Способ модификации целлюлозных материалов Советский патент 1978 года по МПК C08B15/00 D01F9/16 

1

Известен способ модификации целлюлозных материалов обработкой их при нагревании конденсированными фосфатами в форме кислоты или комплексов с металлами в присутствии мочевины и последующей термофикацией при 140-160°С под вакуумом.

Для получения углеграфитовых материалов предложено проводить дополнительно термическую обработку при 600-700°С под вакуумом, предпочтительно при остаточном давлении 5- Ю- мм рт. ст.

Пример 1. Обработку целлюлозного материала для получения нового угольного волокнистого материала, содержащего Р и Ti, проводят следующим образом.

Предварительно готовят фосфорнокислые растворы Ti. Для этого к 50 мл НзР04, выдержанных при 300°С в течение 4 ч, вносят навеску мочевины в весовом отношении 2: 1 и TiO2 в количестве 4 г. Пропитку материала в нужной физической форме (волокно, ткань, бумага) навеской 2,3-2,5 г проводят в 5 мл подготовленного конденсированного фосфата при 140°С в течение 30 мин. Термофиксацию осуществляют также при 140°С за 30 мин в вакууме с остаточным давлением мм рт. ст. После сущки образцы тщательно промывают горячей водой до нейтральной реакции и сушат до постоянного веса. Содержание связанных фосфора и металла в модифицированном образце составляет соответственно: 8,8 и 7%. Полученные образцы подвергают пиролизу, например, при 700°С в вакз уме с остаточным давлением 6-10 мм рт. ст. Вес твердого остатка составляет 60% от веса исходного образца.

Пример 2. Обработку целлюлозного материала для получения нового угольного волокна, содержащего Р и А1, проводят таким образом.

Предварительно готовят раствор А1РО4 в фосфорной кислоте. Для этого навеску А1РО4, например 4 г, растворяют в 50 мл НзРО4 при температуре, например, 300°С в течение 1 ч.

В полученный раствор конденсированного фосфата добавляют мочевину при весовом отношении раствора фосфата и мочевины 2:1. Пропитку целлюлозного материала в нужной физической форме (волокно, бумага, ткань)

полученным расплавом осуществляют при 140°С в течение 30 мин. Термофиксацию проводят при 140°С в вакууме с остаточным давлением 1 10 мм рт. ст. в течение 30 мин. После этих операций образцы тщательно отмывают горячей и холодной дистиллированной

водой до нейтральной реакции. Содержание

AI и Р в образце составило соответственно

6,5 и 7,05 вес. %.

Полученные образцы подвергают пиролизу,

например, при 700°С с остаточным давлением 5-10 мм рт. ст. Вес твердого остатка составил 58 вес. % от исходного волокна.

Пример 3. Обработку целлюлозного материала с целью получения нового угольного материала, содержащего Р, проводят следующим образом.

Предварительно готовят раствор конденсированного фосфата. Для этого раствор фосфорной кислоты d 1,728) нагревают в течение 1 ч при 300°С. В полученный раствор полифосфорной кислоты добавляют мочевину в весовом отнощении 2 : 1 (раствор фосфата и мочевина). Пропитывают целлюлозный материал в нужной физической форме (ткань, волокно и другие) полученным расплавом при 140°С в течение 30 мин. Термофиксацию проводят тоже при 140°С в течение 30 мин в вакууме с остаточным давлением ЫО- мм рт. ст. Затем образцы отмывают горячей и холодной дистиллированной водой до нейтральной реакции и сущат. Содержание Р составляет 8%. Полученные образцы подвергают пиролизу, например при 700°С и остаточном давлении 5-10- мм рт. ст. Вес твердого остатка 60%.

В таблице приведены данные, характеризующие зависимость величины выхода твердого остатка от содержания связанного фосфора в

модифицированной целлюлозе.