Способ получения анионообменного волокна Советский патент 1990 года по МПК D01F11/04 C08J5/20 

1

(21)4221314/23-05

(22)02.04.87

(46) 15.07.90. Бюл. № 6

(.71) Московский текстильный институт

им. А.Н.Косыгина

(72) Л.В.Гулина, Г.А.Габриелян

и Л.С.Гальбрайх

(53)677.494(088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР If 586207, кл. D 01 F 11/04, 1977.

(54)СНОСОВ ПОЛУЧЕНИЯ АНИОНООБМЕННОГО ВОЛОКНА

(57)Изобретение относится к технологии получения ионообмекчых волокнистых материалов со специальными свойствами, в частности анионообменных волокон на основе гомо-и сополимеров акрилонитрила, и может быть использовано на заводах химических волокон, выпускающих и перерабатывающих полиакрилонитрильные волокна. Изобретение позволяет повысить анионо- обменную емкость за счет того, что исходные волокна на основе гомо- или сополимера акрилонитрила обрабатывают раствором, содержащим гидразингид- рат и едкий калий при массовом соотношении 1:(0,10-0,20), при 90-95°С.

Изобретение относится к технологии получения ионообменных волокнистых материалов со специальными свойствами, в частности анионообменных волокон на основе гомо- и сополимеров акрилонитрила, и может быть использовано на заводах химических волокон, выпускающих и перерабатывающих полиакрилонитрильные волокна. Изобретение позволяет повысить анионообменную емкость за счет того, что исходные волокна на основе гомо- или сополимера акрилонитрила обрабатывают раствором, содержащим гидразингидрат и едкий калий при массовом соотношении 1:(0,10-0,20), при 90-95°С.

Изобретение относится к технологии получения ионообменных волокнистых материалов со специальными свойствами, в частности анионообменных волокон на основе гомо- и сополимеров акрилонитрила, и может быть использовано на заводах химических волокон,выпускающих и перерабатывающих поли- акрилонитрипьные волокна.

Цель изобретения - повышение анио- нообменной емкости.

Изобретение иллюстрируется приведенными ниже примерами.

Пример 1. Навеску ПАН-волок- на помещают в ампулу, заливают реакционным раствором (модуль 30), содержащим 30% гидразингидрата и 7,0% гидроокиси калия (соотнесение гидразин : гидрооксиь калия 1:0). Ампулу запаивают и проводят модификацию при 90°С в течение 2 ч.

По окончании модификации полученный волокнистый сорбент промывают водой до нейтральной реакции и сушат.

Полученное анионообменное волокно обладает СОЕ 4,80 мг-экв/г.

Пример 2. Волокна на основе статического сополимера акрилонитрила (АН) с акриловой кислотой (АК), содержащего 20% АК, модифицируют в условиях, указанных в примере t.

Полученное анионообменное волокно обладает СОЕ 5,15 мг-экв/г и прочностью 4,1 сН/текс.

Пример 3. Волокно на основе привитого сополимера акрилонитрила (АН) с поликапроамидом (ПКА), содержащего 28,5% АН, модифицируют в условиях, указанных в примере 1,

Полученное анионообменное волокно обладает СОЕ 2,80 мг-экв/г и прочностью 12,5 сН/текс.

СП

С

Пример 4. Волокно на основе привитого сополимера АН с ПКА, со- держащего 35% АН, модифицируют в условиях, указанных в примере 3.

Полученное анионообменное волокно обладает СОЕ 3,80 мг-экв/г и прочностью 11,1 сН/текс.

П р и,м ер 5. Волокна на основе привитого сополимера АН с ПКА, содер- жащего 41% АН, модифицируют в условиях, указанных в примере 3.

Полученное анионообменное волокно обладает СОЕ 2,21 мг-экв/г и прочностью 13,5 сН/текс.

Пример 6. Волокно на основе привитого сополимера АН с ПКА, содержащего 20% АН, модифицируют в условиях, указанных в примере 3.

Полученное анионообменное волокно обладает СОЕ 2,20 мг-экв/г и прочностью 16,2, сН/текс.

Пример 7. Волокно на основе привитого сополимера АН с ПКА, содержащего 28,5% АН,модифицируют в ус- ловиях, указанных в примере 3, отличающихся только тем, что в реакционном растворе содержится 3,5% гидроокиси калия (соотношение гидразин : гидроокись калия 1:0,10).

Полу енное аиионообменное волок-но обладает €ОЕ 2,34 мг-экв/г и прочностью 16,1 сН/токс.

Пример 8. Волокно на основе привитого сополимера АН с ПКА, содержащего 28,5% ПАН, модифицируют в условиях4 указанных в примере 3, отличающихся только тем, что в реакционном растворе содержится гидразин- гидрат с концентрацией 50% (соотношение гидразин : гидроокись калия 1:0,12) и гидразидирование проводят в течение 3 ч.

Полученное анионообменное волокно обладает СОЕ 3,36 мг-экв/г и прочностью 14,Т сН/текс.

Пример 9. Волокно на основе привитого сополимера АН с ПКА, содержащего 25,0%. ПАН, модифицируют в условиях, указанных в примере 3, отличающихся только тем, что в реакционном растворе, содержится гидразин- гидрат с концентрацией 40% и гидроокись калия с концентрацией 4% (соотношение гидразин : гидроокись калия 1:0,12).

Полученное анионообменное волокно обладает СОЕ 2,35 мг-экв/f и прочностью 13,8 сН/текс.

0

5

5

0

5

0

5

0

5

Пример 10 (контрольный). Волокно на основе привитого сополимера АН сПКА,содержащего 28,5% ПАН, модифицируют в условиях, указанных в примере 3, отличающихся только тем, что в реакционном растворе содержится 2% гидроокиси калия (соотношение гидразин : гидроокись калия 1:0,06).

Полученное анионообменное волокно обладает СОЕ 1,90 мг-экв/г и прочностью 16,7 сН/текс.

Пр-имер 11 (контрольный). Волокно на основе привитого сополимера АН с ПКА, содержащего 28,5% ПАН, модифицируют в условиях, указанных в примере 3, отличающихся только тем, что в реакционном растворе содержится 8% гидроокиси калия (соотношение гидразин : гидроокись калия 1:0,24).

Полученное анионообменное волокно обладает СОЕ 1,70 мг-экв/г и прочностью 11,3 сН/текс.

Пример 12 (контрольный). Волокно на основе привитого сополимера АН с ПКА, содержащего 28,5% ПАН, модифицируют в условиях, указанных в примере 1, с той лишь разницей, что ь качестве оммляющего агента используют LiOH.

В результате получают анионооб- менное волокно без карбоксильных групп с прочностью 15,8 сН/текс, обладающее СОЕ 2,0 мг-экв/г.

Пример 13 (контрольный). Волокно на основе привитого сополимера АН с ПКА, содержащего 28,5% ПАН, модифицируют в условиях, указанных в примере 1,с той лишь разницей, что в качестве катализатора используют NaOH.

В результате получают анионообменное волокно с прочностью 14,6 сН/текс, обладающее СОЕ 2,1 мг-экв/г.

П р и м е р 14 (сравн.). Волокна на основе полиакрилонитрила обрабатывают раствором, содержащим гидразин- сульфат и едкий натрий при массовом соотношении 1:1, при 90°С и модуле ванны 50 в течение 3 ч.

Получают волокно с СОЕ 0,05 мг-экв/г и прочностью 23,2 сН/текс.

Формула изобрет. ения

Способ получения анионообменного волокна обработкой исходного волокна на основе гомо- или сополимера акри- лонитрила раствором, содержащим про5 157«2396

изводное гидразина и гидроокись ще- пользуют гидразингидрат, гидрооки- лочного металла,при 90-95°С, о т - си щелочного металла - едкий калий личающийся тем, что, с целью и обработку проводят раствором, со- повышения анионообменной емкости, в держащим указанные соединения в мае- качестве производного гидразина ис- совом соотношении 1:0,f-0,2,