Приготовление рабочей эмульсии или суспензии из готовых препаратов 3 страница

Огнеопасность растворителей.К огнеопасным растворителям относятся этиловый (серный) эфир, этиловый спирт, ацетон, сероуглерод, бензол, бензин, петролейный эфир и др. Менее горючими являются растворители группы хлоропроизводных.

Для количественной оценки огнеопасности горючих жидкостей пользуются двумя характеристиками: температурой воспламенения и температурой вспышки. Температурой воспламенения называют температуру, при которой поверхность растворителя при кратковременном приближении пламени загорается и продолжает гореть.

Таблица 11

Температура кипения некоторых растворителей и величины, характеризующие их относительную летучесть.

Температурой вспышки называют температуру, при которой наблюдается первая вспышка паров растворителя при приближении пламени. Это та минимальная температура, при которой пары горючих жидкостей, образуя с воздухом взрывчатую смесь, дают вспышку при приближении огня. Особенно огнеопасным является этиловый (серный) эфир, он образует с воздухом взрывоопасные смеси при содержании его в воздухе от 1,85 до 36,5%. При наличии в воздухе взрывоопасной смеси паров эфира может возникнуть вспышка при наличии огня даже на расстоянии 3 — 5 м. (Взрывоопасные концентрации характеризуются минимальной концентрацией паров, при которой уже возможно воспламенение, и максимальной.)

Токсичность растворителей.Большинство органических растворителей вредно действует на человеческий организм. Реставраторы, применяющие ор-

__________

* Летучесть устанавливается путем определения длительности испарения 0,5 мл жидкости, нанесенной на фильтровальную бумагу, причем летучесть этилового эфира принята за 100.

ганические растворители, должнызнать степень токсичности, а также летучести каждого из них, использовать индивидуальные защитные приспособления при работе с ними, принимать необходимые меры предупреждения отравления*. Мерами, предупреждающими отравление, являются общая вентиляция помещения и использование местных вентиляционных устройств — вытяжных шкафов иместных вытяжек; индивидуальными средствами защиты служат респираторы ифильтрующие противогазы (применяются в особых случаях)**. Каждый растворитель характеризуется предельно допустимой концентрацией ввоздухе и миллиграммах налитр воздуха.

НАИБОЛЕЕ ПРИМЕНЯЕМЫЕ РАСТВОРИТЕЛИ. ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА

Скипидар (терпентинное масло) и пинен.Скипидар применяется как растворитель для смол, жиров (масел),

__________

* Содержание паров растворителя в воздухе контролируется санитарно-эпидемиологическими станциями.

** Соблюдение осторожности необходимо не только при работе с летучими растворителями, но и при их хранении.

восков, как разжижитель для масляных красок и лаков, а в реставрации — при удалении старых лаковых пленок. Скипидар, или терпентинное масло, получают из естественной смолы хвойных деревьев, главным образом сосны. Смолу, вытекающую из насечек на стволе дерева, называют живицей, а в высохшем состоянии — серой. При перегонке смолы с парами воды отгоняется жидкий скипидар — живичный, или серный,— и остается твердая смола — канифоль. Этот сорт скипидара является наиболее ценным и применяется для живописи. Промышленность выпускает несколько сортов скипидара.

Скипидар — сложная смесь, главной составной частью которой является терпеновый углеводород ά— пинен. Его содержание достигает в так называемом «русском» скипидаре 60 — 70%. Терпенами называют непредельные углеводороды состава C₁₀H₁₆. Пинен имеет одну двойную (ненасыщенную) связь.

В неочищенном или плохо очищенном виде скипидар содержит примесь фенолов, альдегидов, сложных эфиров, фурана и его производных, аллиловых соединений и т. п. Примеси удаляются обработкой скипидара щелочью и серной кислотой.

Очищенный скипидар — бесцветная или зеленовато-желтая жидкость со специфическим запахом. Упругость пара 4,45 мм* при 20° и 10,8 мм при 40°. При 0,73%-ном содержании в воздухе скипидар взрывается от пламени. Температура вспышки скипидара разного происхождения колеблется от 32 до 42°.

Действие скипидара на организм заключается в следующем: при концентрации 4 — 5 мг/л «щиплет» глаза, наблюдается головокружение, голов-

__________

* Упругость пара выражается в мм ртутного столба.

ная боль, тошнота, учащение пульса. Концентрация 0,7 — 1 мг/л вызывает в течение 15 минут у большинства людей раздражение слизистой оболочки глаз, горла, носа. Предельно допустимая концентрация 0,3 мг/л. Действует на кожу воспаляюще, особенно старый скипидар.

Скипидар легко смешивается с большинством растворителей (бензином, бензолом, сероуглеродом, хлорированными углеводородами и др.). Хорошо растворяется в ацетоне, абсолютном этиловом спирте, не растворяется в воде. Растворимость в разбавленном спирте зависит в значительной степени от возраста скипидара и крепости спирта. Скипидар является отличным растворителем разнообразных смол, жиров, металлических солей жирных и смоляных кислот, лаков, каучука. Шеллак и ископаемые смолы в скипидаре не растворяются.

При действии света и воздуха скипидар легко окисляется (особенно в нагретом состоянии), приобретает желтый цвет и своеобразный запах. При этом удельный вес его, показатель преломления и кислотное число повышаются. При окислении скипидара образуются соединения типа перекисей, которые со временем, а особенно при нагревании, снова отщепляют кислород, благодаря чему скипидар действует как окислитель. Окисляющее действие скипидара очень ценно при употреблении его в качестве растворителя или разбавителя для масляных лаков и красок, так как способствует более быстрому и равномерному «высыханию» масла после нанесения его на поверхность. Скипидар способен до некоторой степени размягчать ранее нанесенные слои краски или лака, благодаря чему у последних получаются более прочные и однородные пленки. В смеси с другими растворителями (например, спиртом, бензином) скипидар используется для удаления лако-

вых пленок и записей с произведений масляной живописи. Скипидар обладает антисептическими свойствами.

Прежде чем пользоваться скипидаром, его проверяют на чистоту: капля скипидара, нанесенная на фильтровальную бумагу, должна испариться в течение нескольких минут без остатка. Если же скипидар оставляет на бумаге пятна, то это значит, что он содержит нелетучие смолистые остатки. Такой скипидар непригоден для живописных и реставрационных целей. Допустимо использование головных летучих фракций, получаемых при дистилляции такого скипидара. Для разбавления художественных масляных красок и лаков, расчистки картин и снятия старых лаковых покрытий лучше пользоваться пиненом, являющимся фракцией скипидара, получаемой отделением (перегонкой) от тяжелой, наиболее осмоляемой части скипидара.

Ленинградским заводом художественных красок выпускается пиненовая фракция живичного скипидара, под названием «Пинен (разбавитель № 4) для живописи». Он менее подвержен осмолению и пожелтению, чем обычный скипидар. Его рекомендуют хранить в плотно закрытых флаконах в темном неогнеопасном помещении; внутри флаконов не должен оставаться воздух. Гарантийный срок хранения — 6 месяцев.

Живичный скипидар в смеси с уайт-спиритом 1:1 выпускается Ленинградским заводом художественных красок под названием «разбавитель № 1». Он применяется для разбавления эскизных масляных красок, рельефных паст и для вспомогательных целей. При длительном соприкосновении с воздухом может желтеть.

Растворители класса спиртов. В живописи и реставрационной практике в качестве растворителей применяются предельные (насыщенные) одноатомные спирты: метиловый, этиловый, пропиловые, бутиловые, амиловые.

Двухатомные и трехатомные спирты применяются главным образом в качестве пластификаторов — этиленгликоль, глицерин. Кроме указанных ациклических спиртов находят применение также спирты циклического строения, например циклогексанол (см. табл. 12, 13).

Растворители классов эфиров и производных спиртов.В качестве растворителей находят значительное применение эфиры и производные спиртов. Применяются простой эфир этилового спирта — этиловый (серный) эфир, простые эфиры этиленгликоля — диоксан, этилцеллозольв и метилцеллозольв, производное этиленгликоля — формальгликоль. Находят применение также сложные эфиры этилового спирта — этилацетат, бутилового спирта — бутилацетат, амилового спирта — амилацетат (см. табл. 12 и 13).

Растворители класса кетонов.В реставрации применяют кетоны: ацетон, метилэтилкетон, циклогексанон, метил-циклогексанон. Кетоны — соединения, содержащие карбонильную (кето-группу) —СО—, связанную с двумя углеводородными радикалами: R—СО—R. Первые два кетона относятся к алифатическому (жирному) ряду. Кетоны, в которых карбонильная группа входит в кольцо, называются циклическими; к ним относятся последние два кетона. Низшие (небольшого молекулярного веса) алифатические (нециклические) кетоны — подвижные, бесцветные летучие жидкости с приятным запахом, смешивающиеся с водой (см. табл. 12 и 13).

Бензины. Бензины — это сложные смеси углеводородов. Они являются растворителями и экстрагентами, представляющими собой узкие низкокипящие фракции прямой перегонки нефти.

Одним из важных их свойств является скорость улетучивания.

Бензин экстракционный ГОСТ 462-51 имеет началом кипения температуру 70°, причем не менее 98% должно перегоняться до 95°. Этот бензин применяется в технике для получения быстросохнущих лаков и красок. Содержание ароматических углеводородов (бензол, толуол) не выше 4%. Не содержит водорастворимых кислот и щелочей.

Бензин — растворитель для лаков и олиф в лакокрасочной промышленности (уайт-спирит) ГОСТ 3134-52 характеризуется высокой температурой начала кипения (не выше 165°); 98% уайт-спирита перегоняется при нагревании до 200°; не содержит водорастворимых кислот и щелочей; содержание ароматических углеводородов не более 16%.

В бензинах прямой перегонки нефти не содержится непредельных (ненасыщенных) углеводородов, вследствие этого бензина эти обладают высокой химической стабильностью и не осмоляются при хранении.

Наряду с бензинами нефтяного происхождения ограниченное применение находят бензины искусственные и синтетические.

Взрывоопасная концентрация бензина в воздухе составляет 2,9 — 8,1% (неодинакова для разных бензинов). Температура вспышки, как правило, ниже 0°.

Токсическое действие. Отравления возможны при переливании и чистке одежды в небольших помещениях. Оказывают наркотическое действие. В случае высокого содержания бензола и его гомологов — бензин при хроническом отравлении действует на кроветворные органы. Предельно допустимая концентрация для бензинов-растворителей — 0,3 мг/л, для бензина топливного (получаемого крекингом) — 0,1 мг/л.

Бензин смешивается сбольшинством органических растворителей. Он растворяет частично даммару (суматра) и почти полностью остальные виды даммары; хорошо растворяет воски, частично или полностью — канифоль. В бензине растворяются также жирные кислоты льняного масла и эфирные масла.

Уайт-спирит в смеси со скипидаром или пиненом применяется для разбавления масляных красок (разбавитель № 1 Ленинградской фабрики художественных красок).

В ряде случаев бензин находит применение для промывки масляной живописи при соблюдении достаточной осторожности.

Растворители класса ароматических углеводородов. Наиболее важными представителями этого класса являются бензол и его производные — толуол, ксилол. Все они содержат ту же кольчатую группировку, которая имеется в бензоле и называется «бензольным, или ароматическим, ядром» (см. табл. 12 и 13).

Растворители класса хлоропроизводных углеводородов.Наиболее важными представителями являются хлористый метилен, хлороформ, четыреххлористый углерод, дихлорэтан (см. табл. 12 и 13).

КЛЕИ, СВЯЗУЮЩИЕ, ПЛАСТИФИКАТОРЫ И ПЛЕНКООБРАЗУЮЩИЕ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ПРИ РЕСТАВРАЦИИ ЖИВОПИСИ

При дублировании живописи на холсте, укреплении грунта и красочного слоя произведений темперной и масляной живописи, а также при других реставрационных работах используются многие природные, синтетические и искусственные высокомолекулярные соединения.

Таблица 12

Специфические особенности, область применения и токсичность некоторых органических растворителей

Таблица 12 (продолжение)

Таблица 31.

Свойства некоторых органических растворителей

Белковые клеи животного происхождения.Среди клеющих материалов большое место занимают белковые клеи животного происхождения. В эту группу входят костный клей, мездровый, или кожный, желатина, рыбий клей, казеиновый и альбуминовый. Желатину, костный и мездровый клеи получают из коллагеносодержащих тканей животных. Для выделения коллагена хорошо обезжиренные кости подвергают последовательной обработке разбавленной соляной кислотой и разбавленной щелочью или известковым раствором. Коллаген также получают из сухожилий и дермы (шкуры) животных при обработке их известковым раствором или разбавленной щелочью. Во всех случаях степень очистки коллагена зависит от тщательности промывки его водой после указанной обработки.

В результате обработки горячей водой коллаген сваривается и переходит в глютин. Под свариванием понимают необратимое изменение коллагена при нагревании его в водной среде (пучки волокон сильно съеживаются, изгибаются и становятся более эластичными). При сваривании разрываются главным образом межмолекулярные связи коллагена. Кроме глютина в животных клеях содержатся некоторые примеси и продукты распада глютина (желатоза, полипептиды, аминокислоты). Количество последних зависит от природы исходного коллагеносодержащего сырья, методов и степени его обработки, температурного режима. Костный клей получается при многократной обработке кости паром под давлением и горячей водой. При такой обработке увеличивается распад глютина. Мездровый клей получается при температуре, не превышающей 100°. В этом клее содержание глютина выше, чем в костном клее. Наиболее очищенным животным клеем является желатина.

Желатина состоит в основном из глютина. Этим обусловлено, в основном, различие в свойствах между желатиной и костным или мездровым клеем, содержащим наряду с глютином значительное количество продуктов расщепления (распада) последнего. Желатина — почти бесцветное или слегка желтоватое вещество, содержащее 11 — 16% влаги*, не имеет запаха, нелетуча и при плавлении разлагается; нерастворима в органических растворителях. В зависимости от степени чистоты и качества различают фотографическую, пищевую и техническую желатину. Для реставрации используются только лучшие сорта желатины**.

Рыбий клей*** получают из плавательных пузырей, чешуи, костей и других отходов. Наиболее ценным является сухой клей в виде пластин, получаемый из внутренней оболочки плавательного пузыря осетровых рыб. Плавательный пузырь выдерживается в течение нескольких суток в солевом растворе (с 15 — 16% соли), затем отмачивается в простой воде и подсушивается на воздухе. После этого снимают наружную оболочку «сдирку», которую выбрасывают. Внутреннюю оболочку (клеину), которая и является собственно глютиносодержащим клеем, досушивают и прессуют пачками.

Глютиновые клеи, получаемые из коллагена рыб, а также из коллагена других животных, обладают общими

__________

* Определение содержания влаги по ГОСТ 11293-55 (2 — 3 г измельченной желатины помещают во взвешенный бюкс, высушивают при 105 — 110°С до постоянного веса. А%= , где а — вес желатины до сушки, б — вес желанны после высушивания до постоянного веса).