Способ модификации феноло-формальдегидного волокна Советский патент 1976 года по МПК D01F6/88 D01F11/08 

1

Изобретение относится к области получения феноло-формальдегидных волокон, в частности, к получению феноло-формальдегндных волокон, обладающих электронообменными и иопообменными свойствами.

Известен способ модификации феноло-формальдегидных волокон сульфированием. Модифицированные таким способом волокна обладают только ионообменными свойствами.

С целью придания феноло-формальдегидным волокнам электронообменных и ионообменных свойств предложено подвергать волокна нитрованию, например, азотной кислотой в среде, вызывающей набухание. Нитрованию можно также подвергать волокна, предварительно набухшие в растворителе.

Известно, что при нитровании фенола группы NOa присоединяются к фенольному кольцу и вследствие таутомерного перехода образуют хиноидные группировки. По-видимому, аналогичный процесс происходит с фенольными звеньями, входящими в состав полимера при нитровании феноло-формальдегидного волокна. Наличие хиноидных групп придает полимеру способность к обратимому окислению и восстановлению. Вследствие этого волокно приобретает электронообмеппые свойства.

Электропообменная емкость получаемых волокон весьма значительна и достигает 3 мг-экв/г и более.

Одновременно с электронообменными свойствами волокно, полученное по предложенному способу, обладает ионообменными свойствами. Объясняется это тем, что введение групп NO2 в звенья фенола резко повышает способность групп ОН фенола к диссоциации. Благодаря этому волокно приобретает свойства слабокислого катиопообменника. Катионооб мепная емкость таких волокон достигает 4 мг-экв/г.

Таким образом, волокна, полученные по предложенному способу, совмещают в себе электронообменные и ионообменные свойства, причем емкость их в обопх случаях высокая.

Для того, чтобы процесс нитрования проходил равномерно по всей толщине волокна, при нитровании целесообразно использовать такие среды, в которых волокно набухает. Такой средой является, например, концентрированная азотная кислота. В случае нитрования в средах, не вызывающих набухания волокна (например, в разбавленных водных растворах азотной кислоты), волокно перед нитрованием целесообразно подвергпуть набуханию в растворителе (например, в диметилформамиде).

По предложенному способу можно обрабатывать как феноло-формальдегндные волокна, так и текстильные изделия из них: ткани, нетканые материалы, войлоки и т. д. В процессе

обработки ткани и другие изделия приобретают электроноионообменные свойства, сохраняя свою форму, размеры и структуру.

Пример 1. Образец феноло-формальдегидного волокна весом 5 г помещают в стакан, заливают 100 мл азотной кислоты с концентрацией 60%. Через 10 мин волокно извлекают из кислоты, промывают в дистиллиров анной воде и высушивают.

Получают волокно с электронообменной емкостью 2,9 мг-экв/г и катионообменной емкостью 3,9 мг-экв/г.

Пример 2. Образец ткани из феноло-формальдегидного волокна весом 1 г помещают в стакан, заливают диметилформамидом и пагревают на кипящей водяной бане в течение 1 час. Затем ткань промывают дистиллированной водой, отжимают от избытка воды фильтровальной бумагой и переносят в 20%-ный раствор азотной кислоты, где выдерживают при комнатной температуре в течение 2 суток. Ткань промывают и высущивают.

Получают ткань с электронообменной емкостью 3,2 мг-экв/г и катионообменной емкостью 4,1 мг-экв/г.

Пример 3. Образец феполо-формальдегпдного волокна весом 3 г помещают в колбу, снабженную термометром, подводящим и отводящим патрубками для пропускания газа. Колбу с волокном погружают в термостат и при 80°С в течение 30 мип выдерживают волокно в токе двуокиси азота. Получают волокно с электронообменной емкостью 3мг- экв/г и катионообменной емкостью 3,6 мг-экв/г.

Формула изобретения

1.Способ модификации феноло-формальдегидного волокна путем его химической обработки, отличающийся тем, что, с целью придания электроиообменных и ионообменных свойств, волокно подвергают нитрованию, например, азотной кислотой.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что нитрование проводят в среде, вызывающей набухание.

3.Снособ по п. 1, отличающийся тем, что волокно перед нитрованием подвергают набуханию в растворителе.