Способ получения ионообменного полиакрилонитрильного волокнистого материала Советский патент 1980 года по МПК D01F11/04 D01F6/18 C08J5/20 

Изобретение касается получения ионообменных материалов, оно может, быть использовано в процессах сорбции .

Известен способ щелочного гидролиза структурированных полиакрилонитрильных (ПАН) волокон 1.

Процесс осуществляют без потерь массы волокна и без разрушения волокнистой структуры. Однако процесс предварительного структурирования ПАН-ВОЛ( трудоемкий и сложный, требует длительного и высокотемпературного прогрева (до 2 ч при 150-200 С) набухших в диметилформамиде волокон в инертной среде.

Известен также способ карбоксилирования ПАН-ВОЛОКОН путем щелочного гидролиза с добавкой структурирующего агента - солей гидразина 2, но и эти вопокна обладают невысокой сорбционной способностью.

Наиболее близкий к изобретению способ получения ионообменного поли акрилонитри л ьного волокнистого материала обработкой исходного материала водным 1 н, раствором щелочи при повыноенной -температуре (25-90с) 3. Волокна пропускают

4epcj щелочной раствор с различной скоростью, а затем отмывают водой

до отсутствия щелочи. Карбоксилированные по этому способу ПАН-волокна в Н-форме обладают СОЕ не выше 2,7 мг экв/г и способны сорбировать органические ионы, например подиэтиленимин, до 610 мг экв/г волокна. Кроме того, при осуществ0лении этого способа в качестве исходного сырья необходимо налучие свежесформированных прромытых, но не высушенных ПАН-волокон. Этот спо.соб должен предусматривать такое

5 хранение исходного сырья, которое предотвращало бы высушивание колокна с целью сохранения его высокой реакционной способности.

Цель изобретения - повышение

0 ионообменных свойств и сорбционной способности волокнистого материала к полиэтилёнимину.

Цель достигается, тем, что при использовании указанного выше спосо5ба обработку проводят 1-3%-ным водным раствором щелочи в присутствии 100-300% от веса щелочи полиэтиленпэлиамина при 94-10.0°С в течение 30-90 мин.

0

да-Ч- - - .v-.., J ., ..

Способ иллюстрируется приведен нымиг ниже примерами и таблицею срав TWfeJibHbix характеристик волокон, полученных по изобретению и по известному способу. .

П р и ме р 1. If ТермовытянуТ:Ых ПАН-ВОЛОКОН погружают в 25 мл

1%-ного раствора NaOH с добавлением 3 О О % ПШйэ тяле НПО ли амин а и выдержи вают.при в течение 9CI мин. Вблокно ртмывают в обычных УСЛОВИЯХ и переводят в Н-форму 0,1 н.нсе. Из- О ёыт;бК кйслоты оэчШйают по индика- , тору метилоранж. Свойства волокон приведены в таблице.

П ри м е р г Шр ШнШМv I ПАН-волЬкЬн - отходов трикотажного 15 11ройзводства - погружают в 25 мл 3%-ного раствора NaOH с добавлением 1 O ifeJlrtM iWe НПО/щами н а и ййДёрживают при в течение 30 мин. Далее поступают, как в примере 1.20

Показатель волокна

Пример 3. 1г ПАН-ВОЛОКОН отходов производства нетканых материалов - погружают в 25 мл 2%-ного раствора NaoH с добавлением 200% полиэтиленполйамина и выдерживают при в течение 40 мин, Далее поступают, как в примере 1.

При использовании более, 300% полиэтиленполиамина от веса щелочи показатели модифицированных волокон практически не меняются, в случае применения менее 100% полиэтиленполйамина наблюдаются потери массы воло1 на и уменьшается его сорбционная активность к органическим ионам например с гГолиэтиленимину.

Сравнительная характеристика волокон, модифйГЦи р ованных по прототпуи по предлагаемому способу, представлена в таблице.