organicznych, na przesuwajaca sie, bezkoncowa tasme, odparowanie wiek¬ szosci rozpuszczalników i nastepnie oderwanie od bezkoncowej tasmy wstegi folii i dalsze jej suszenie w suszarni. W tych samych suszarniach folie powleka sie jednostronnie lub dwustronnie preparacja adhezyjna,której glównym skladnikiem jest hydrofilowy polimer, na przyklad zelatyna i po wysuszeniu warstwy preparacji wstege folii nawija sie na rdzen. Folia z trójoctanu celulozy jest dobrym dielektrykiem i silnie elektryzuje sie zwlaszcza w suszarni, w której prowadzona jest z predkoscia okolo 2 m/min po licznych walkach prowadzacych i ciagnacych, a przy tym wilgotnosc wdmuchiwanego do suszarni powietrza jest niska. Jest to zjawisko niekorzystne ze wzgledu na bezpieczenstwo procesu odparowania rozpuszczalników jak i na przyciaganie przez naelektryzo- wana folie zanieczyszczen. Jeszcze bardziej folia elektryzuje sie podczas produkcji z niej materialów swiatloczulych, poniewaz w maszynie do oblewu folii emulsja swiatloczula, folia jest odwijana z rdzenia i prowadzona z predkoscia 20-30 m/min po licznych walkach do strefy nanoszenia emulsji.Nastepnie folia z naniesiona emulsja jest suszona w suszarniach, gdzie prowadzona jest po bardzo licznych, obracajacych sie walkach i to przy niskiej wilgotnosci powietrza, a po wysuszeniu wstega folii nawijana jest na rdzen. Cechy charakterystyczne tej technologii takie jak: szybki przesuw folii, niska wilgotnosc powietrza, czesty styk powierzchni folii z powierzchnia walków, zwijanie na rdzen i rozwijanie sprzyjaja gromadzeniu sie ladunków elektrostatycznych na powierzchni folii, a jesli dochodzi do ich rozladowania poprzez przeskok iskry elektrycznej to nastepuje zaswietlenie nalozonej juz emulsji swiatloczulej, co w praktyce dyskwalifikuje produkt.Stad wynika koniecznosc obnizenia podatnosci folii na elektryzowanie sie. Osiaga sie to najczesciej nanoszac najej powierzchnie preparacje antystatyczna lub dodajac antystatyk do skladu preparacji adhezyjnej.Znane jest stosowanie jako antystatyków do folii trójoctanowej zwiazków takich jak: siar¬ czany i azotany srebra, cynku, kadmu i magnezu, chlorki i wodorotlenki metali alkalicznych,2 146 009 organiczne pochodne kwasu fosforowego i siarkowego, czwartorzedowe sole amoniowe, pochodne guanidyny i dwuguanidyny, poliglikole.Dzialanie powyzszych zwiazków polega glównie na obnizeniu opornosci wlasciwej powierz¬ chniowej folii do opornosci rzedu 10 — 10 omów. Jednak osiagniecie takiej opornosci wlasciwej powierzchniowej nie zapewnia jeszcze prawidlowego przerobu, bowiem nawet folie o jednakowej opornosci moga wykazywac wyraznie odmienna podatnosc do elektryzacji, gdyz wielkosc induko¬ wanego ladunku zalezy wyraznie od cech samych powierzchni folii, a te sa zalezne miedzy innymi od wlasnosci trójoctanu celulozy, z którego folie wyprodukowano. Stwierdzono na przyklad, ze folia z trójoctanu celulozy, otrzymywanego metoda homogeniczna, powleczona dwustronnie zelatynowa warstwa adhezyjna oraz jednostronnie warstwa antystatyczna zawierajaca azotan sodowy w ilosci 0,05-0,1 grama azotanu na 1 m2 ma opornosc wlasciwa powierzchniowa 1011 — 1012 omów i ze przy nanoszeniu na te folie emulsji swiatloczulej wyladowania elektryczne nie wystepuja.Natomiast folia z trójoctanu celulozy otrzymanego metoda heterogeniczna, powleczona takimi samymi preparacjami jak folia z trójoctanu homogenicznego, wykazuje wprawdzie równiez opornosc wlasciwa powierzchniowa 10 — 10 omów, ale w czasie nanoszenia na nia emulsji swiatloczulej w maszynie oblewniczej, silnie przylega do powierzchni walków i elektryzuje sie w takim stopniu, ze nastepuja wyladowania iskrowe i w ich wyniku zaswietlenia emulsji. Trójoctan celulozy wytwarzany metoda heterogeniczna rózni sie od trójoctanu otrzymywanego metoda homogeniczne miedzy innymi tym, ze zawiera znacznie wiecej frakcji niskoczasteczkowychrozpu¬ szczalnych w acetonie. Frakcje te sa ekstrahowane przez aceton zawarty w roztworze preparacji adhezyjnej, a nastepnie wraz z ta preparacja nanoszone sa na powierzchnie folii, wskutek czego powierzchnia ta staje sie bardziej gladka niz powierzchnia folii z trójoctanu homogenicznego.Powoduje to zwiekszenie przylegania folii do walków i dlatego przy rozdzielaniu powierzchni folii od powierzchni obracajacego sie walka, powstaje duzy ladunek elektryczny i nastepuje wyladowa¬ nie iskrowe powodujace zaswietlenie emulsji swiatloczulej.Celem wynalazku bylo zmniejszenie podatnosci na elektryzowanie sie folii z trójoctanu celulozy, szczególnie wytworzonego metoda heterogeniczna, do poziomu gwarantujacego oblew tej folii emulsja swiatloczula bez wyladowan elektrycznych.Cel ten osiagnieto przez opracowanie sposobu obróbki antystatycznej folii z trójoctanu celulozy przez nanoszenie na te powierzchnie preparacji skladajacej sie z: 0,32%-0,70% zelatyny fotograficznej, 0,30%-0,50% kwasu ortoftalowego, 0,16%-0,52% azotanu sodowego, 0,012%- 0,050% dwutlenku krzemu o ziarnach wielkosci l/jm-6fjm, 0,002%-0,006% siarczanu chromowo- potasowego, 0,003%-0,015% formaldehydu, 3,0%-5,2% chlorku metylenu, 50%-78% metanolu i 15%-50% wody.Grubosc warstwy antystatycznej po wyschnieciu wynosi ponizej 1 /im z wyjatkiem miejsc, gdzie sa ziarenka dwutlenku krzemu o srednicy 1 /jm-6/jrn, które nadaja powierzchni folii mikrochropowatosc. Do zwiekszenia rozwiniecia powierzchni folii przyczynia sie takze zawartosc siarczanu chromowo-potasowego, który zwieksza zgarbowanie zelatyny.Przyklad I. Do mieszalnika o pojemnosci 601, z mieszadlem ramowym i z plaszczem wodnym wlewa sie 20 kg wody destylowanej i przy pracujacym mieszadle zasypuje sie 1 kg zelatyny fotograficznej. Mieszadlo po okolo 2 minutach wylacza sie i zawartosc pozostawia na okolo 30 minut w celu specznienia zelatyny. Po tym czasie zawartosc mieszalnika ogrzewa sie do tempera¬ tury w zakresie 70-80°C i miesza przez okolo 1 godzine az do calkowitego rozpuszczenia zelatyny.Uzyskany roztwór schladza sie do temperatury 53-58°C i dodaje do niego przy obracajacym sie mieszadle 19 kg 5% roztworu kwasu o-ftalowego w metanolu. Uzyskany roztwór zelatyny stabili¬ zowany kwasem o-ftalowym przepompowuje sie do drugiego mieszalnika o pojemnosci 5001, wyposazonego w mieszadlo ramowe pracujace z predkoscia 300 obrotów/minute, do którego to mieszalnika uprzednio wpompowano juz i wymieszano: 200 kg metanolu, 30 kg wody i 10 kg chlorku metylenu. Calosc miesza sie przez okolo 30 minut, po czym dodaje przy pracujacym mieszadle roztwór 0,5 kg azotanu sodowego w 10 kg wody, miesza sie przez 5 minut i dodaje sie 0,033 kg 38% roztworu formaldehydu w wodzie, a po nastepnych 5 minutach mieszania dodaje sie 0,3 kg 2,5% wodnego roztworu siarczanu chromowo-potasowego. Calosc miesza sie przez 5 minut, po czym dodaje sie przygotowana uprzednio zawiesine 0,040 kg dwutlenku krzemu w 0,5 kg mieszaniny metanolu, wody i chlorku metylenu w stosunku wagowym 77:18 : 5.146 009 3 Zawiesine sporzadza sie przez mielenie w mlynie wypelniowym kulami porcelanowymi dwu¬ tlenku krzemu w rozpuszczalnikach, w celu rozbicia aglomeratów tegoz dwutlenku. Preparacje nanosi sie systemem zanurzeniowym na folie z trójoctanu celulozy powleczona juz uprzednio adhezyjna preparacja zelatynowa. Temperatura w strefie nanoszenia miesci sie w przedziale 45°C-55°C. Po naniesieniu preparacji folia suszona jest z suszarniach, w których temperatura poszczególnych stref wynosi od 60°C do 110°C, przez okolo 1 godzine. Opornosc wlasciwa powierzchniowa tak spreparowanej folii, mierzona w temperaturze 30°C i przy wilgotnosci wzglednej powietrza 60% jest rzedu 1011 — I012omów.Przyklad II. Do mieszalnika o pojemnosci 601 wyposazonego w mieszadlo ramowe i plaszcz wodny, wlewa sie 40 kg wody destylowanej i zasypuje sie przy pracujacym mieszadle 1,7 kg zelatyny fotograficznej. Po okolo 2 minutach mieszadlo wylacza sie i zawartosc pozostawia na 30 minut w celu specznienia zelatyny. Nastepnie zawartosc mieszalnika ogrzewa sie do temperatury 70-80°C i miesza przez okolo 1 godzine az do calkowitego rozpuszczenia zelatyny. Uzyskany roztwór schladza sie do temperatury 53-58°C, po czym dodaje sie do niego przy pracujacym mieszadle 30 kg 5% roztworu kwasu o-ftalowego metanolu i miesza jeszcze przez okolo 10 minut.Uzyskany roztwór przepompowuje sie do drugiego mieszalnika o pojemnosci 5001, wyposazonego w mieszadlo ramowe wykonujace okolo 300 obrotów w ciagu minuty, do którego to mieszalnika uprzednio wpompowano juz i wymieszano: 150 kg metanolu, 70 kg wody destylowanej i 15 kg chlorku metylenu i calosc miesza sie przez okolo 30 minut. Potem co 5 minut przy pracujacym przez caly czas mieszadle wprowadza sie kolejno dodatki: roztwór 1,5 kg azotanu sodowego w 15 kg wody, 0,090 kg 38% roztworu formaldehydu w wodzie, 0,5 kg 2,5% wodnego roztworu siarczanu chromowo-potasowego, zawiesina 0,120 kg dwutlenku krzemu w 0,5 kg mieszaniny metanolu, wody i chlorku metylenu zmieszanych w stosunku wagowym jak 10:5:1. Zawiesine taka sporza¬ dza sie w mlynie porcelanowym wypelnionym kulami porcelanowymi mielac dwutlenek krzemu w mieszaninie rozpuszczalników. Dalej postepuje sie analogicznie jak w przykladzie I.Zastrzezenie patentowe Sposób obróbki antystatycznej folii z trójoctanu celulozy przez naniesienie na nia preparacji antystatycznej, znamienny tym, ze stosuje sie preparacje skladajaca sie z!0,32%-0,70% zelatyny fotograficznej, 0,30%-0,50% kwasu ortoftalowego, 0,16%-0,52% azotanu sodowego, 0,012%- 0,050% dwutlenku krzemu o ziarnach wielkosci l/jm-6/jm, 0,002%-0,006% siarczanu chromowo- potasowego, 0,003%-0,015% formaldehydu, 3,0%-5,2% chlorku metylenu, 50%-78% metanolu i 15%-50% wody. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób obróbki antystatycznej folii z trójoctanu celulozy przez naniesienie na nia preparacji antystatycznej, znamienny tym, ze stosuje sie preparacje skladajaca sie z!0,32%-0,70% zelatyny fotograficznej, 0,30%-0,50% kwasu ortoftalowego, 0,16%-0,52% azotanu sodowego, 0,012%- 0,050% dwutlenku krzemu o ziarnach wielkosci l/jm-6/jm, 0,002%-0,006% siarczanu chromowo- potasowego, 0,003%-0,015% formaldehydu, 3,0%-5,2% chlorku metylenu, 50%-78% metanolu i 15%-50% wody. PL