Способ получения привитого сополимера поликапроамида


 


Владельцы патента RU 2441037:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) (RU)

Изобретение относится к области технологии модифицированных синтетических материалов, в частности привитых сополимеров поликапроамида, для получения хемосорбционных волокон с целью использования их в качестве волокнистого сорбента для очистки сточных вод от ионов металлов. Предложен способ получения привитого сополимера поликапроамида обработкой поликапроамидного волокна окислительно-восстановительной системой, мономером глицидилметакрилатом при нагревании и отношении массы волокна к массе обрабатывающего раствора 1:30, промывкой и сушкой, где в качестве окислительно-восстановительной системы используют Fe2+-H2O2, а после сушки проводят обработку привитого сополимера поликапроамида 5-20% водным раствором феноксиметилфосфоновой кислоты при нагревании до 60-80°С в течение 1-1,5 ч с последующей промывкой и сушкой. Технический результат - увеличение фосфора в привитом сополимере, что приводит к увеличению статической обменной емкости волокнистого сорбента. 1 табл.

 

Изобретение относится к области технологии модифицированных синтетических материалов, в частности привитых сополимеров поликапроамида, для получения хемосорбционных волокон с целью использования их в качестве волокнистого сорбента для очистки сточных вод от ионов металлов.

Известен привитой сополимер поликапроамида, используемый в качестве сорбента для очистки газовоздушной смеси от газов кислого характера. Способ основан на ступенчатом инициировании поликапроамидного волокна окислительно-восстановительной системой Cu2+-H2O2,сначала пероксидированное кислородом воздуха волокно обрабатывают водным раствором пероксида водорода с последующей обработкой диметиламиноэтилметакрилатом. (Патент 2217443 RU С2, C07F 283/04, C08G 69/46, D06M 14/16).

Модифицированный таким образом волокнистый сополимер обладает недостаточной хемосорбционной способностью.

Известен привитой сополимер поликапроамида, полученный обработкой активированного поликапроамидного волокна обработкой водного раствора фосфорборсодержащим метакрилатом при нагревании с последующей промывкой и сушкой. (Патент 2266919 RU С1, C08F 283/04, D06M 14/16).

Технология данного способа не позволяет получать достаточное количество фосфора на привитом сополимере и поэтому модифицированный таким образом волокнистый сополимер обладает недостаточной хемосорбционной способностью.

Наиболее близким к предлагаемому способу является способ получения привитого сополимера поликапроамида путем обработки активированного окислительно-восстановительной системой Cu2+-H2O2 поликапроамидного волокна мономером глицидилметакрилатом при нагревании и дополнительной стадией обработки привитого сополимера 1-оксиэтилидендифосфоновой кислотой при нагревании с последующей промывкой и сушкой. (Патент 2118963 RU С1, C08G 69/46, D06M 14/16).

Причиной, препятствующей достижению требуемого технического результата, является недостаточная хемосорбционная способность, так как данный способ не позволяет получить достаточного количества фосфора на привитом сополимере.

Задача изобретения заключается в разработке способа получения нового хемосорбционного волокна, содержащего P-OH- группы, способные к ионному обмену и комплексообразованию.

Техническим результатом является увеличение фосфора в привитом сополимере, что приводит к увеличению статической обменной емкости волокнистого сорбента.

Указанный технический результат достигается способом получения привитого сополимера поликапроамида обработкой поликапроамидного волокна окислительно-восстановительной системой, мономером глицидилметакрилатом при нагревании и отношении массы волокна к массе обрабатывающего раствора 1:30, промывкой и сушкой, при этом в качестве окислительно-восстановительной системы используют Fe2+-H2O2, и после сушки проводят обработку привитого сополимера поликапроамида 5- 20% водным раствором феноксиметилфосфоновой кислоты при нагревании до 60-80°C в течение 1-1,5 ч с последующей промывкой и сушкой.

Обработка привитого сополимера поликапроамида 5-20% водным раствором феноксиметилфосфоновой кислоты при температуре 60-80°C в течение 1-1,5 часа при проведении реакции выбрана исходя из того, что это позволяет модифицировать волокнистый сорбент поликапроамида с полиглицидилметакрилатом путем присоединения по эпоксидной группе активных фосфорсодержащих групп, способных к ионному обмену, что приводит к увеличению статической обменной емкости волокнистого сорбента.

Технология получения привитых сополимеров поликапроамида заключается в том, что проводят инициирование окислительно-восстановительной системой Fe2+-H2O2. Активированное таким образом волокно промывают проточной водой в течение одного часа. Далее проводят привитую полимеризацию глицидилметакрилата, для чего активированное волокно помещают в мономер и выдерживают в течение 50 мин при температуре 60°C при модуле обработки 1:30. Волокно промывают проточной водой, затем отжимают и сушат до постоянного веса, затем проводят обработку привитого сополимера поликапроамида 5-20% водным раствором феноксиметилфосфоновой кислоты в течение 1-1,5 ч при температуре 60-80°C с последующей промывкой и сушкой.

Пример 1

1 г поликапроамидного волокна в виде штапеля обрабатывают 0,065% (в пересчете на иона Fe2+) водным раствором FeSO4 при температуре 60°C при отношении массы волокна к массе обрабатываемой жидкости 1:30 в течение (5-7) мин. Затем добавляют 0,075% водный раствор H2O2 и продолжают обрабатывать волокно в течение 40 мин при температуре 60°C. После чего волокно промывают под проточной водой в течение 1 часа. В колбу с обратным холодильником помещают 10% эмульсию глицидилметакрилата, вносят волокно и выдерживают его в течение 50 мин при температуре 60°C, модуль обработки 1:30. Привитое поликапроамидное волокно промывают проточной водой, отжимают и сушат до постоянного веса.

В термостатированную колбу с обратным холодильником помешают 20% феноксиметилфосфоновой кислоты и привитой сополимер поликапроамида и выдерживают его в течение 1 ч при температуре 80°C с последующей промывкой и сушкой.

Содержание фосфора в привитом сополимере 3,8%.

Статическая обменная емкость 4,5 мг-экв/г.

Пример 2

1 г поликапроамидного волокна в виде штапеля обрабатывают 0,03% (в пересчете на иона Fe2+) водным раствором FeSO4 при температуре 60°C при отношении массы волокна к массе обрабатываемой жидкости 1:30 в течение (5-7) мин. Затем добавляют 0,045% водный раствор H2O2 и продолжают обрабатывать волокно в течение 40 мин при температуре 60°C. После чего волокно промывают под проточной водой в течение 1 часа. В колбу с обратным холодильником помещают 10% эмульсию глицидилметакрилата, вносят волокно и выдерживают его в течение 50 мин при температуре 60°C, модуль обработки 1:30. Привитое поликапроамидное волокно промывают проточной водой, отжимают и сушат до постоянного веса.

В термостатированную колбу с обратным холодильником помешают 15% феноксиметилфосфоновой кислоты и привитой сополимер поликапроамида и выдерживают его в течение 1 ч при температуре 80°C с последующей промывкой и сушкой.

Содержание фосфора в привитом сополимере 3,4%.

Статическая обменная емкость 4,0 мг-экв/г.

Пример 3

1 г поликапроамидного волокна в виде штапеля обрабатывают 0,04% (в пересчете на иона Fe2) водным раствором FeSO4 при температуре 60°C при отношении массы волокна к массе обрабатываемой жидкости 1:30 в течение (5-7) мин. Затем добавляют 0,055% водный раствор H2O2 и продолжают обрабатывать волокно в течение 40 мин при температуре 60°C. После чего волокно промывают под проточной водой в течение 1 часа. В колбу с обратным холодильником помещают 7% эмульсию глицидилметакрилата, вносят волокно и выдерживают его в течение 50 мин при температуре 60°C, модуль обработки 1:30. Привитое поликапроамидное волокно промывают проточной водой, отжимают и сушат до постоянного веса.

В термостатированную колбу с обратным холодильником помешают 10% феноксиметилфосфоновой кислоты и привитой сополимер поликапроамида и выдерживают его в течение 1,5 ч при температуре 70°C с последующей промывкой и сушкой.

Содержание фосфора в привитом сополимере 3,3%.

Статическая обменная емкость 3,90 мг-экв/г.

Пример 4

1 г поликапроамидного волокна в виде штапеля обрабатывают 0,05% (в пересчете на иона Fe2) водным раствором FeSO4 при температуре 60°C при отношении массы волокна к массе обрабатываемой жидкости 1:30 в течение (5-7) мин. Затем добавляют 0,055% водный раствор H2O2 и продолжают обрабатывать волокно в течение 40 мин при температуре 60°C. После чего волокно промывают под проточной водой в течение 1 часа. В колбу с обратным холодильником помещают 7% эмульсию глицидилметакрилата, вносят волокно и выдерживают его в течение 50 мин при температуре 60°C, модуль обработки 1:30. Привитое поликапроамидное волокно промывают проточной водой, отжимают и сушат до постоянного веса.

В термостатированную колбу с обратным холодильником помешают 7% феноксиметилфосфоновой кислоты и привитой сополимер поликапроамида и выдерживают его в течение 1,5 ч при температуре 60°C с последующей промывкой и сушкой.

Содержание фосфора в привитом сополимере 3,0%.

Статическая обменная емкость 3,84 мг-экв/г.

Пример 5

1 г поликапроамидного волокна в виде штапеля обрабатывают 0,06% (в пересчете на иона Fe2+) водным раствором FeSO4 при температуре 60°C при отношении массы волокна к массе обрабатываемой жидкости 1:30 в течение (5-7) мин. Затем добавляют 0,065% водный раствор H2O2 и продолжают обрабатывать волокно в течение 40 мин при температуре 60°C. После чего волокно промывают под проточной водой в течение 1 часа. В колбу с обратным холодильником помещают 5% эмульсию глицидилметакрилата, вносят волокно и выдерживают его в течение 50 мин при температуре 60°C, модуль обработки 1:30. Привитое поликапроамидное волокно промывают проточной водой, отжимают и сушат до постоянного веса.

В термостатированную колбу с обратным холодильником помешают 5% феноксиметилфосфоновой кислоты и привитой сополимер поликапроамида и выдерживают его в течение 1,5 ч при температуре 60°C с последующей промывкой и сушкой.

Содержание фосфора в привитом сополимере 2,9%.

Статическая обменная емкость 3,8 мг-экв/г.

Данные по прототипу и по примерам 1-5 представлены в таблице.

Таблица
№ примера Содержание фосфора, % Статическая обменная емкость, мг-экв/г.
1 3,8 4,5
2. 3,4 4,0
3 3,3 3,9
4 3,0 3,84
5 2,9 3,8
Прототип 2,8 3,74

Таким образом, технология данного способа позволяет получать достаточное количество фосфора на привитом сополимере, поэтому модифицированный таким образом волокнистый сополимер обладает большей статической обменной емкостью. Полученный волокнистый сорбент может быть использован для очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов.

Способ получения привитого сополимера поликапроамида обработкой поликапроамидного волокна окислительно-восстановительной системой, мономером глицидилметакрилатом при нагревании и отношении массы волокна к массе обрабатывающего раствора 1:30, промывкой и сушкой, отличающийся тем, что в качестве окислительно-восстановительной системы используют Fe2+-H2O2, после сушки проводят обработку привитого сополимера поликапроамида 5-20%-ным водным раствором феноксиметилфосфоновой кислоты при нагревании до 60-80°С в течение 1-1,5 ч с последующей промывкой и сушкой.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к технологии получения модифицированных синтетических материалов, в частности привитых сополимеров поликапроамида, для получения ионообменных волокон с целью использования их в качестве волокнистого сорбента для очистки сточных вод от ионов металлов.

Изобретение относится к технологии получения волокон, в частности к привитым арамидным волокнам, которые применяются для армирования каучуковых матриц. .

Изобретение относится к технологии получения модифицированных синтетических материалов, в частности привитых сополимеров поликапроамида, для получения хемосорбционных волокон, с целью использования из в качестве волокнистого сорбента для очистки сточных вод от ионов металлов.
Изобретение относится к производству алифатических полиамидных волокон и нитей. .

Изобретение относится к области технологии получения модифицированных синтетических волокнистых материалов, в частности привитых сополимеров поликапроамида с полигидроксиэтилметакрилатом, и может быть использовано в химической промышленности для получения гидрофильных волокон с целью использования их в различном ассортименте тканей и трикотажа для изготовления одежды из синтетических волокон с хорошими комфортными свойствами и приятным шерстеподобным грифом.

Изобретение относится к технологии получения синтетических волокон, в частности к модификации поликапроамидного волокна путем прививки метакриловой кислоты на волокно.

Изобретение относится к полиамиду, который может быть получен полимеризацией в присутствии, по меньшей мере: (i) мономеров двухосновных карбоновых кислот и диаминов или их солей; (ii) от 0,05 до 0,5% мол., по отношению к суммарному числу молей мономеров, образующих полиамид, полифункционального соединения, содержащего, по меньшей мере, 3 функциональные группы X1; (iii) от 0,2 до 2% мол., по отношению к суммарному числу молей мономеров, образующих полиамид, монофункционального соединения, содержащего одну функциональную группу Х2.

Изобретение относится к пептидному сополимеру, содержащему остатки лизина, аланина, тирозина и глутаминовой кислоты в соотношении 0,4-0,45:0,3-0,36:0,09-0,11:0,14-0,18, включая его кислотно-аддитивную соль - ацетат, и имеющему среднюю молекулярную массу, лежащую в интервале примерно 8,7-14,5 кДа, который может быть использован в составе фармацевтической композиции для получения лекарственного средства против рассеянного склероза, в частности лекарственного препарата «Глатирамера ацетат».

Изобретение относится к агенту, повышающему прочность бумаги во влажном состоянии, и способу его получения, а также к способу получения бумаги, содержащей этот агент.

Изобретение относится к гиперразветвленному сополиамиду, к способу получения гиперразветвленного сополиамида, который может быть использован в качестве модификатора вязкости в расплавленном состоянии термопластичных полимерных композиций, а также модификатора термомеханических свойств полимерных материалов и в качестве добавки к термопластичным матрицам для формирования нитей, волокон.

Изобретение относится к составу сополимера-1, по существу свободному от сополимера-1 с молекулярной массой более 40 кДа. .

Изобретение относится к технологии получения модифицированных синтетических материалов, в частности привитых сополимеров поликапроамида, для получения хемосорбционных волокон, с целью использования из в качестве волокнистого сорбента для очистки сточных вод от ионов металлов.

Изобретение относится к арамидным полимерам и получаемым из них продуктам. Предложен сшитый арамидный полимер, включающий в себя первую арамидную главную цепь, которая сшивается по амидной группе поли(мет)акриловой кислотой с амидной группой второй арамидной главной цепи, и в котором арамидные главные цепи не являются модифицированными включением мономеров с получением сшиваемых сополимеров. Предложен также способ получения заявленного полимера и изделия из заявленного полимера. Технический результат - предложенный полимер позволяет получать высокоориентированные волокна с улучшенными физическими и механическими свойствами. 3 н. и 8 з.п. ф-лы, 2 табл., 1 пр.

Изобретение относится к фотореактивному полиамидному полимеру и сополимеру, применяемых для фотоориентации жидких кристаллов в устройствах отображения информации, таких как LCD, а также к способам получения полимера и сополимера, и к ориентирующему слою, содержащему полиамидный полимер или сополимер. Фотореактивный полиамидный полимер содержит повторяющееся звено формулы 1: где m равно от 10 до 1000; n равно от 2 до 6; и R1 обозначает фотореактивную функциональную группу, выбранную из группы, включающей функциональную группу на основе циннамата формулы 1a, функциональную группу на основе кумарина формулы 1b и функциональную группу на основе азогруппы формулы 1c: где n1 равно целому числу от 0 до 4; n2 равно целому числу от 0 до 5. Фотореактивный полиамидный сополимер содержит вышеуказанное звено формулы 1 и повторяющееся звено формулы 2: где 1 равно от 10 до 1000; n равно от 2 до 6; и R2 означает атом водорода или замещенный либо незамещенный алкил, имеющий от 1 до 20 атомов углерода. Способ получения полимера заключается в том, что проводят реакцию полимеризации с раскрытием цикла полисукцинимида и соединения формулы R1-O-(CH2)n-NH2. Способ получения сополимера заключается в том, что проводят реакцию полимеризации с раскрытием цикла полисукцинимида и соединения формулы HO-(CH2)n-NH2 и затем полученный полимер реагирует с соединением формулы R1-Cl. Изобретение позволяет получить полимеры и сополимеры, обладающие хорошей способностью к ориентации жидких кристаллов и хорошими электрическими характеристиками. 5 н. и 5 з.п. ф-лы, 4 ил., 1 табл., 5 пр.

Изобретение относится к полимеру, полученному в результате реакции конденсационной полимеризации. Полимер получают, по меньшей мере, из двух мономеров: акриловый мономер и алкиламин. Указанный полимер модифицирован таким образом, что содержит группу дитиокарбаматной соли, способную очищать одну или несколько композиций, содержащих один или несколько металлов. Молекулярная масса полимера составляет от 500 до 200000. Технический результат - получение полимеров для различных сред в качестве отчищающих от металлов, включая системы сточных вод. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 5 пр., 1 ил.
Наверх