Способ получения привитыхсополимеров целлюлозы
Патент 798118
Авторы
Способ получения привитыхсополимеров целлюлозы
Иллюстрации
Реферат
Союз Советск нк
Социалистических
Реслублнк (ii) 7981 18 к лвтоескому свидетальствю (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 1402.78 (21) 2578783/23-05 с присоединением заявки K (23) Приоритет (51)М. Кд.
С 08 F 251/02
С 08 В 15/00 йоударстооииый комитет
СССР по делам мзобретеиий и открытий
Опубликовано 23.01.81. Бюллетень Рй 3
Дата опубликования описания 25.01.81 (53) УДК 677-862.25 (088 В) (72) Авторы изобретения
3. А. Роговин, Б. П. Морин и М. О. Лишевская
Московский ордена Трудового Красного Знамени текстильный институт (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРИВИТЫХ СОПОЛИМЕРОВ
ЦЕЛЛЮЛОЗЫ
Изобретение относится к производству ионообменных целлюлозных волокнистых материалов и может быть использовано в различных областях народного хозяйства, в частности в химической промышленности.
Привитые сополимеры целлюлозы с виниловыми мономерами, содержащими пиридиновую группу, обладают свойствами анионитов и. широко используются в процессах ионного обмена.
Известен способ синтеза привитых сополиме10 ров целлюлозы методом свободнорадикальной прививки виниловых мономеров с использованием различных инициирующих систем. Прививку виниловых мономеров проводят из водных растворов или растворов в органичес15 ких растворителях (1).
Однако применение органических растворителей усложняет и удорожает процесс получения привитых сополимеров целлюлозы в производственных условиях, а также приводит к уменьшению выхода продукта и скорости реакции.
Прививка из водных сред во всех случаях является предпочтительной. Однако виниловые мономеры, содержащие пиридиновую группу, такие как 2-метил-5-виниллиридин, 2-винил. пиридин, 4-винилпиридин и 2-метил-4-винилпиридин ограничено растворяются в воде (приблизительно 1%) и в реакционной смеси.
Поэтому привитую сополимеризацию целлюлозы с указанными винилпиридинами осуществяяют не из растворов, а из водных эмульсий мономеров.
Наиболее близким к предлагаемому является способ получения привитых сополимеров целлюлозы с виниловыми мономерами путем свободнорадикальной прививки из водных эмульсий мономеров в присутствии эмульгаторов типа алкамон ОС вЂ” 2, алкамон ДС и
ОП вЂ” 10, которые позволяют повысить скорость реакции и уменьшить модуль и температуру реакции (21.
Однако в случае прививки винилпиридинов в присутствии указанных эмульгаторов реакция сопровождается образованием значительных количеств гомополимера в реакционной среде и на волокне, и протекает с низкой конверсией мономеров.
798118
40
В качестве эмульгаторов используют частично омыленный поливинилацетат, содержащий
5% ацетатных групп и ОП вЂ” 10.
При прививке с частично омыленным поливинилацетатом:
Выход продукта, r 180 (ap ec 80%)
Конверсия мономера,% 56
Цель изобретения — получение привитых сополимеров целлюлозы с винилпиридинами с высокой конверсией мономеров без обра зования гомополимера.
Поставленная цель достигается тем, что в качестве виниловых мономеров использую винилпиридины, а в качестве эмульгатора— частично омыленный поливинилацетат, содержащий 5 — 15% ацетатных групп.
Пример 1, 100 г вискозного штапель. ного волокна обрабатывают 0,25%-ным водным раствором соли Мора в течение 30 мин при
20 — 25 С и рН 4,5 — 5,5, промывают дистиллированной водой, отжимают и помещают в водную эмульсию 2-метил-5-винилпиридина.
Состав эмульсии, вес%:
2,5 — МВП 6; эмульгатор, частично омыленный поливинилацетат, содержащий 15% ацетат. ных групп, 0,2; перекись водорода 0,01; во. да 93,79. Модуль обработки 25.
Реакционную смесь с волокном нагревают до 80 С и выдерживают в течение 120 мин.
Полученный продукт промывают водой, сушат, определяют выход и количество гомополимера.
В аналогичных условиях осуществляют прививку 25 — МВП к целлюлозе с использованием в качестве эмульгатора алкамона ОС вЂ” 2
При прививке с частично омыленным поливинилацетатом: 30
Выход продукта, г 218 ,(привес 118 вес.% целлюлозы) конверсия моно.мера,% 70,5
Гомополимер Следы 35
При прививке с алкамоном ОС-2:
Выход продукта, 170 (привес 70%) 53 конверсия мономера,%, из них на прививку,% 37,5 на гомополимеризацию,% 15,5
Количество гомополимера, r 20
Пример 2. Прививку 4-винилпиридина проводят в условиях примера 1 в реакцион- 45 ной смеси, содержащей,%:
4-Винилпиридин
Перекись водорода
Эмульгатор
Вода
135
Гомополимер Отсутствие
При прививке с ОП вЂ” 10:
Выход продукта, г (привес 35%)
Конверсия мономера,% 24
Гомополи мер Отсутствие
Пример 3. Прививку 2-метил-4-винил-пиридина осуществляют в условиях примера
1 в реакционной смеси, содержащей,%:
2,4 — МВП 7
Перекись водорода 0 02
Эмульгатор 0,15
Вода 92ф3
В качестве эмульгаторов используют час тично омыленный поливинилацетат, содержащий 9% ацетатных групп, и алкамон ЛС.
При прививке с частично омыленным поливинилацетатом:
Выход продукта, г 187 (привес 87%)
Конверсия мономера,% 61
Гомополи мер Отсутствие
При прививке с алкамоном 3C:
Выход продукта, г 136 7 (привес 36,7%)
Конверсия мономера 45 из них на прививку 36,9 на гомополимеризацию,% 9,1
Гомополимер, г 11
Таким образом, предлагаемый способ получения привитых сополимеров целлюлозы с винилпиридинами, в отличие от существующих способов, дает возможность проводить реакцию с более высокой конверсией мономера без образования гомополимера. Это резко сокращает непроизводительный расход используемого для прививки мономера, исключает длительные промывки от гомополимера, улучшает свойства получаемого волокна, упрощает очистку сточных вод и делает процесс более экономичным.
Формула изобретения
Способ получения привитых сополимеров целлюлозы с виниловыми мономерами в присутствии окислительно-восстановительной
+2 системы Fe — Н,О> и эмульгатора, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения конверсии мономера без образования гомополимера, в качестве виниловых мономеров используют винилпиридины, а в качестве эмульгатора — частично омыленный поливинилацетат с содержанием ацетатных групп 5 — 15%.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Патент США N 3083118, кл. 260 — 2.1, опублик. 1975.
2. Авторское свидетельство СССР N !78987, кл. С 08 F 2/24, 1966 (прототип) .