Спосіб одержання поліакриламіду ( ” епаа ” )

1 Спосіб одержання співполімеру поліакриламіду("ЕПАА") шляхом полімеризації водних розчинів акриламіду в присутності полісахариду, окислювача, відновника та цільових добавок, який відрізняється тим, що як полісахарид використовують екзополісахарид бактеріального походження при масових співвідношеннях(%) в реакційній суміші акриламід 4 - 7,2 полісахарид 0,1 - 1 , 0 2 Спосіб за п 1 , який відрізняється тим, що як полісахарид використовують екзополісахарид енпосан, який продукується штамом Bacillus Poly m уха 3 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що як полісахарид використовують екзополісахарид ксантан, який продукується штамом Xanthomonas campestns pv campestns 4 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що як полісахарид використовують суміш екзополісахаридів енпосан і ксантан при масових співвідношеннях енпосан ксантан = 10 - 20 10-30 О Винахід відноситься до хімії та технології високомолєкулярних сполук, а іменно, до отримання водних розчинів поліакриламіду, які можуть використовуватися для шліхтування ниток, друку та заключного оздоблення в текстильній промисловості, для виробництва клеїв у побутовій хімії та будівництві, в якості плівкоутворювача в сільському господарстві та у других галузях народного господарства Відомо спосіб отримання поліакриламідного флокулянта полімеризацією акриламіду, який отримано сірчанокислотною гідратацією акрилонітрилу з послідуючою нейтралізацією аміаком і його полімеризацією в присутності активатора та окислювача, яку проводять у 1 - 4% водному розчині поліакриламіду в'язкістю 250 - 3000мм2/с продукт полімеризації має дуже високу в'язкість водних розчинів і застосовується для флокуляції рудних пульп кварцево-польовошпатних суспензій з метою підвищення швидкості осадження рудних суспензій [А с СРСР 1680706, С 08 F 120/56, опубл Б В, 1991, N36] Недоліком полімерного препарату по даному способу отримання являється висока в'язкість продукту та суттєве и підвищення в процесі зберігання, що значно ускладнює застосування такого продукту в технології шліхтування та послідуючого видалення шліхти з текстильного матеріалу в процесі розшліхтовування та заключного оздоблювання текстильних матеріалів Процес використання такого полімеру в підготовчих ткацьких відділеннях потребує застосування гострої пари для розварювання препарату та спеціального обладнання для приготування робочих розчинів Найбільш близьким по технічній суті та результату що досягається являється спосіб отримання поліакриламіду в водних розчинах акриламіду та метилцелюлози в присутності ІНІЦІЮЮЧОІ системи - персульфату калію - гідросульфіту натрію - триетаноламшу Полімеризацію акриламіду проводять у 2% розчині метилцелюлози при 40°С і концентрації мономеру 20% [Bardhan К , MuKhopadvay S , Chatterjee S R // J Polymer Chem Ed 1977, V15 141 - 1 4 8 p ] Недоліком даного високомолекулярного полімеру також являється висока молекулярна маса та в'язкість продукту полімеризації, які потребують спеціального обладнання для приготування роз (О ю 00 24856 чинів низької концентрації Застосування даного риламід, отриманий по даному способу, дозволяє продукту для шліхтування текстильних матеріалів покращити показники розривного навантаження та неможливо по причині високої довготривалості та подовження оброблених бавовняних основ високотемпературної обробки тканини для видаВинахід ілюструється слідуючими прикладами лення полімеру з її поверхні Застосування поліПриклад 1 (контрольний) меру по даному способу виготовлення обмежено В реактор з рамною мішалкою завантажують також по причині наявності високої концентрації ЮООмл 8% розчину акриламіду Розчин перемізалишкового мономеру в готовому полімері шують і нагрівають до температури 25 - 40°С, добавляють при перемішуванні 0,56г персульфату Завданням даного винаходу є створення споамонію^ІЧЬЦЬЗгОв) і через 3 - 5хвилин перемішусобу отримання поліакриламіду при полімеризації вання добавляють 0,11 г гідросульфіту акриламіду в водних розчинах полісахаридів або їх натрію^агЗСч) Реакційну масу перемішують сумішей, який дозволяє спростити процес його 5хвилин і герметизують реактор Полімеризацію застосування в технологіях легкої промисловості, проводять без перемішування на протязі 5 сільському господарстві або будівництві 8годин до отримання в'язкого розчину Поставлене завдання досягається тим, що у способі отримання поліакриламіду шляхом поліПриклад 2 меризації водних розчинів акриламіду в присутноВ реактор з рамною мішалкою завантажують сті полісахариду, окислювача, відновника та ці50г 1% розчину полісахариду енпосан і при перельових добавок, в якості полісахариду мішуванні добавляють 950г 8% розчину акриламівикористовують екзополісахариди бактеріального ду суміш перемішують до утворення однорідної походження, що продукуються штамами Bacillum маси при нагріванні до температури 25 - 40°С, пісpolymyxa (полісахарид енпосан) або pv Xanthoля чого до реакційної маси додають при переміmonas campestns(nonicaxapHfl ксантан), або суміші шуванні 0,56г персульфату амонію ((ІЧЬЦЬЗгОз) і полісахаридів енпосану та ксантану(масове співчерез 3 - 5 хвилин перемішування додають 0,11г відношення енпосану ксантану = 1 0 - 2 0 10 - ЗО), гідросульфіту натрію (ЫагЗСч) Реакційну масу при масовому СПІВВІДНОШЄННІ(%) в реакційній суперемішують 5хвилин і герметизують реактор міші - акриламіду - 4 - 7,2 та полісахариду - 0,1 Полімеризацію проводять без перемішування на 1,0 протязі 5 - 8годин до отримання в'язкого розчину полімеру Сутність винаходу що заявляється полягає в тому, шо застосування у способі отримання поліАналогічно проводять полімеризацію суміші акриламіду в якості полісахариду, названих вище акриламіду з іншими полісахаридами та їх суміекзополісахаридів бактеріального походження, шами Дані по співвідношеннях акриламіду і полідозволяє отримувати полімери, які мають високу сахаридів для отримання полімерів по прикладах розчинність у воді як після виготовлення, так і піс1 -18 приведено втаблиці 1 ля 6 МІСЯЦІВ зберігання готового продукту ПоліакТаблиця 1 № п/п 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 № препарату контроль 1 2 3 4 5 б 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 акриламід 8 7,6 7,2 5,6 5,6 4,0 4,0 7,2 5,6 5,6 4,0 4,0 6,4 6,4 4,0 4,0 3,6 3,6 Компоненти, мас % Полісахарид енпосан Полісахарид ксантан 0,05 0,1 0,3 0,6 0,5 1,0 0,1 0,3 0,6 0,5 1,0 0,1 0,1 0,2 0,2 0,2 0,3 0,4 0,6 0,55 0,55 Синтезовані за пропонованим способом зразки полімеру і контрольний зразок досліджувалися на швидкість розчинення полімерів у воді для приготування їх 2,5% водних розчинів Дослідження розчинності полімерів проводили при перемішуванні їх рамною мішалкою з частотою обертання Вода 92 92,35 92,7 94,1 93,8 95,5 95,0 92,0 94,1 93,8 95,5 95,0 93,4 93,2 95,5 95,0 95,85 95,85 12с 1 до повного розчинення за секундоміром при температурі розчину 20°С Дані розчинності полімерів через 24години після отримання та через 6 МІСЯЦІВ після зберігання у закритому стані приведено втаблиці 2 24856 Таблиця 2 № препарату Контроль 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 Розчинність полімеру при зберіганні, сек через 24год через 6 МІСЯЦІВ 90 900 75 565 60 185 53 162 45 142 39 125 37 119 62 178 55 159 48 151 41 127 39 125 58 163 56 153 42 156 39 123 29 98 31 103 Дані табл 2 свідчать, що введення в розчин мономеру водного розчину полісахариду перед полімеризацією акриламіду зменшує час розчинення готового полімеру Цей процес особливо покращується при зберіганні готового продукту на протязі 6 МІСЯЦІВ, синтезовані зразки полімерів також досліджувалися у порівнянні з контрольним зразком поліакриламіду для шліхтування бавовняної пряжі лінійної ЩІЛЬНОСТІ 20текс Шліхтування здійснювали на шліхтувальному пристрої при швидкості шліхтування 12м/хв, температурі шліхти 80°С, тиску віджиму 2,7кг/см і температурі висушування 140°С Концентрація препаратів у шліхтуючій ванні становила 300г/л Якість шліхтування оцінювали по ЗМІНІ фізико-механічних характеристик пряжі по стандартних методиках згідно ГОСТ 6611 2-73 Фізико-механічні характеристики обробленої пряжі продуктами полімеризації по прикладах 1 18 наведено в таблиці 3, а результати випробовувань цих же продуктів після 6 місячного зберігання наведені у таблиці 4 Таблиця З № препарату Контр 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 крохмаль Розривне середи, г 203 207 216 225 228 223 226 219 223 226 219 218 231 229 216 214 203 201 206 Найменування показника навантаження Розривне подовження г^екс СКВВ,% середи, мм середи % СКВВ,% 10,15 15,3 8,2 1,64 33,6 10,35 13,2 8,4 1,68 32,1 10,80 11,5 8,4 1,68 27,1 11,25 10,2 8,9 1,78 27,3 11,40 10,3 9,6 1,92 24,3 11,15 9,7 9,3 1,86 23,3 11,30 10,1 9,1 1,82 21,2 10,95 10,3 8,8 1,76 20,5 11,15 10,5 9,4 1,88 19,1 11,30 10,2 9,5 1,90 21,1 10,95 11,3 8,7 1,74 18,9 10,40 10,9 8,8 1 76 20,1 11,55 9,9 9,7 1,94 19,8 11,45 10,3 9,8 1,96 19,7 10,80 10,4 9,2 1,84 21,1 10,70 11,3 9,5 1,90 20,8 10,15 12,5 8,2 1,64 23,1 10,05 131 8,1 1,62 25,4 10,30 12,1 8,1 1,62 37,3 Як показують дані таблиць 3 та 4, продукти що отримані у процесі полімеризації можуть бути ус пішно застосовдні для шліхтування бавовняної пряжі, ЯКІСНІ показники пряжі(розривне наванта 8 7 24856 ження та розривне подовження), обробленої преники в 1,14 - 1,17 при застосуванні в якості шліхти паратами під номерами 3 - 1 5 , перевищують ВІДпродуктів 3 - 15, які мали 6-місячний строк зберіПОВІДНІ показники для пряжі, обробленої чистими гання, Розривне подовження пряжі зростає при поліакриламідом або крохмалем Так розривне цьому 1,23- 1,25рази навантаження пряжі перевищує ана ЛОГІЧНІ показТаблиця 4 № препарату контр 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 крохмаль Найменування показника Розривне навантаження Розривне подовження середи, г г^екс СКВВ,% середи, мм середи, % СКВВ,% 204 10,20 18,3 8,3 1,66 35,3 205 10,25 15,2 8,4 1,68 33,1 218 10,90 12,1 8,6 1,72 23,1 229 11,45 10,5 9,4 1,88 21,4 234 11,70 10,8 9,8 1,96 20,1 221 11,05 12,7 9,1 1,82 21,3 228 11,40 11,6 9,5 1,90 22,1 215 10,75 11,3 8,4 1,68 22,3 229 11,45 11,3 9,6 1,92 20,4 231 11,55 11,2 10,3 2,06 20,3 214 10,70 12,1 9,5 1,90 20,1 217 10,85 11,7 9,3 1,86 21,2 238 11,90 11,7 10,1 2,02 20,1 233 11,65 11,1 9,9 1,98 20,9 218 10,90 11,3 9,5 1,90 21,5 212 10,60 14,2 9,3 1,86 21,7 203 10,15 16,9 8,3 1,66 25,1 205 10,25 15,8 8,1 1,62 24,7 206 10,30 12,1 8,1 1,62 37,3 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71