CS218197B1 - Sposob přípravy silné bázických anexov z lignocelulózových materiálov - Google Patents

Description

2

Vynález sa týká spósobu přípravy silné bá-zických anexov z lignocelulózovýeh materiá-lov s výměnnou kapacitou 0,1 až 0,6 mmól/g.

Na přípravu aminoderivátov polysachari-dov sa používajá ako východiskové surovinycelulózové preparáty ako prášková celulóza,mikrokryštalická celulóza, granulovaná celu-lóza alebo škrob a iné polysacharidy, resp.ich sieťované analogy (France pat. 1,488,174;U. S. pat. 2,995,513; U. S. pat. 4,154,675; U.S. pat. 4,154,676; AO 202 374; AO 168 055;AO 193 945; AO 183 194; PV 1069-79). Vý-běr východiskového polysacharidu k prípraveaminoderivátov z hladiska ich rozpustnostizávisí od spósobu aplikácie. Navrhovaný po-stup přípravy anexov aminoderivátov má vý-hodu v tom, že využívá vysokopolymérnycharakter lignocelulózového komplexu natív-nych rastlinných materiálov a nie je potřeb-ná predchádzajúca izolácia polysacharidov,resp. chemická modifikácia.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že v pr-vom stupni si lignocelulózový materiál akti-vuje s 17,5 až 25 %-ným vodným roztokomhydroxidu sodného, alebo pevným hydroxi-dom vápenatým po dobu 30 až 60 minút pri15 až 25 °C a váhovom pomere lignoceluló-zový materiál (aktivujúca báza 1) 0,05 až0,42. V druhom stupni sa éterifikuje kvar-térnymi amonnými solami, resp. bázamis obecným vzorcom

Ri R — N — R2 OH' (X‘), kde R představuje al- ‘ R3 kylhalogéln, epoxidový kruh, alkyl α-halohydrín a R1( R2,R3 — alkyl alebo aryl, s výhodou 10 až 50 %--ným vodným roztokom 3-chlór-2-hydroxy-propyltrimetylamóniumchloridu, ktorého pHje upravené od 3,5 do 9,5 pri váhovom po-mere lignocelulózový materiál (alkylačné či-nidlo 1) 0,75 až 1,5 pri teplote 30 až 80 °Cs výhodou 40 až 60 °C, po dobu 2 až 20 hodinza stálého miešania. V případe použitia hy-droxidu vápenatého je možné reakciu pre-viesť v jednom stupni tým spósobom, že salignocelulózovému materiálu přidá zmes hy-droxidu vápenatého s 3-chlór-2-hydroxypro-pyltrimetylamóniumchloridu. V takomto pří-pade reakciu zastavujeme okyslením (naj-vhodnejšie s 1 %-nou kyselinou chlorovodí-kovou a anex premývame destilovanou vodoudo negatívnej reakcie na chloridy. Taktopřipravený iónomenič je v Cl' formě. Výhodou navrhovaného spósobu přípravyanexov na báze aminoderivátov lignoceluló-zových materiálov je, že všetky potřebné zá-kladné suroviny sa vyrábajú v CSSR, resp.v krajinách RVHP; ako surovinu možno použit dřevený odpad,napr. piliny, zmesi róznych dřevin, lignoce-lulózové zbytky po izolácii cukrov;modifikáciou sa nemení tvar, velkost a cha-rakter východiskového materiálu;podl’a spósobu použitia aminoderivátu móžemevhodné volit tvar východiskového materiálu; týmto spósobom je možné využit všetky po-lymérne zložky dřevného materiálu, čo před-stavuje racionálny spósob využitia drevnejhmoty; získaný ionomenič je stabilný v kyslom a al-kalickom prostředí a je možné ho opakovanécyklovat bez straty fyzikálno-chemickýchvlastností. Příklad 1 K 100 g vzduchosuchých bukových pilin (svelkosťou častíc 0,2 až 4 mm) přidáme 150 ml17,5%-ného hydroxidu sodného. Zmes ne-cháme premiešať pol hodinu pri 25 °C. Při-tom přidáme 250 ml 50 %-ného vodného roz-toku 3-chlór-2-hydroxypropyl!trimetylamó-niumchloridu (pH = 3,5) necháme reagovat zastálého miešania 5 hodin pri 60 °C. Po skon-čení reakcie premyjeme vodou do neutrálnejreakcie a cyklujeme 1 %-ným hydroxidomsodným jednu hodinu pri laboratórnej teplo-te. Po cyklovaní premyjeme destilovanou vo-dou do neutrálnej reakcie a vol’ne vysušímena, vzduchu. Získáme 108 g iónoméniča s vý-měnnou kapacitou 0,60 mmól/g. Příklad 2 K 100 g vzduchosuchých smrekových pilin(s velkosťou častíc 0,5 až 2 mm) přidávámezmes 10 g hydroxidu vápenatého a 170 ml50 %-:ného vodného roztoku 3-chlór-2-jhydro-xypropyltrimetylamóniumchloridu, ktoréhopH před zmiešaním s hydroxidom vápena-týrp upravíme na 9,5. Necháme reagovat 19hodin za stálého miešania pri 45 °C. Reakciuzastavíme okyslením 1 %-nou kyselinou chlo-rovodíkovou a premyjeme destilovanou vo-dou do negatívnej reakcie na chloridy. Cy-klujeme a vysušíme ako v příklade 1. Získá-me 93 g ionomeniča s výměnnou kapacitou0,12 mmól/g. Příklad 3 K 100 g vzduchosuchých bukových pilin(s velkosťou častíc 0,2 až 4 mm) přidáme 150ml 17,5 %-ného hydroxidu sodného. Zmes ne-cháme premiešať pol hodinu pri 25 °C. Potompřidáme 250 ml 50 %-ného sodného roztoku 3-chlór-2-hydroxypropyldimetylamonium- .chloridu (pH = 3,5) a necháme reagovat zastálého miešania 5 hod. pri 60 °C. Po skon-čení reakcie premyjeme vodou do neutrálnejreakcie a cyklujeme 1 %-ným hydroxidomsodným 1 hod. pri 20 °C. Potom premyjemedo 'neutrálnej reakcie a volné vysušíme. Zís-káme 105 g ionomeniča s výměnnou kapa-citou 0,51 mmól/g.

Uvedené příklady neobmedzujú možnostipoužitia, vynálezu. V príkladoch uvedená mo-difikáciu možno aplikovat aj na inú formulignocelulózovýeh materiálov, napr. dřevnámáčka, štiepky, plošné dřevné materiály, rož-ne druhy dřevin a lignocelulózové zbytkynedrevných rastlinných materiálov.

Claims (1)

1. 3 PREDMET VYNÁLEZU Spósob přípravy silné bázických anexovz lignocelulózových materiálov vyznaěujúcasa tým, že v prvom stupni sa lignocelulózovýmateriál aktivuje 17,5 až 25 %-ným vodnýmroztokom hydroxidu sodného alebo pevnýmhydroxidom vápenatým vo váhovom pomerelignocelulózový materiál (aktivujúca báza 1)0,05 až 0,42 po dobu 30 až 60 minút a v dru- hom stupni sa éterifikuje 10 až 50 %-nýmvodným roztokom 3-chlór-2-hydroxypropyl-trimetylamóniumchloridu, ktorého pH jeupravené od 3,5 do 9,5 při váhovom pomerelignocelulózový materiál (alkylačné činidlo 1)0,75 až 1,5 pri teplote 30 až 80 °C s výhodou40 až 60 °C, po dobu 2 až 20 hodin za stáléhomiešania. i: