Полімерна мембрана для селективної адсорбції гербіцидів (варіанти)

1. Полімерна мембрана для селективної адсорбції гербіцидів, одержана з органічних складових, яка відрізняється тим, що органічними складовими є 1,3,5-(триаліл)-ізоціанурат і 1,3,5(триметакрилуретан)-ізоціанурат при наступному їх співвідношенні, мас. %: 1,3,5-(триаліл)-ізоціанурат - 70-85 1,3,5-(триметакрилуретан)-ізоціанурат - 15-30. 2. Полімерна мембрана для селективної адсорбції гербіцидів, одержана з органічних складових, яка відрізняє ться тим, що органічними складовими є олігомер 1-R-3,5(діаліл)-ізоціанурату, де R - алкіл, гідроксіетил, карбоксіетил, гліцидил і 1,3,5 C2 2 UA 1 3 82805 4 рні мембрани здатні до переважної адсорбції мочні складові має олігомер 1-R-3,5-(діалліл)лекули-матриці із суміші близьких стр уктурних ізоціанурату по п.2 і олігоуретанакрилат по п.3 при аналогів [1,2]. наступному співвідношенні компонентів, мас.%: В той же час в процесах екологічного монітоолігомер 1-R-3,5-(діалліл)-ізоціанурату - 60-90 рингу актуальним є визначення сумарного вмісту олігоуретанакрилат - 10-40 токсичних сполук, які належать до однієї групи, Відоме застосування вихідних складових зазокрема гербіцидів триазинового ряду (ендокринявляємої мембрани. Так, 1,3,5-(триалліл)них руйнівників). ізоціанурат(ТАІЦ) здавна широко застосовується у Найбільш близькою до заявляємої є полімервиробництві теплостійких матеріалів (шаруваті на мембрана для адсорбції триазинового гербіципластики, поліефірні смоли, склопластики та ін.) ду атразину, яка є перспективною для ВЕРХ і ТФЕ [4,5]. [3]. Така мембрана на основі органічних складових 1,3,5-(Триметакрилуретан)-ізоціанурат (ТМУЦ) має як вихідні компоненти метакрилову кислоту, використовують в фотополімерних композиціях у три(етиленгліколь)-диметакрилат, олігоуретанаквиробництві акрилатних пластиків. [6]. рилат (на основі толуілендіізоціанату і моноакри1-R-3,5-(діалліл)-ізоціанурат(R-ДАІЦ) та його лового ефіру пропіленгліколю), поліетиленгліколь олігомери застовують для одержання поліізоціаММ20000, лінійний поліуретан, диметилформамід. нуратних пластиків,кополіефірних зв'язуючи х, як Мембрана забезпечує лише переважну адсомодифікатори гуми [5, 7, 8]. рбцію індивідуального гербіциду атразину, який Олігоуретанакрилати був матричною молекулою при синтезі полімеру, - на основі триметилолпропану, дифенілметаале не дозволяє специфічно сумарно адсорбувати ндіізоціанату і монометакрилового ефіру етиленгяк полярні, так і неполярні гербіциди триазинового ліколю (ОУА-ТДМ) ряду. - на основі гексаметилендіізоціанату і мономеЗавданням пропонуємого винаходу є створентакрилового ефіру етилен гліколю (ОУА-Г МЕГ) ня полімерної мембрани, яка здатна адсорбувати - на основі толуілендіізоціанату і моноакрилояк полярні, так і неполярні гербіциди групи триазивого ефіру пропіленгліколю (ОУА-ТАП) нових і яка може бути використана для ТФЕ і широко застосовуються у виробництві удароВЕРХ. міцних пластиків, лакофарбових матеріалів, клеїв, 1. Поставлена задача вирішується тим, що погерметиків, каучуків. [9,10]. лімерна мембрана для селективної адсорбції герВикористання вказаних вихідних органічних біцидів із органічних складових згідно запропоноскладових надає полімерним мембранам на їх ваного винаходу як вихідні органічні складові має основі здатності селективно адсорбувати як поля1,3,5-(триалліл)-ізоціанурат і 1,3,5рні, так і неполярні гербіциди триазинового ряду і (триметакрилуретан)-ізоціанурат при наступному їх аналоги та застосувати їх для твердофазової їх співвідношенні, мас.% : екстракції і для високоефективної рідинної хрома1,3,5-(триалліл)-ізоціанурат - 70-85 тографії. 1,3,5 (триметакрилуретан)-ізоціанурат - 15-30 Суть винаходу підтверджується прикладами 2. Поставлена задача по 2-му варіанту виріскладів варіантів полімерних мембран, наведених шується тим, що полімерна мембрана для селекв таблиці. тивної адсорбції гербіцидів із органічних скла Методика виготовлення єдина для всіх варіандових згідно запропонованого винаходу як вихідні тів полімерних мембран, і наведена для прикладу органічні складові має олігомер 1-R-3,5-(діалліл)№2 (таблиця): ізоціанурату, де R= алкіл, гідроксиетил, карбоксиеВихідну суміш компонентів, яка складалася із тил, гліцидил і 1,3,5 (триметакрилуретан)80мас. % (0,8370г) ТАІЦ, 20мас. % (0,1961г) ТМУЦ, ізоціанурат при наступному їх співвідношенні, мас. 5мас.%(0,0517г) кеталю (2,2-диметокси-2-феніл%: ацетофенон), 10мас.%(0,1032г) диметилформаміолігомер 1-R-3,5-(діалліл)-ізоціанурату - 60-90 ду, ретельно перемішували протягом 1хв. і зали1,3,5 (триметакрилуретан)-ізоціанурат - 10-40 вали у скляну форму, оброблену антиадгезивом. 3. Поставлена задача по 3-му варіанту виріСуміш в формі опромінювали за допомогою люмішується тим, що полімерна мембрана для селекнісцентної лампи (Philips TL8W/08*4, l=365ΗΜ) тивної адсорбції гербіцидів із органічних складових протягом 30хв. Відстань від зразка до лампи стазгідно запропонованого винаходу як вихідні органіновила 18см. Після розкриття форми прозору плічні складові має 1,3,5-(триалліл)-ізоціанурат і олівку виймали і сушили під легким гнітом на повітрі. гоуретанакрилат на основі триметилолпропану, Адсорбційну здатність пропонуємих полімердифенілметандіізоціанату і монометакрилового них мембран визначали, використовуючи їх як ефіру етиленгліколю або на основі гексаметилентверду фаз у на експериментальній установці для діізоціанату і монометакрилового ефіру етиленгліТФЕ [2]. Розчини триазинових гербіцидів та їх колю або на основі толуілендіізоціанату і моноакструктурних аналогів фільтр ували через полімерні рилового ефіру пропіленгліколю при наступному мембрани зі швидкістю 0,1-10мл/хв. (переважно зі співвідношенні компонентів, мас.%: швидкістю 0,5мл/хв). 1,3,5-(триалліл)-ізоціанурат - 70-85 Кількість гербіциду, адсорбованого на полімеолігоуретанакрилат - 15-30 рній мембрані, визначали за різницею вмісту гер4. Поставлена задача по 4-му варіанту вирібіциду в його ви хідному розчині та відповідному шується тим, що полімерна мембрана для селекфільтраті. Визначення концентрації гербіциду тивної адсорбції гербіцидів із органічних складових здійснювали за допомогою ВЕРХ з масспектромезгідно запропонованого винаходу як вихідні органітром (Waters, США) з електронною іонізацією. 5 82805 6 Електронна іонізація при +350°С та напрузі 450В. єю 10-9-10-4Μ триазинових гербіцидів (атразину, Мобільною фазою була суміш ацетонітрил /вода десметрину, симазину) та гербіцидів іншої будови =90/10, швидкість потоку 0,2мл/хв, тривалість ін(метрабузину, МСРА) через пропонуємі полімерні жекцій 5хв. Кількісне визначення за допомогою мембрани при швидкості 0,5мл/хв. програмного забезпечення MassLynx. В таблиці наведені дані концентраційного Загальну селективність полімерних мембран складу варіантів пропонуємих мембран та їх основизначали фільтруванням розчинів з концентрацівних експлуатаційних властивостей. 7 82805 Примітки: * у всі х ви хідних сумішах вміст кеталю складає близько 5 мас.%, диметилформаміду - близько 10 мас.% 2 * алкіл = -CH2-CH2-CH2-CH3 3 * гідроксиетил = -СН2-СН2-ОН 4 * карбоксиетил = -СН2-СН2-СООН 5 * гліцидил = Збільшення вмісту ТАІЦ або олігомеру RДАІЦ веде·до підвищення адсорбційної здатності одержаних мембран. Найвищу величину адсорбції мають мембрани, в яких вміст аллілпохідних ізоціануратів перевищує 70мас.% (№№1-3 і т.д.). Але збільшення концентрації ТАІЦ понад 85мас.% (№7к), а олігомеру R-ДАІЦ понад 90мас.% (13к,24к,31к) не прийнятне з причин втрати механічної міцності мембран (крихкість). Водночас зменшення вмісту ТАІЦ від 70мас.% а олігомеру R-ДАІЦ від 60 мас.% і нижче при збереженні достатніх механічних властивостей призводить до зменшення адсорбційної здатності мембран. Як видно із таблиці, пропоновані мембрани виявляють здатність ефективно адсорбувати гербіциди триазинового ряду (атразин, десметрин, симазин), а гербіциди іншої будови (метрибузин, МСРА) мають незначне зв'язування з мембранами. Важливо, що досягнуто е фективної селективної адсорбції як полярних (десметрину), так і неполярних (атразину, симазину) гербіцидів Комп’ютерна в ерстка В. Мацело 8 групи триазинових, які є ендокринними руйнівниками. Література 1. Wulff G. Molecular Imprinting in Cross-linked Materials with the Aid of Molecular templates - A way Towards Artificial Antibodies // Angew.Chem.Int.Ed. Engl. v.34, pp.1812-1832, 1995. 2. T.A.Sergeeva, S.A.Piletsky, E.V.Piletska, O.O.Bro vko, L.V.Karabanova, L.M.Sergeeva, A.P.F.Turner, A.V.El'skaya, In situ formation of porous molecularly imprinted polymer membranes // Macromolecules, vol.36, nο.19,pp.7352-7357, 2003. 3. T.A.Sergeeva, O.O.Bro vko, E.V.Piletska, S.A.Piletsky, L.A.Goncharova, L.V.Karabanova, L.M.Sergeeva, A.V.El'skaya, Porous moleculary imprinted polymer membranes and polymeric particles // Analytica Chimica Acta, vol.582, pp.311-319, 2007. 4. B.Clampitt, D.German, J.Galli. Polymerisation of triallylcyanurate // J.Polym. Sei., 1958, v.27, №115, p.515-522. 5. Shiba Kasuo. Isocyanuric acid and derivatives //Japan Chem.Quart, 1967, v.3, №3, p.19. 6. F.Burel, L.Lecamp, Youssef at al. Synthesis and photoinitiated polymerization of a new urethane acrylate monomer // Thermochim acta, 1999, 326, №1-2, p.133-141. 7. PatBrit. №961624, 1964. 8. Авт.св.СССР №222662, 1968. 9. Яп.пат. №55-8013, 1980. 10. Яп.пат.№59-74115, 1984. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601