[go: up one dir, main page]

HU215150B - Eljárás rostos kationos poliszacharidok és eldobható abszorbens cikkek előállítására - Google Patents

Eljárás rostos kationos poliszacharidok és eldobható abszorbens cikkek előállítására Download PDF

Info

Publication number
HU215150B
HU215150B HU9303107A HU9303107A HU215150B HU 215150 B HU215150 B HU 215150B HU 9303107 A HU9303107 A HU 9303107A HU 9303107 A HU9303107 A HU 9303107A HU 215150 B HU215150 B HU 215150B
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
product
water
fibrous
cellulose
minutes
Prior art date
Application number
HU9303107A
Other languages
English (en)
Other versions
HUT68466A (en
Inventor
Giovanni Carlucci
Gianfranco Palumbo
Original Assignee
Societá Consortile Ricerche Angelini S.p.A.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Societá Consortile Ricerche Angelini S.p.A. filed Critical Societá Consortile Ricerche Angelini S.p.A.
Priority to HU9303107A priority Critical patent/HU215150B/hu
Publication of HUT68466A publication Critical patent/HUT68466A/hu
Publication of HU215150B publication Critical patent/HU215150B/hu

Links

Landscapes

  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)

Abstract

A találmány tárgya olyan eljárás kationos polimer anyagok félszintetikus anyagokkal való társítására, amely víz és sóoldatok szuperabszorpciós felvételére alkalmas termék előállítását teszi lehetővé. Részletesebben a ta- lálmány szerinti eljárásban szuperabszorpciós kationos cellulózszármazékokat állítanak elő, cellulóz anyagok feleslegben lévő kvatemer ammóniumvegyülettel, lúgos közegben való reagáltatásával. HU 215 150 B A leírás terjedelme 10 oldal (ezen belül 2 lap ábra)

Description

A találmány kvatemer ammóniumcsoporttal fúnkcionalizált és szuperabszorpciós tulajdonságokkal jellemezhető rostos kationos poliszacharidok előállítására, és ezek felhasználásával, eldobható abszorbens cikkek előállítására vonatkozik.
A szuperabszorbenseknek nevezett anyagok olyan különböző kémiai természetű hidrofil polimerek, amelyek még mérsékelt nyomáson is a tömegük többszörösének megfelelő vizes folyadék abszorbeálására és visszatartására képesek anélkül, hogy az abszorbeált folyadékot, lényegében oldanák.
A szuperabszorbens anyagokat különböző ipari területeken alkalmazzák, és további alkalmazási területeikként említhetjük a mezőgazdaságban a csávázás hatásának javítására, az építőiparban, a lúgos elemek előállításánál, valamint szűrőanyagokként való alkalmazásukat.
A szuperabszorbensek fő alkalmazási területei azonban a higiéniás-egészségügyi termékek, valamint például a gyermekek vagy inkontinens felnőttek számára történő, eldobható egészségügyi betétek és pelenkák cellulózrostokkal társított anyagainak előállítása.
A szuperabszorpciós jelleg az ionizálható íúnkciós csoportokkal rendelkező bázikus szerkezetnek köszönhető, amely rendszerint anionos típusú (karboxilát) és általában sóval nagyon telített, és amelyek vízzel érintkezve disszociálnak és szolvatálódnak.
A disszociált állapotban a polimerlánc mentén egy sor olyan funkciós csoport képződik, amelyek azonos elektromos töltésűek és kölcsönösen taszítják egymást. Emiatt a polimer szerteágazása bővül, és még több víz abszorbeálására képes.
A polimert megfelelő szerrel általában térhálósítják azért, hogy lényegében oldhatatlan gél képződjön, és a polimer oldódását elkerüljék.
A víz abszorpciója tehát csak azzal jár, hogy a polimer lényegesen megduzzad. Az ilyen funkciós jelleg a legnagyobb mértékben ionmentes vízben alakul ki, és a folyadék ionos koncentrációja függvényében, a legjobban elektrolitok jelenlétében csökken.
A szuperabszorbens anyagok különböző típusúak lehetnek: ilyenek például a 3 661 815 számú amerikai egyesült államokbeli leírásban ismertetett poli(akrilnitril) (PAN)-ojtott cellulózok; vagy az 1576475 számú nagy-britanniai szabadalmi leírásban ismertetett kationos és anionos, térhálósított, derivatizált keményítő.
A kvatemizált cellulózszármazékok jól ismertek; így például a 3 472 840 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban olyan cellulózszármazékokat, elsősorban kvatemer ammóniumcsoportokat tartalmazó cellulóz-éter-származékokat ismertetnek, amelyeket számos olyan területen alkalmaznak, ahol a cellulóz-éterek nem alkalmazhatók.
Ezek az anyagok azonban vízoldhatók és a fentiekben ismertetett szuperabszorpciós jelleget nem mutatják.
A 3 823 133 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban néhány fehérje, mint például enzim abszorbeálására alkalmas kvatemizált cellulózszármazékokat ismertetnek, amelyek a cellulóz anhidroglükóz-egységére számolva jelentős, átlagban 0,05-től 0,4-ig terjedő mennyiségű helyettesített hidroxilcsoportot tartalmaznak.
Munkánk során azt tapasztaltuk, hogy a nagyon nagy, 0,5-1,1-ig terjedő mértékben helyettesített, kvatemer ammóniumcsoportokkal fúnkcionalizált poliszacharidok a vizes sóoldatok irányában is szuperabszorpciós jelleget mutatnak.
A találmány szerinti poliszacharidok előállítását úgy végezhetjük, hogy rostos poliszacharidokat bázisok jelenlétében, előnyösen vizes közegben olyan, feleslegben lévő kvatemer ammóniumvegyülettel reagáltatunk, amely legalább egy, a poliszacharid hidroxilcsoportjával reakcióra képes csoportot tartalmaz.
Oldószerként egyéb protikus vagy aprotikus poláris oldószert, mint például alkoholokat, N,N-dimetil-formamidot és adott esetben ezek elegyeit is alkalmazhatunk.
A legalább egy, hidroxilcsoportokkal reakcióra képes csoportot tartalmazó kvatemer ammóniumvegyületek olyan (I) vagy (II) általános képletü vegyületek, amelyekben n értéke l-től 16-ig terjedő egész szám;
X jelentése halogénatom;
Ζθ jelentése anion, amely halogénatom vagy hidroxilcsoport; és
R, Rj, R2 és R3 jelentése egymástól függetlenül hidrogénatom vagy alkil-, hidroxi-alkil-, alkenilvagy arilcsoport; és
R2 jelentése olyan (III) vagy (IV) általános képletü csoport is lehet, amelyben p értéke 2-től 10-ig teijedő egész szám, és Rj,
R3, X, n és Z® jelentése azonos a fentiekben meghatározottakkal.
Az (I) és (II) általános képletü vegyületek ismertek, és előállításuk bármely hagyományos eljárással történhet.
Számos vegyület a kereskedelemben is kapható, ilyen vegyületek például a következők:
- 2,3-epoxi-propil-N,N,N-trimetil-ammónium-klorid (mint például a Degussa A. G. által 70 tömeg%-os vizes oldat alakban előállított QUAB 151 kereskedelmi nevű termék, vagy a Fluka gyártmány 50045 kódszámú, tiszta, szilárdanyag alakú termék);
- 3 -klór-2-hidroxi-propil-N,N,N-trimetil-ammónium-klorid, 3-klór-2-hidroxi-propil-N,N-dimetilN-etil-ammónium-klorid, 1,3-bisz(3-klór-2hidroxi-propil-N,N-dimetil-ammónium)-N,N’propán-l,3-diil-diklorid, amelyek mindegyikét a Degussa A. G. állítja elő QUAB 188, QUAB 218, illetőleg QUAB 388 kereskedelmi néven, 65 tömeg%-os vizes oldat alakban.
Különösen előnyös a 2,3-epoxi-propil-N,N,N-trimetil-ammónium-klorid.
A találmány szerinti kvatemer ammóniumcsoporttal fúnkcionalizált poliszacharidokat a továbbiakban „kvatemizált poliszacharid” kifejezéssel jelöljük.
A poliszacharidok előnyösen olyan rostos cellulóz anyagok, előnyösen úgynevezett bolyhok, amelyek a mechanikusan rostosított fapépből származnak.
HU 215 150 Β
A találmány szerinti kvatemizált cellulóz olyan (V) általános képletű vegyület, amelyben az R4 jelentése egymástól függetlenül hidrogénatom, vagy olyan egy vagy több csoport, amely a fentiekben ismertetett reakcióképes (I) vagy (II) általános képletből származó kvatemer ammóniumcsoportot tartalmaz, azzal a feltétellel, hogy a hidrogénatomtól eltérő jelentésű R4 csoportok nj értékéhez viszonyított aránya 0,5-1,1; Z jelentése a fentiekben ismertetett típusú anion, amely a pozitív töltésű hidrogénatomtól eltérő jelentésű R4 csoportok számával azonos, és n >1000.
A találmány szerinti vegyületek előállítására alkalmas eljárásban a reakció kivitelezését végezhetjük egy lépésben, vagy intermedier elválasztással és a termék tisztításával, több lépésben. A reakció kivitelezését minden lépésben a poliszacharid lúggal, rendszerint vizes oldatban lévő alkálifém- vagy alkáliföldfém-hidroxiddal vagy -alkoxidokkal, mint például nátrium-metoxiddal, -etoxiddal, -propoxiddal, -izopropoxiddal, -nbutoxiddal, -terc-butoxiddal való érintkeztetésével, majd a fentiekben ismertetett (I) vagy (II) általános képletű vegyület egy vagy több adagban való hozzáadásával végezzük.
A reakciókörülmények a következők:
a) kvatemer ammóniumcsoportokat tartalmazó reakcióképes vegyületet nagy feleslegben, a monoszacharid-egységben kifejezett poliszacharid anyaghoz viszonyítva (5:1)-(40:1), előnyösen (20:1)-(40:1) mólarányban alkalmazzuk; ha a reakciót több lépésben játszatjuk le, az előnyös mólarány minden lépésben (10:1 )-(20:1);
b) az alkalmazott bázis, előnyösen vizes nátriumhidroxid-oldat mólaránya a monoszacharid-egység hidroxilcsoportjaira számolva (1:3)-(3:1), és az (I) reakcióképes vegyületre számolva (5:100)-(300:100); az (I) általános képletű vegyület alkalmazása esetén előnyösen (100:100)-(300:100); és a (II) általános képletű vegyület alkalmazása esetén (10:100)-(50:100);
c) a reakcióhőmérséklet minden lépésben 40-120 °C, előnyösen 70-100 °C, és a reakcióidő 1-5 óra, előnyösen 2-4 óra.
Mindegyik reakciólépés végén a feleslegben lévő nátrium-hidroxidot 4 tömeg%-os nátrium-klorid vizes oldattal mosva eltávolítjuk, majd ezt követően a reakcióelegyet nagy feleslegben lévő 4 tömeg%-os vizes sósavoldattal kezeljük. A terméket acetonnal vízmentesítjük, és ez után szűréssel és/vagy centrifügálással kinyerjük.
A találmány szerinti kvatemizált poliszacharidokat úgy is előállíthatjuk, hogy a kiindulási poliszacharid (I) vagy (II) általános képletű vegyülettel - a képletben Rb R2 vagy R3 jelentése hidrogénatom - való reakciójából származó terméket sorozatosan erőteljes N-alkilezésnek vetjük alá.
Másképpen megfogalmazva úgy járhatunk el, hogy a poliszacharidot egy vagy több lépésben, a fentiekben ismertetett reakciókörülmények között olyan, fentiekben ismertetett (I) vagy (II) általános képletű vegyülettel reagáltatjuk, amelyben Rb R2 vagy R3 jelentése hidrogénatom, majd a kapott terméket R5Z általános képletű alkilezőszerrel (a képletben R5 jelentése alkil-, hidroxi-alkil- vagy alkenilcsoport, és a Z jelentése halogénatom) addig reagáltatjuk, amíg az összes ammóniumcsoport, vagy legalább egy része kvatemizálódik.
A találmány szerinti vegyületek kontrollvegyületekhez viszonyított abszorpciós karakterisztikájának meghatározásához a következőkben ismertetésre kerülő eljárások alkalmazásával a következő paramétereket mérjük.
- sóoldat (1 tömeg%-os vizes nátrium-klorid-oldat) szabad abszorpciós képesség (A. C.);
- visszatartó képesség (R.); és
- szubsztitúciós fok (D. S.).
A vizsgálatot különböző kémiai és mechanikus kezeléssel előállított anyagokon végezzük, így például olyanokon, amelyek szulfátkezeléssel tisztított fapép rostból, nádcellulózból, hidrogén-szulfit-kezeléssel előállított cellulózból, termomechanikus vagy mechanikus kezeléssel előállított fapép cellulózrostból vagy gyapotpihéből származnak.
A legjobb eredményeket, a következőkben ismertetésre kerülő eljárással, olyan szulfát-cellulóz rost alkalmazásával kapjuk, amelyet az eldobható termékek, mint például egészségügyi betétek, törülközők és pelenkák abszorbens párnáinak előállításánál szokásosan alkalmaznak. A kielégítő szuperabszorpciós karakterisztikájú termékek szubsztitúciós foka (D. S.) viszonylag nagy, 0,5-től 1,1-ig, és még inkább 0,5-től 0,8-ig terjed. Munkánk során azt tapasztaltuk, hogy a találmány szerinti termékek szuperabszorpciós tulajdonságai a magas D. S. értékek ellenére akkor is megmaradnak, ha nem térhálósítjuk azokat.
Ez a jellemző nagymértékben megkülönbözteti ezeket a termékeket a hasonló cellulóz vagy szintetikus termékek szuperabszorpciós tulajdonságának eléréséhez nélkülözhetetlen térhálósítási igénytől.
A későbbiekben ismertetésre kerülő kvatemizált cellulózszármazékok a hagyományos anionos szuperabszorbensek helyett alkalmazhatók.
Különösen jól alkalmazhatók a fentiekben ismertetett eldobható termékek előállítására.
Ezen túlmenően a találmány szerinti kationos cellulózszármazékok a hagyományos szuperabszorbens termékekhez hasonlítva még a következő előnyös tulajdonságokat is mutatják:
a) sóoldat-visszatartó képességük sokkal nagyobb, mint a kereskedelemben beszerezhető rostos szuperabszorbenseké, mint például a karboxi-metil-cellulózoké;
b) sóoldat-visszatartó képességük a kereskedelemben beszerezhető por vagy granulált szuperabszorbensekével, mint például a poliakrilátokéval azonos mértékű; emellett rostos alakúak, emiatt eldobható higiéniás cikkek, mint például pelenkák vagy egészségügyi betétek abszorbens anyagaiként előnyösen alkalmazhatók; különösen akkor előnyösek, ha az ilyen termékek abszorbens párnájaként hagyományos cellulózrostokkal kombinálva alkalmazzuk;
c) a sóoldatra mutatott szuperabszorpciós jellegüket sóval telített vagy telítetlen alakjukban egyaránt meg3
HU215 150 Β tartják. Ez a tulajdonságuk eltérő a hagyományos anionos szuperabszorbensekétől, amelyek abszorpciós karakterisztikája a semlegesítés mértékének függvénye, és sóval telítetlen alakban az összes szuperabszorpciós tulajdonságukat elveszítik.
A következő példákat a találmány részletesebb bemutatására ismertetjük; az abszorpciós karakterisztikát a következőképpen mérjük:
Szabad abszorpciós képesség (A. C.) mérése:
A vizsgálatot a szuperabszorbens anyag vízzel való érintkezésekor mutatott szabad abszorpciós képességének meghatározására végezzük a következők szerint:
Egy 45 pm-es nem szövött poliészter anyagú zsákba 0,5 g vizsgálandó anyagot töltünk, majd egy 170 ml 1 tömeg%-os nátrium-klorid vizes oldatot tartalmazó 250 ml-es főzőpohárba merítjük. A zsákot 30 perc múlva kivesszük, 15 percig hagyjuk lecsepegni a felesleges folyadék eltávolítására.
A szuperabszorbens anyag által visszatartott folyadék grammokban mért mennyiségét a kiindulási (0,5 g) anyag tömegéhez viszonyítjuk, és szabad abszorpciós képesség értékben (A. C.) fejezzük ki. [g/g] egységben.
Visszatartó képesség (R.) mérése:
A mérést a centrifugálásnak kitett szuperabszorbens géltermék visszatartó képességének meghatározására végezzük a következők szerint:
A vizsgálandó szuperabszorbens anyagot a fentiekben ismertetett típusú zsákba tesszük, majd a fentiekben ismertetett sóoldattal teljesen átitatjuk.
A zsákot ez után 10 percig 60 g erővel centrifugáljuk.
A gél visszatartó képességét (R.) a vizsgálandó szuperabszorbens anyag által visszatartott anyagnak a kiindulási anyaghoz viszonyított tömegarányával fejezzük ki.
A szubsztitúciös fok (D. S.) potenciometrikus meghatározása:
A D. S. értékét a poliszacharidba belépő helyettesítő csoport millimóljainak a belépett helyettesítő csoportot tartalmazó monoszacharid millimóljaihoz való hasonlításával számoljuk. A mérést potenciometrikus visszatitrálással végezzük a következők szerint:
Egy 300 ml-es centrifuga kémcsőben, körülbelül 100 ml 0,1 n vizes NaOH-oldatban, keverés közben 0,5 g kvatemizált terméket digerálunk 1 órán át, majd a terméket leszűrjük és/vagy centrifugáljuk, és az anyalúg semlegességéig mossuk, majd a felülúszót eltávolítjuk.
A terméket felvesszük 100 ml 1 mol/literes káliumklorid-oldatban, pH-ját 0,1 n vizes sósavoldat ismert mennyiségeinek sorozatos adagolásával 2,5-re állítjuk, az elegyet az egyensúly eléréséhez, általában 1-2 órán át keveijük. A centrifugálás után alikvot mennyiségű felülúszót kiveszünk, és 0,1 n vizes nátrium-hidroxid-oldattal kvantitatív titrálásnak vetjük alá.
A poliszacharidba belépett helyettesítő csoportok millimólban megadott mennyiségét a következőképpen számoljuk:
^helyettesítő csoport
Vi-V2 xNabxV,/Vi xEWheiyettesítö csoport a képletben
V, = az alikvot mennyiségű felülúszó térfogata [ml]-ben;
V2 = a titráló lúg térfogata [ml]-ben;
Nab = sav és lúg normalitás, amely azonos (0,1 mekv./ml);
Vt = felülúszó folyadék összes térfogata [ml]; E^^heiyettesítő csoport helyettesítő csoport ekvivalens tömege;
MWheiyettesitö = helyettesítő csoport molekulatömege.
A poliszacharid 0,5 g mintában lévő tömegét (Wp) [mg]-ban a következőképpen számoljuk:
Wp - ws — (MWhe|yettesj[ö xMbe|yettesj,b ,^οροη) [mg], a képletben
Ws = a minta tömege [mg]-ban.
A 0,5 g mintában lévő monoszacharid mennyiségét (M^cc) [mmol]-ban a következőképpen számoljuk:
Msacc ^^p/M3Vsacc [mmol], a képletben
MWjacc = a monoszacharid-egység molekulatömege.
A D. S. értékét a következőképpen számoljuk:
D. S. — Mbeiyettesjtö CsoportA4Sacc
1. példa
Egy sós jégfürdőben, 30 perc alatt összekeverünk 10 g szulfáttal kezelt cellulózt, 6,7 g nátrium-hidroxidot és 28,5 ml vizet. Az elegyhez ez után hozzáadunk 46,74 g Fluka 50045-öt (szilárd 2,3-epoxi-propil-N,N,N-trimetilammónium-klorid) 20 ml vízben (a reagens anhidroglükóz-egységhez viszonyított mólaránya 5:1), majd a kapott elegyet 80-85 °C-on melegítjük 30 percig, és eközben néhányszor megkeverjük. A reagens és a víz hozzáadását a fentieknek megfelelően háromszor megismételjük. Az első reakciólépés végén a kocsonyás anyagot 4 tömeg%-os nátrium-klorid vizes oldattal semlegesre mossuk, majd a terméket körülbelül 2,5 liter 4 tömeg%-os vizes sósavoldatban 10 órán át keveijük.
Ez után a terméket leszűrjük, vízzel semlegesre mossuk, acetonnal megszárítjuk, és így a kiindulási anyaghoz hasonló, olyan terméket kapunk, amely sóoldattal érintkezve kocsonyásodik.
A termékjellemzői a következők:
D. S. = 0,39, sóoldat-visszatartás: 17,0 g/g.
A terméket az első lépésben ismertetett eljárással a második reakciólépésnek vetjük alá, de ebben a lépésben a reagenst és a vizet a 4 adag helyett 3 adagban adjuk hozzá; a reakció befejeződése után egy olyan (I) általános képletű rostos terméket kapunk, amelynek jellemzői a következők:
D. S. = 0,55
A. C. = 47,5 g/g és
R. = 3,7,2 g/g.
Az 1. táblázatban a termék sóoldat-visszatartását a következő két kereskedelmi termék hasonló jellemzőjével hasonlítjuk össze:
— Drytech 2080, Dow Rheinmünster GmbH gyártmányú poliakrilát; és — Aqualon 2C, Hercules Inc. gyártmányú rostos karboxi-metil-cellulóz.
HU 215 150 Β
1. táblázat
Az 1. példa szerinti termék és két kereskedelmi szuperabszorbens összehasonlítása a sóoldatvisszatartás (R.) meghatározásával
Termék R. (g/g)
Drytech 2080 35,0
jelen találmány szerinti cellulóz 37,2
Aqualon 2C 16,0
2. példa
Egy sós jégfürdőben, 30 perc alatt összekeverünk 6,7 g nátrium-hidroxidot és 30 ml vizet. Az elegyhez ez után egyetlen adagban 327,18 g Fluka 50045-öt adunk (a reagens anhidroglükóz-egységekhez viszonyított mólaránya 35:1), majd a kapott elegyet néhányszor megkeverve, 30 percig 80-85 °C-on melegítjük. Az elegyet hagyjuk reagálni 3 órán át, néhányszor megkeverjük, és az egyetlen lépésben kapott kocsonyás anyagot 4 tömeg%-os vizes nátrium-klorid-oldattal semlegesre mossuk, majd a terméket körülbelül 2,5 1 4 tömeg%-os vizes sósavoldatban 10 órán át keverjük.
Ez után a terméket leszűrjük, vízzel semlegesre mossuk, acetonnal megszárítjuk, és így a 2. sóval telített rostos terméket kapjuk. A termék jellemzői a következők:
D. S. = 0,64
A. C. = 44,0 g/g és
R. =26,7 g/g.
Egy 45 pm-es nem szövött poliészter zsákba 0,25 g terméket teszünk. A zsákot ez után 10 órán át, mechanikus keverés közben 1 liter 0,1 n vizes nátrium-hidroxidoldatban tartjuk, vízzel semlegesre mossuk, és acetonnal megszárítjuk. így egy olyan, sóval nem telített 3. terméket kapunk, amelynek jellemzői a következők:
A. C. = 42,9 g/g és
R. = 23,2 g/g.
A két termék jellemzőit a 2. táblázatban foglaljuk össze.
2. táblázat
A találmány szerinti sóval telített és nem telített alakú kvatemizált cellulóz abszorpciós és visszatartó képességének összehasonlítása
Termék A. C. [g/g] R. [g/g]
2. (sóval telített alakban) 44,0 26,7
3. (sóval telítetlen alakban) 42,9 23,2
3. példa
Egy 1 literes (hőstabilizáló köpennyel ellátott) autoklávba 30 g szulfáttal kezelt cellulózt adunk, és ehhez 300 ml desztillált vízben oldva 20,1 g nátrium-hidroxidot adunk. A szuszpenziót mechanikusan keverjük 0 °C-on 30 percig, majd a hőmérsékletet 85 °C-ra növeljük, és 30 percenként, 4 részletben, egyenként 177 ml QUAB 151-et (2,3-epoxi-propil-N,N,N-trimetil-ammónium-klorid, 70 tömeg%-os vizes oldat, reagens/anhidroglükóz-egység mólarány = 4:1) adunk hozzá. Az utolsó adagolás után 30 perccel az elegyet 4 tömeg%-os vizes nátrium-klorid-oldattal semlegesre mossuk; azután a terméket körülbelül 2,5 liter 4 tömeg%-os vizes sósavoldatban 1 órán át keverjük, majd vízzel semlegesre mossuk, és acetonnal megszárítjuk, így olyan 4. rostos terméket kapunk, amely sóoldattal érintkezve kocsonyásodik. A termékjellemzői a következők:
D. S. = 0,23
A. C. = 20,9 g/g és
R. = 7,9 g/g.
4. példa
Egy kondenzáló hűtővel felszerelt lombikba 20 g cink-kloridot teszünk, majd 68 ml 88 tömeg%-os hangyasavat adunk hozzá. A feloldódás után a lombikba 3 g szulfáttal kezelt cellulózt adunk, és a reakcióelegyet mágneses keverővei keverve, szobahőmérsékleten tartjuk 24 órán át. Ez után az elegyet metanollal semlegesre mossuk, és metanollal megszárítjuk. A kapott cellulózhoz 8,5 ml vízben oldott 2,0 g nátrium-hidroxidot adunk sós jégfürdőben. A reakcióelegyhez ez után hozzáadunk 14,0 g Fluka 50045-öt (a reagens anhidroglükóz-egységekhez viszonyított mólaránya = 5:1) 6 ml vízben. Az elegyet 80-85 °C-ra melegítjük, és időnként megkeverjük. Ezt az adagolást 30 percenként még háromszor ugyanígy megismételjük. A reakció végén a reakcióterméket az 1. példában ismertetetteknek megfelelően kinyerjük, és így olyan 5. rostos terméket kapunk, amelynek jellemzői a következők:
D. S. = 0,54
A. C. = 27,6 g/g és
R. = 16,5 g/g.
5. példa
A kísérletet az 1. példában ismertetetteknek megfelelően végezzük, azzal a különbséggel, hogy a második lépésben hozzáadott nátrium-hidroxid vizes oldat koncentrációját 23 tömeg%-ról 10 tömeg%-ra változtatjuk, és a második lépésben a reagensek hozzáadagolását 3 helyett 4 adagban végezzük. A kapott 6. rostos termék jellemzői a következők:
D. S. = 0,76
A. C. = 21,2 g/g és
R.= 15,5 g/g.
6. példa
A kísérletet a 4. példában ismertetetteknek megfelelően végezzük, azzal a különbséggel, hogy a második lépésben hozzáadott nátrium-hidroxid-oldat koncentrációját 10 tömeg%-ról 30 tömeg%-ra változtatjuk. A kapott 7. rostos termékjellemzői a következők:
D. S. = 1,10
A. C. = 29,7 g/g és
R. = 24,2 g/g.
7. példa
Egy sós jégfürdőben, 30 perc alatt összekeverünk 10 g gyapotpihe cellulózt, 6,7 g nátrium-hidroxidot és
HU 215 150 Β
28.5 ml vizet. Az elegyhez ez után hozzáadunk 46,74 g Fluka 50045-t 20 ml vízben (a reagens anhidroglükózegységekhez viszonyított mólaránya = 5:1), majd a kapott elegyet néhányszor megkeverve, 80—85 °C-on melegítjük 30 percig.
A reagens- és vízadagolást még háromszor ugyanígy megismételjük.
Az egyetlen reakciólépésben kapott kocsonyás anyagot 4 tömeg%-os vizes nátrium-kloridoldattal semlegesre mossuk, és a terméket körülbelül 2,5 liter 4 tömeg%-os sósavoldatban keverjük 10 órán át.
A terméket ez után leszűijük, semlegesre mossuk, és acetonnal megszárítjuk. így olyan 8. terméket kapunk, amely sóoldatban kocsonyásodik. A termék jellemzői a következők:
D. S. = 0,52
A. C. = 24,7 g/g és
R. = 15,7 g/g.
8. példa
A kísérletet az 1. példában ismertetetteknek megfelelően végezzük, azzal a különbséggel, hogy 10 g hidrogén-szulfittal kezelt cellulózt alkalmazunk, és mindkét reakciólépésben a reagens adagolását négyszer ismételjük. Az így kapott 9. rostos termék kocsonyásodik, és jellemzői a következők:
D. S. = 0,60
A. C. = 33,9 g/g és
R. = 25,2 g/g.
9. példa
Egy sós jégíurdőben 10 g rostosított cellulózt összekeverünk 6,7 g nátrium-hidroxiddal és 28,5 ml vízzel. Az elegyhez ez után hozzáadunk annyi QUAB 218-at (3-klór-2-hidroxi-propil-N,N,N-dimetil-ammóniumklorid, 65 tömeg%-os vizes oldatban), hogy a reaktív és az anhidroglükóz-egységek mólaránya 1:1 legyen, és 30 percig, néhányszor megkeverve, 80-85 °C-on melegítjük. Ezt az adagolást 30 percenként még háromszor megismételjük. A kapott terméket 4 tömeg%-os nátrium-klorid-oldattal semlegesre mossuk, majd körülbelül
2.5 liter 4 tömeg%-os sósavoldatban egy órán át keverjük.
Ez után a terméket vízzel semlegesre mossuk, és acetonnal megszárítjuk. így olyan 10. terméket kapunk, amelynek jellemzői a következők:
D. C. = 0,03
A. C. = 17,7 g/g és
R. = 2,9 g/g.
10. példa
Egy sós jégíurdőben 30 perc alatt összekeverünk 10 g rostosított cellulózt, 6,7 g nátrium-hidroxidot és
28.5 ml vizet. Az elegyhez ez után hozzáadunk 46,7 g Fluka 50045-öt 10 ml vízben (a reagens anhidroglükóz-egységekhez viszonyított mólaránya = 5:1), majd a kapott elegyet néhányszor megkeverve 30 percig, 80-85 °C-on melegítjük. Ezt az adagolást 30 percenként még háromszor megismételjük. A terméket 4 tömeg%-os nátrium-klorid vizes oldattal semlegesítjük, majd körülbelül 2,5 liter 4 tömeg%-os sósavoldatban keverjük.
Ez után a terméket vízzel semlegesre mossuk, és acetonnal megszárítjuk, és ezt követően az első lépésben ismertetetteknek megfelelő második reakciólépésnek vetjük alá. így olyan 11. terméket kapunk, amelynek jellemzői a következők:
D. S. = 0,63
A. C. = 23,8 g/g és
R. = 12,9 g/g.
11. példa
A kísérletet a 10. példában ismertetetteknek megfelelően végezzük, azzal a különbséggel, hogy mindegyik reagens hozzáadásánál 15 ml vizet alkalmazunk. így olyan 12. terméket kapunk, amelynek jellemzői a következők:
D. S. = 0,81
A. C. = 39,2 g/g és
R. = 30,2 g/g.
12. példa
A kísérletet a 10. példában ismertetetteknek megfelelően végezzük, azzal a különbséggel, hogy mindegyik reagens hozzáadásánál 20 ml vizet alkalmazunk. így olyan 13. terméket kapunk, amelynek jellemzői a következők:
D. S. = 0,50
A. C. = 35,2 g/g és
R. = 27,4 g/g.
13. példa
Egy 600 ml-es főzőpohárban, sós jégfürdőben 30 perc alatt összekeverünk 20 g rostosított cellulózt, 6,7 g nátrium-hidroxidot és 28,5 ml vizet. Az elegyhez ez után hozzáadunk 73 ml QUAB 151-et (a reagens anhidroglükózhoz viszonyított mólaránya = 5:1), majd a kapott elegyet néhányszor megkeverve, 80-85 °C-on melegítjük 30 percig. Ezt az adagolást 30 percenként még háromszor megismételjük. A kapott terméket 4 tömeg%-os nátrium-klorid-oldattal semlegesre mossuk, majd körülbelül 2,5 liter 4 tömeg%-os sósavoldatban 1 órán át keverjük. Ez után a terméket vízzel semlegesre mossuk, acetonnal megszárítjuk. így olyan terméket kapunk, amelynek jellemzői a következők:
D. S. = 0,46
A. C. = 30,0 g/g és
R. = 21,5 g/g.
14. példa
Egy sós jégíurdőben, 30 perc alatt összekeverünk 10 g rostosított cellulózt, 6,7 g nátrium-hidroxidot és
28,5 ml vizet. Az elegyhez ez után hozzáadunk 9,3 ml QUAB 188-at (3-klór-2-hidroxi-propil-N,N,N-trimetilammónium-klorid, 65 tömeg%-os vizes oldat), és a kapott elegyet néhányszor megkeverve, 80-85 °C-on melegítjük 30 percig.
Ezt az adagolást 15 perces időközönként még kétszer megismételjük, majd a terméket az utolsó adagolás után 30 percig állni hagyjuk.
HU 215 150 Β
A kapott terméket 4 tömeg%-os nátrium-klorid-oldattal semlegesre mossuk, majd körülbelül 2,5 liter 4 tömeg%-os sósavoldatban 1 órán át keverjük.
Ez után a terméket vízzel semlegesre mossuk, és acetonnal megszárítjuk. így olyan 15. terméket kapunk, amelynek D. S. értéke = 0,13.
75. példa
Egy főzőpohárba 4 g nádcellulózt és 11,4 ml vízben oldott 2,68 g nátrium-hidroxidot adunk. A szuszpenziót sós jégfurdőben tartjuk, és eközben néhányszor megkeverjük. Ez után az elegyhez 18,7 g Fluka 50045-öt adunk 8 ml vízben, és a főzőpoharat olaj fürdőben 80-80 °C-on melegítjük.
Ezt az adagolást 30 percenként még háromszor megismételjük, majd a terméket 4 tömeg%-os nátriumklorid-oldattal semlegesre mossuk. Ez után a terméket 1 órán át körülbelül 1 liter 4 tömeg%-os sósavoldatban keverjük, és ez után vízzel semlegesre mossuk és acetonnal megszárítjuk. így olyan 16. rostos terméket kapunk, amelynek jellemzői a következők:
D. S. = 0.47
A. C. = 26,2 g/g és
R. = 13,7 g/g.
A kísérletekben kapott termékek jellemzőit, azaz a helyettesítés fokát (D. S.), abszorpciós képességét (A. C.) és visszatartó képességét (R.) a 3. táblázatban foglaljuk össze.
3. táblázat
Termék D. S. A C. [g/g] R [g/g]
1. 0,55 47,5 37,2
2. 0,64 44,0 26,7
3. 0,64 42,9 23,3
4. 0,23 20,9 7,9
5. 0,54 27,6 16,5
6. 0,76 21,2 15,5
7. 1,10 29,7 24,2
8. 0,52 24,7 15,7
Termék D. S. A.C. [g/g] R- [g/g]
9. 0,60 33,9 25,2
10. 0,03 17,7 2,9
11. 0,63 23,8 12,9
12. 0,81 39,2 30,2
13. 0,50 35,2 27,4
14. 0,60 30,0 21,5
15. 0,13 - -
16. 0,47 26,2 13,7
SZABADALMI IGÉNYPONTOK

Claims (3)

  1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK
    1. Eljárás rostos kationos poliszacharidok előállítására, azzal jellemezve, hogy egy poláris, protikus vagy aprotikus poláris oldószerben, vagy ezek elegyében, valamilyen bázis, előnyösen alkálifém- vagy alkáliföldfém-hidroxid vagy -alkoxid jelenlétében a poliszacharidot rostos alakban (5:1)-(40:1) mólarányban (I) vagy (II) általános képletű kvatemer ammóniumvegyülettel reagáltatjuk, a képletekben n értéke 1-től 16-ig terjedő egész szám;
    X jelentése halogénatom;
    Ζθ jelentése anion, amely halogénatom vagy hidroxilcsoport; és
    R, Rb R2 és R3 jelentése egymástól függetlenül hidrogénatom vagy alkil-, hidroxi-alkil-, alkenil- vagy arilcsoport; és
    R2 jelentése olyan (III) vagy (IV) általános képletű csoport is lehet, amelyben p értéke 2-től 10-ig teqedő egész szám, és Rb R3, X, n és Z® jelentése a fenti.
  2. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a reakció kivitelezését vízben, vizes nátrium-hidroxid jelenlétében végezzük.
  3. 3. Eldobható abszorbens cikkek, azzal jellemezve, hogy az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárással előállított poliszacharidok alkalmazásával vannak előállítva.
    HU 215 150 Β Int. Cl.6: C 08 Β 11/145
    CH2- CH—(CHR)n X OH n-r2
    I «3
    -i©
    CH2 —CH-(CHR)nc
    N-R2 I
    R3
    Ί® (CH2).
    (CH2)
    N—{CHR)
    CH
    I
    OH •CH· (III )
    N — (CHRL—CH—CH,
    I n \/ 2 R3 0 ( IV)
    HU 215 150 Β Int. Cl.6: C 08 Β 11/145
HU9303107A 1992-04-30 1992-04-30 Eljárás rostos kationos poliszacharidok és eldobható abszorbens cikkek előállítására HU215150B (hu)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
HU9303107A HU215150B (hu) 1992-04-30 1992-04-30 Eljárás rostos kationos poliszacharidok és eldobható abszorbens cikkek előállítására

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
HU9303107A HU215150B (hu) 1992-04-30 1992-04-30 Eljárás rostos kationos poliszacharidok és eldobható abszorbens cikkek előállítására

Publications (2)

Publication Number Publication Date
HUT68466A HUT68466A (en) 1995-06-28
HU215150B true HU215150B (hu) 1998-12-28

Family

ID=10984117

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU9303107A HU215150B (hu) 1992-04-30 1992-04-30 Eljárás rostos kationos poliszacharidok és eldobható abszorbens cikkek előállítására

Country Status (1)

Country Link
HU (1) HU215150B (hu)

Also Published As

Publication number Publication date
HUT68466A (en) 1995-06-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5780616A (en) Cationic polymer
RU2127279C1 (ru) Волокнистые катионные полисахариды, способ их получения, одноразовые абсорбирующие изделия
JP3274550B2 (ja) 吸水材の製法
US5731259A (en) Cationic polysaccharides
CA1079271A (en) Process for the manufacture of absorbent, modified starch ethers and their use
EP0023561B1 (en) Polycarboxyalkyl-cellulose having high fluid absorbing and retaining properties, and process for preparing same
HUT77680A (hu) Abszorbens anyag
US20140088252A1 (en) Method for making specific products from polysaccharide molecule
EP3137507A1 (en) Composition comprising cellulose fibres and crosslinking agents, water soluble crosslinked cellulose ethers, and the production thereof
US4248595A (en) Process for preparing swellable cross-linked carboxyalkylcelluloses, in the form of fibers, from cellulose hydrate and use thereof
CA2205026C (en) Cationic polymer
KR101856656B1 (ko) 형태 안정성이 우수한 고흡수성 셀룰로오스계 섬유 소재의 제조 방법
HU215150B (hu) Eljárás rostos kationos poliszacharidok és eldobható abszorbens cikkek előállítására
JPS5946249B2 (ja) 不溶性エ−テル化セルロ−スグラフト共重合体の製法
JPH10509754A (ja) アニオン性重合体
JPS625441B2 (hu)
EP0879827A2 (en) Method for preparing alkali carboxymethyl cellulose
RU2241698C1 (ru) Способ получения структуратора полигуанидина и структуратор полигуанидина
EP0963483A1 (en) Method for sizing paper
MXPA97003447A (en) Polimero cation
MXPA97003448A (es) Polimero anionico
JPH0324179A (ja) 繊維状の高吸水性セルロース含有物質
JPH072904A (ja) キトサン又はその誘導体からなる成形体の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of definitive patent protection due to non-payment of fees