FI62113C - Foerfarande foer framstaellning av katjoniska vattenloesliga aminepiklorhydrinpolymerer med tertiaera aminogrupper och salter daerav - Google Patents
Foerfarande foer framstaellning av katjoniska vattenloesliga aminepiklorhydrinpolymerer med tertiaera aminogrupper och salter daerav Download PDFInfo
- Publication number
- FI62113C FI62113C FI752178A FI752178A FI62113C FI 62113 C FI62113 C FI 62113C FI 752178 A FI752178 A FI 752178A FI 752178 A FI752178 A FI 752178A FI 62113 C FI62113 C FI 62113C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- reacted
- precursor
- amine
- water
- polymer
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 28
- -1 CHLORINE HYDROGEN Chemical class 0.000 title description 12
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 title description 4
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 title description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 title description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 title 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 title 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 70
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 48
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 48
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims description 36
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 34
- BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N Epichlorohydrin Chemical compound ClCC1CO1 BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 150000003512 tertiary amines Chemical class 0.000 claims description 22
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 claims description 18
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 15
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 10
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 150000003141 primary amines Chemical class 0.000 claims description 9
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 9
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 8
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 claims description 6
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims description 6
- 239000002798 polar solvent Substances 0.000 claims description 5
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 4
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 4
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 125000001302 tertiary amino group Chemical group 0.000 claims description 4
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 3
- 125000004079 stearyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 claims description 3
- 125000001797 benzyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])* 0.000 claims description 2
- 125000000113 cyclohexyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 claims description 2
- 125000000816 ethylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 claims description 2
- 101100037762 Caenorhabditis elegans rnh-2 gene Proteins 0.000 claims 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 33
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 22
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 18
- 239000000047 product Substances 0.000 description 15
- BAVYZALUXZFZLV-UHFFFAOYSA-N Methylamine Chemical compound NC BAVYZALUXZFZLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 229920006317 cationic polymer Polymers 0.000 description 14
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 13
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 12
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 9
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 7
- QRSIATZYIUKISS-UHFFFAOYSA-N 1-chloro-3-[(3-chloro-2-hydroxypropyl)-methylamino]propan-2-ol Chemical compound ClCC(O)CN(C)CC(O)CCl QRSIATZYIUKISS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 6
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 6
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 6
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 6
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 6
- 239000008394 flocculating agent Substances 0.000 description 6
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 description 6
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N sulfuric acid Substances OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 6
- 241000195493 Cryptophyta Species 0.000 description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 5
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 5
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 5
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 5
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 4
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 description 4
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 4
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 4
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 4
- 239000013618 particulate matter Substances 0.000 description 4
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 4
- 239000012704 polymeric precursor Substances 0.000 description 4
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 4
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 4
- 229920003169 water-soluble polymer Polymers 0.000 description 4
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 3
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920002873 Polyethylenimine Polymers 0.000 description 3
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 125000001309 chloro group Chemical group Cl* 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 3
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 3
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 3
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N nitrogen Substances N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000003856 quaternary ammonium compounds Chemical class 0.000 description 3
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 3
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 3
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 3
- YUTYQYJKLOMLLV-UHFFFAOYSA-N 1-[bis(3-chloro-2-hydroxypropyl)amino]-3-chloropropan-2-ol Chemical compound ClCC(O)CN(CC(O)CCl)CC(O)CCl YUTYQYJKLOMLLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonia chloride Chemical compound [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000195652 Auxenochlorella pyrenoidosa Species 0.000 description 2
- 235000007091 Chlorella pyrenoidosa Nutrition 0.000 description 2
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 2
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 2
- 241000588915 Klebsiella aerogenes Species 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000228143 Penicillium Species 0.000 description 2
- 241000601649 Phormidium inundatum Species 0.000 description 2
- 239000005700 Putrescine Substances 0.000 description 2
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 2
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 2
- 150000003973 alkyl amines Chemical class 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 2
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 2
- ZPWVASYFFYYZEW-UHFFFAOYSA-L dipotassium hydrogen phosphate Chemical compound [K+].[K+].OP([O-])([O-])=O ZPWVASYFFYYZEW-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229940092559 enterobacter aerogenes Drugs 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 2
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 2
- 230000002147 killing effect Effects 0.000 description 2
- 229910052943 magnesium sulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000019341 magnesium sulphate Nutrition 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 235000010482 polyoxyethylene sorbitan monooleate Nutrition 0.000 description 2
- 229920000053 polysorbate 80 Polymers 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 2
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 238000010183 spectrum analysis Methods 0.000 description 2
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 2
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 230000009182 swimming Effects 0.000 description 2
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 2
- PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 2-(3-bromo-2-fluorophenyl)acetic acid Chemical compound OC(=O)CC1=CC=CC(Br)=C1F PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CVCPMANSVIKBFL-UHFFFAOYSA-N 2-(chloromethyl)oxirane;methanamine Chemical compound NC.ClCC1CO1 CVCPMANSVIKBFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000954 2-hydroxyethyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])O[H] 0.000 description 1
- ZHLFBWPVNHZDRA-UHFFFAOYSA-N 3-chloroprop-1-en-2-ol Chemical group OC(=C)CCl ZHLFBWPVNHZDRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 1
- NOWKCMXCCJGMRR-UHFFFAOYSA-N Aziridine Chemical compound C1CN1 NOWKCMXCCJGMRR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001515917 Chaetomium globosum Species 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- KWYHDKDOAIKMQN-UHFFFAOYSA-N N,N,N',N'-tetramethylethylenediamine Chemical compound CN(C)CCN(C)C KWYHDKDOAIKMQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000218657 Picea Species 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 229920001131 Pulp (paper) Polymers 0.000 description 1
- KIDHWZJUCRJVML-UHFFFAOYSA-N Putrescine Natural products NCCCCN KIDHWZJUCRJVML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000277284 Salvelinus fontinalis Species 0.000 description 1
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000007983 Tris buffer Substances 0.000 description 1
- OCBFFGCSTGGPSQ-UHFFFAOYSA-N [CH2]CC Chemical compound [CH2]CC OCBFFGCSTGGPSQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 1
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 125000002723 alicyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001447 alkali salts Chemical class 0.000 description 1
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 235000019270 ammonium chloride Nutrition 0.000 description 1
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001166 ammonium sulphate Substances 0.000 description 1
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000004599 antimicrobial Substances 0.000 description 1
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- HSIXEBWXIXIZSG-UHFFFAOYSA-M bis(3-chloro-2-hydroxypropyl)-dimethylazanium;chloride Chemical compound [Cl-].ClCC(O)C[N+](C)(C)CC(O)CCl HSIXEBWXIXIZSG-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000000337 buffer salt Substances 0.000 description 1
- 238000009933 burial Methods 0.000 description 1
- 230000000711 cancerogenic effect Effects 0.000 description 1
- 231100000357 carcinogen Toxicity 0.000 description 1
- 239000003183 carcinogenic agent Substances 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 1
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 229940061607 dibasic sodium phosphate Drugs 0.000 description 1
- BNIILDVGGAEEIG-UHFFFAOYSA-L disodium hydrogen phosphate Chemical compound [Na+].[Na+].OP([O-])([O-])=O BNIILDVGGAEEIG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 230000003311 flocculating effect Effects 0.000 description 1
- 239000011121 hardwood Substances 0.000 description 1
- 229920006158 high molecular weight polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000010842 industrial wastewater Substances 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 229910003480 inorganic solid Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000831 ionic polymer Polymers 0.000 description 1
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 231100000053 low toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000010841 municipal wastewater Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- QEHKBHWEUPXBCW-UHFFFAOYSA-N nitrogen trichloride Chemical group ClN(Cl)Cl QEHKBHWEUPXBCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 239000011087 paperboard Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000005956 quaternization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000011833 salt mixture Substances 0.000 description 1
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 239000011122 softwood Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 1
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 1
- 239000011550 stock solution Substances 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 1
- 239000004758 synthetic textile Substances 0.000 description 1
- 239000013076 target substance Substances 0.000 description 1
- YBRBMKDOPFTVDT-UHFFFAOYSA-N tert-butylamine Chemical compound CC(C)(C)N YBRBMKDOPFTVDT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 238000007039 two-step reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 1
- 239000004520 water soluble gel Substances 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
- A01N33/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic nitrogen compounds
- A01N33/02—Amines; Quaternary ammonium compounds
- A01N33/12—Quaternary ammonium compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/50—Treatment of water, waste water, or sewage by addition or application of a germicide or by oligodynamic treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
- C02F1/54—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using organic material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G73/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
- C08G73/02—Polyamines
- C08G73/0206—Polyalkylene(poly)amines
- C08G73/0213—Preparatory process
- C08G73/0226—Quaternisation of polyalkylene(poly)amines
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
- D06M15/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
- D06M15/19—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with synthetic macromolecular compounds
- D06M15/37—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- D06M15/55—Epoxy resins
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
- D06M16/00—Biochemical treatment of fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, e.g. enzymatic
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
- D21H17/20—Macromolecular organic compounds
- D21H17/33—Synthetic macromolecular compounds
- D21H17/46—Synthetic macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- D21H17/54—Synthetic macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing nitrogen
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Plant Pathology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Agronomy & Crop Science (AREA)
- Pest Control & Pesticides (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Dentistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
- Paper (AREA)
- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
- Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)
Description
II '.'^-'-1 f0l .... KUULUTUSjULKAISU
^ (11) UTLÄCGNINOSSKRIFT 62113
*J*jpSk c (45) Patentti ny^nn-tty 10 11 19f!S
Patent moddelat T (51) icv.ik?/iBt.a.3 C 08 G 73/02, D 21 H 3/48, C 02 P 1/56, D 06 M 15/52 SUOMI—FINLAND (21) Pttunttlhtkumut — PutuntamMcnlng 752178 (22) Hakimltpllvft — An*6kntng*dag 30.07.75 (23) Alkupghrl — Glltlghutsrfag 30.07.75 (41) Tullut Julktaukal — liivit offsmltg ^ 5 76 RMttl- j. rekisteri halittu· N«htMWp«o* (. kuuMulkUem pvm.- htSBk OCh registerstjrrelsen AnaBkan utlagd och utl.skrHi«n publlcurad 30.07 .82 (32)(33)(31) Fjrjfdatty utuoUcuus—»«gird prtorltut iU. OU. 75 USA(US) 568066 (71) Buckman Laboratories, Inc.·, 1256 North McLean Boulevard, Memphis,
Tennessee 38IO8, USA(US) (72) John Dustin Buckman, Memphis, Tennessee, Stanley Joseph Buckman,
Memphis, Tennessee, Gerald Dean Mercer, Memphis, Tennessee,
John Dominic Pera, Memphis, Tennessee, USA(US) (7M Oy Kolster Ab (5^) Menetelmä kationisten, vesiliukoisten, tertiäärisiä aminoryhmiä sisältävien amiiniepikloorihydriinipolymeerien ja niiden suolojen valmistamiseksi - Förfarande för framställning av katjoniska, vat-tenlösliga, aminepiklorhydrinpolymerer med tertiära aminogrupper och salter därav
Keksinnön kohteena on menetelmä kationisten, vesiliukoisten, tertiäärisiä aminoryhmiä sisältävien amiiniepikloorihydriinipolymeerien ja niiden suolojen valmistamiseksi kaksivaiheisesti, jolloin ensimmäisessä vaiheessa yhden moolin primääristä amiinia, jolla on kaava RNI^, annetaan reagoida kahden moolin kanssa epikloorihydriiniä, tai yhden moolin ammoniakkia annetaan reagoida kolmen moolin kanssa epikloorihydriiniä polaarisessa liuottimessa, kuten metanolissa, etanolissa, 1-pro-panolissa, 2-propanolissa, vedessä tai näiden seoksessa, jolloin saadaan polymeeri-prekursori.
Keksinnön mukaiset polymeerit ovat käyttökelpoisia massa- ja paperiteollisuudessa parantamaan veden poisvalumista, antamaan pidättyvyyttä lyhytkuiduille, väriaineille, pigmenteille, täyteaineille, tärkkelykselle ja hartsille sekä lisäämään lujuutta. Lisäksi nämä polymeerit ovat käyttökelpoisia hartseina valmistettaessa sähköä johtavaa paperia ja paperin sekä kartongin liimauksessa sekä mineraalien erottamisessa malmin käsi tt*»1 voroses<!ele,<«a .
62113 Tämän keksinnön kationisia polymeerejä voidaan käyttää myös parantamaan vesipitoisia liimayhdistelmiä, höytelöivinä aineina veden puhdistamisessa ja jätevesien käsittelyssä, lisäämään värjäytyvyyttä ja värin pysyvyyttä tekstiileissä ja lisäämään veden- ja tulenkestäväksi tekevien viimeistelyaineiden tarttuvuutta kankaisiin. Tämän keksinnön kationiset polymeerit ovat tehokkaita myös torjuttaessa levien, bakteerien ja sienien kasvua uima-altaissa ja kaupallisissa ja teollisissa jäähdytys- ja prosessivesissä.
Kationisia polymeerejä on aikaisemmin käytetty massa- ja paperi-, tekstiili- sekä vedenkäsittelyteollisuudessa edellä mainittuihin kuvattuihin käyttötarkoituksiin, mutta mitkään eivät kuitenkaan ole täysin tyydyttäviä. Jotkut ovat käyttökelpoisia retentioapuaineina ja höytelöivinä aineina mutta eivät anna muita halutuista eduista. Ioni-tyyppiset polymeerit, jotka valmistetaan saattamalla di-tertiääriamii-neja reagoimaan dihalogeeni-yhdisteiden kanssa, ovat tyypillisiä tuotteita, joilla on suhteellisen alhainen molekyylipaino. Nämä tuotteet voivat olla tehokkaita mikro-organismien hävittämisessä, mutta niiden käyttö höytelöimisaineina on rajoitettu. Monipuolisimpia kationisia polymeerejä ovat polyetyleeni-imiinit, joita voidaan valmistaa eri molekyylipainoalueilta valitsemalla eri katalyyttejä ja käyttämällä silloitusaineita. Mitkään polyetyleeni-imiineistä eivät ole hyviä mikrobimyrkkyjä. Lisäksi polyetyleeni-imiinien valmistus vaatii erittäin myrkyllisen etyleeni-imiini-monomeerin käyttöä, joka viime vuosina on kuvattu syöpää aiheuttavaksi aineeksi ja hallintoviranomaisten taholta on annettu jyrkkiä rajoituksia tämän monomeerin käsittelystä kaupallisissa ja teollisissa laitoksissa.
Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista, että saadun polymeeriprekursorin, jossa R on suoraketjuinen tai haarautunut alkyy-liryhmä, jossa on 1-4 hiiliatomia, OH-ryhmällä substituoitu etyleeni-ryhmä, sykloheksyyli-, bentsyyli- tai oktadekyyliryhmä, annetaan toisessa vaiheessa reagoida vesiliuoksessa 50-100°C:ssa tertiäärisen amiinin kanssa, jolla on kaava CH3 CH3 CH3
R*- N tai N-X-N
I I I
ch3 ch3 ch3 joissa R' on 18-22 hiiliatomia sisältävä alkyyliryhmä, ja X on mety-leeni-, 1,2-etyleeni-, 1,3-propyleeni-, 1,4-butyleeniryhmä ja haluttaessa saatu amiiniepikloorihydriinipolymeeri muutetaan suolakseer.
3 62113
Kaksivaiheisia reaktioprosesseja, joissa ensimmäisessä vaiheessa yksi mooli primääristä amiinia saatetaan reagoimaan kahden moolin kanssa epikloorihydriiniä tai yksi mooli ammoniakkia saatetaan reagoimaan kolmen moolin kanssa epikloorihydriiniä antamaan polymeeri-prekur-sori, on kuvattu kemiallisessa kirjallisuudessa, mutta käyttäen vettä liuottimena. Vettä käytettäessä voi kuitenkin muodostua huonosti määriteltävä polymeerinen aine ja ionista kloridia, jota kehittyy reaktiossa, ei saada vastaamaan odotettuja tuotteita. Reaktio on parhaiten toteutettavissa polaaristen liuottimien, kuten metanolin, etanolin, 1-propanolin tai 2-propanolin läsnäollessa. Jonkin verran vettä voi olla läsnä, mutta veden määrän tulisi olla pienempi kuin orgaanisen liuottimen määrä. Ensimmäisen epikloorihydriini-moolin lisäämisen aikana amii-niliuokseen reaktiolämpötilan tulisi olla alle 30°C. Reaktion loppuosa voidaan sitten saattaa tapahtumaan niinkin korkeissa lämpötiloissa kuin 60 tai 70°C. Primääriset amiinit, muut kuin alemmat alkyyliamii-nit, vaativat korkeampia lämpötiloja reaktion loppuunsaattamiseksi. Tässä reaktiossa ensiksi muodostuva tuote on tertiäärinen amiini, joka sisältää ainakin kaksi 3-kloori-2-hydroksipropyyli-substituenttia.
Koska tämän tyyppiset yhdisteet sisältävät ainakin kaksi reaktiokykyis-tä orgaanista klooriatomia ja tertiäärisen typpiatomin, nämä amiinit reagoivat itsensä kanssa muodostaen haarautuneita polymeerisiä kvater-näärisiä ammonium-yhdisteitä. Tämä polymeroituminen tapahtuu jopa huoneen lämpötilassa ja se kiihtyy, jos reaktioseosta pidetään lämpimänä. Tavanomaisia analyyttisiä menetelmiä voidaan käyttää tertiäärisen amiinin pitoisuuden vähenemisen ja ionisen kloridin vastaavan lisääntymisen seuraamiseen, kun kvaternäärinen ammonium-yhdiste muodos tuu.
Tertiääriset amiinit, jotka on muodostettu yhdestä moolista primääristä amiinia ja kehdesta moolista epikloorihydriiniä tai ammoniakista ja kolmesta moolista epikloorihydriiniä, sisältävät ainakin kaksi aktiivista klooriatomia ja ainoastaan yhden typpiatomin. Kun kvaternoimisreaktio tapahtuu, on polymeerisellä prekursorilla täten käytettävissä vielä puolesta kahteen kolmannekseen aktiivisia kloori-atomeja edelleen reagoimista varten. Tässä keksinnössä on havaittu, että tämä polymeerinen prekursori reagoi tertiääristen amiinien kanssa, jolloin saadaan käyttökelpoisia vesiliukoisia polymeerejä.
Kun prekursori saatetaan reagoimaan yhdisteiden kanssa, jotka sisältävät ainoastaan yhden tertiäärisen typen, ei toisen vaiheen aikana tapahdu enempää polymeroitumista, koska reaktiossa tapahtuu pääte-ryhmäkloorin muuttuminen kvaternääriseksi typpikloridiksi. Lisättävä 4 6211 3 monotertiäärisen amiinin määrä riippuu vielä käytettävissä olevan orgaanisen kloorin määrästä. Kun di-tertiäärinen amiini saatetaan reagoimaan polymeeri-prekursorin kanssa, kaksi tai useampia prekurso-rin molekyyliä liittyvät yhteen kun di-tertiäärisen amiinin kumpikin typpiatomi kvaternoidaan. Haarautumisen tai ristisitoutumisen määrää voidaan säätää vaihtelemalla lisättävän di-tertiäärisen amiinin määrää. Jos tertiääristen typpiatomien stökiometrinen suhde prekursorimonomee-riin on suurempi kuin yksi, tapahtuu vähemmän haarautumista tai risti-sitoutumista. On havaittu, että syntyy suurmolekyylipainoisia polymeerejä, kun di-tertiäärisen amiinin moolisuhde bis(3-kloori-2-hydroksi-propyyli)amiiniin, laskettuna monomeerinä, on pienempi kuin 0,95-1.
Kun käytetään ekvimolaarisia suhteita, syntyy polymeerejä, joilla on pienempi molekyylipaino. Kuitenkin polymeeri-prekurserin lissäminen näihin pienempimolekyylipainoisiin polymeereihin prekursorin pienen mooliylimäärän saamiseksi, lisää lopullisen tuotteen molekyylipainoa.
Polymeeri-prekursorin reaktio tertiääristen amiinien kanssa saatetaan tapahtumaan lämpötilassa väliltä 50-100°C vesipitoisessa liuoksessa. Prekursori-reaktiossa käytetty alkoholiliuotin voidaan jättää reaktioseokseen, mutta parhaat tuotteet on saatu poistamalla liuotin tislaamalla reaktion edetessä.
Kun di-tertiäärisiä amiineja saatetaan reagoimaan prekursorin kanssa edellä kuvatulla tavalla, saavutetaan haluttu molekyylipaino, kun reagoimattomia tertiäärisiä amiiniryhmiä vielä on läsnä. Niinpä polymeroituminen jatkuu tapahtuen jopa huoneen lämpötilassa useamman päivän ajan. On havaittu, että polymeroituminen voidaan pysäyttää haluttuun molekyylipainoon lisäämällä mineraalihappoja suolan muodostamiseksi reagoimattomasta tertiäärisestä amiinista.
On havaittu, että polymeeri-prekursorin reaktio di-tertiäärisen amiinin kanssa helpottuu, kun reagoivien aineiden väkevyys pidetään suurena. Kun polymeroituminen jatkuu ja viskositeetti lisääntyy, lisätään vettä samalla kuumentamista jatkaen, kunnes haluttu viskositeetti ja väkevyys on saavutettu. Reaktio pysäytetään lisäämällä riittävästi mineraalihappoa kaiken tertiäärisen amiinin muuttamiseksi suolaksi.
Keksinnön luonteen selvän ymmärtämisen auttamiseksi annetaan luettelo spesifisistä primäärisistä amiineista, tertiäärisistä amiineista, jotka sisältävät yhden tertiäärisen typen, ja tertiäärisistä amiineista, jotka sisältävät kaksi tertiääristä typpiatomia, jotka ovat sopivia käytettäviksi tässä keksinnössä.
Primäärisiä amiineja, joiden on havaittu olevan tyydyttäviä reaktioita varten epikloorihydriinin kanssa muodostamaan polymeeripre- 5 621 1 3 kursori, ovat alifaattiset, alisykliset ja alkyyliaromaattiset amiinit. Alifaattiset ryhmät näissä amiineissa voivat olla suora- tai haaraketjuisia. Esimerkkejä näistä amiineista ovat seuraavat: raetyyliamiini etyyliamiini oktadekyyliamiini n-propyyliamiini sykloheksyyliamiini isopropyyliamiini bentsyyliamiini n-butyyliamiini etanoliamiini isobutyyliamiini t-butyyliamiini
Tertiäärisiä amiineja, jotka sisältävät yhden tertiäärisen typpiatomin, ja jotka voidaan saattaa reagoimaan polymeeri-prekurso-rin kanssa, ovat dimetyyli--alkyyliamiinit.
Tertiäärisiä amiineja, jotka sisältävät kaksi tertiääristä typpiatornia ja jotka voidaan saattaa reagoimaan polymeerisen prekur-sorin kanssa, ovat seuraavat amiinit: N,N,N',N *-tetrametyyli-1,2-diaminoetaani " " -1,3-diaminopropaani " " -1,4-diaminobuteeni
Sopivia liuottimia, joita voidaan käyttää polymeeri-prekurso-rin valmistuksessa, ovat metanoli, etanoli, 1-propanol, 2-propanoli ja muut polaariset liuottimet, vesiseokset mukaanluettuina. Jos poly-meeri-prekursori halutaan eristää, voidaan käyttää liuottimia, kuten heksaania, bentseeniä, tolueenia tai ksyleeniä. Polymeeri-prekursori saostuu ja voidaan erottaa suodattamalla.
Tämän keksinnön kationiset polymeerit ovat liukoisia veteen tai muihin polaarisiin liuottimiin, kuten alkoholeihin ja dimetyyli-formamidiin. Molekyylipainot vaiht^levat laajalti riippuen seuratusta reaktiosarjasta ja tuotteen lopullisesta käytöstä. Esimerkiksi reaktio-tuotteiden, jotka saadaan polymeeriprekursorista ja mono-tertiäärisis-tä amiineista, molekyylipa!no voi olla niinkin pieni kuin 500, kun taas polymeerien, jotka on valmistettu ditertiäärisiä amiineja käyttäen , molekyylipainot voivat olla niinkin korkeita kuin 50 000-500 000.
Keksinnön mukaista menetelmää voidaan käyttää paperin tai kartongin valmistamisessa, jolloin vesipitoisesta lietteestä, joka sisältää selluloosamassaa ja muita paperinvalmistusaineita, muodostetaan raina fourdrinier-viiralle, jolloin lisätään yksi tai useampia tämän keksinnön polymeerejä vesilietteeseen ennen paperiraaka-aineiden joutumista fourdrinier-viiralle. Täten tämän keksinnön polymeeri-yhdistelmät ovat käyttökelpoisia apuaineina veden poisvirtausta varten, 6 6211 3 muodostamisapuaineina, retentioapuaineina, liima-aineina sekä lujuutta parantavina aineina paperille ja kartongille sekä myös hartseina. Kun näitä polymeerejä käytetään paperin valmistuksen apuaineina valmistettaessa sähköä johtavaa paperia, voidaan yhtä tai useampia niistä lisätä jatkuvasti paperikonejärjestelmään sopivissa paikoissa, kuten esiemerkiksi konetyypissä, siipipumpulla tai perälaatikossa väkevyyksissä väliltä 0,05-2 % laskettuna kuivan massan painosta. Halutut tulokset, jotka saadaan näitä menetelmiä käyttäen, voidaan luetella seuraavasti: 1. Lisääntynyt tuotanto laiteyksikköä kohti; 2. paperin ja kartongin parannetut muodostamis- ja lujuusominaisuudet ; 3. lisäys tehtaan kokonaistehokkuudessa, sikäli, että väriaineiden, lyhytkuitujen, pigmenttien, täyteaineiden, tärkkelyksen ja muiden paperin aineosien hukka vähenee näiden tuotteiden retention paperiin ja kartonkiin lisääntyessä; ja 4. veden saastumisongelmien välttäminen käyttämällä polymeerejä paperin ja kartongin valmistuksen prosessivesiin jäävien arvokkaiden aineiden talteenotossa.
Näitä polymeeri-yhdistelmiä voidaan käyttää myös poistamaan liuennutta tai kiinteätä hiukkasmaista ainetta, joka jää veteen ennen sen johtamista viemäriin, vaikkakaan tällainen aine ei ole luonteeltaan sopiva käytettäväksi vaan se täytyy hävittää mikrobiologisesti hajottamalla tai polttamalla tai hautaamalla maahan.
Nämä keksinnön mukaiset polymeeri-yhdistelmät ovat myös käyttökelpoisia käsiteltäessä sisääntulevia käyttövesiä. Nämä yhdistelmät ovat nopeasti toimivia höytelöimisaineita ja saavat aikaan käsittely-ajan lyhenemisen halutun täydellisyysasteen ohella hienojakoisten tai liuenneiden kiinteiden aineiden poistossa. Samanlaiset periaatteet sopivat liuenneen tai hiukkasmaisen aineen poistamiseen vedestä, joka on johdettu viemäriin teollisuus- tai kunnallisjätevetenä.
Keksinnön mukaisia polymeeri-yhdistelmiä voidaan käyttää menetelmässä kiinteiden aineiden höytelöimiseksi vesipitoisesta systeemistä jolloin tähän vesipitoiseen systeemiin lisätään yksi tai useampi näistä polymeereistä, kuten edellä kuvattiin, määrä, joka on riittävä aikaansaamaan kiinteiden aineiden höytelöitymisen. Yhtä tai useampia vesiliukoisista polymeereistä voidaan lisätä annettuun vesisuspensioon riittävästi sekoittaen tasaisen jakautumisen varmistamiseksi. Tämän käsittelyn jälkeen höyteloityneet kasautumat laskeutuvat. Veteen liukenevien polymeerien määrä, joka tarvitaan antamaan haluttu tulos, 7 621 1 3 riippuu suuresti nimenomaisen kohteenaolevän aineen määrästä ja luonteesta sekä myös ioni-ympäristön, jossa polymeerit ja hiukkasmai-nen aine ovat, muista komponenteista. Sopivat määrät tämän keksinnön polymeerejä vaihtelevat niinkin vähästä kuin 0,1 miljoonasosasta, laskettuna veden ja hiukkasmaisen aineen kokonaispainosta, niinkin korkealle kuin 25 miljoonasosaan, samalta pohjalta laskettuna, edullisen alueen ollessa väliltä 0,5-5 ppm (miljoonasosaa).
Nykyaikaisissa viemäriveden puhdistuslaitoksissa ja muissa teollisissa prosesseissa on usein tarpeen erottaa orgaaniset ja/tai epäorgaaniset kiinteät aineet vesiliuoksista suodattamalla. Hyvin usein näissä systeemeissä suspendoiduilla kiintoaineilla on negatiivinen varaus. Sen tähden tämän keksinnön erittäin kationiset polymeerit adsorboituvat helposti hiukkasille ja saavat aikaan suspendoitu-neiden kiinteiden aineiden höytelöitymisen ja kasautumisen, helpottaen siten näiden kiinteiden aineiden erottamista vedestä.
Näiden vesiliukoisten polymeerien kationinen luonne antaa myös lisää tehokkuutta vesipitoisille liimayhdistelmille. Tämä toteutetaan käyttäen hyväksi polymeerien voimakasta positiivista varausta sähkö- . staattisissa sidoksissa tai käyttäen hyväksi polymeerien ei-polaarisia sitomisominaisuuksia tartunta-aineisiin ja pintoihin, joissa ei itseasiassa ole riittävän voimakkaita varauksia muodostamaan sähköstaattisia sidoksia. Esimerkiksi polyeteenin liimasidos paperiin paranee merkittävästi käsittelemällä liimaa, joka paperille levitetään, pienillä määrillä tämän keksinnön kationisia polymeerejä.
Tekstiiliteollisuudessa samat vaikutukset, jotka tekevät nämä polymeerit käyttökelpoisiksi paperinvalmistuksessa, sopivat eri vaiheisiin, joita käytetään puuvillatekstiilien käsittelyssä. Polymeerien kemiallinen taipumus yhtyä selluloosaan sekä myös erilaisiin väriaineisiin, pigmentteihin ja viimeistelyaineisiin, parantaa retentiota kuituihin sekä lisää käsitellyn kankaan kestävyyttä uuttamista ja muita käsittelyjä vastaan, jotka vähentävät puuvillalisäaineen tehokkuutta. Nämä polymeerit ovat vähemmän tehokkaita antamaan näitä vaikutuksia tehokuiduilla, mutta keksinnön polymeereillä on silti vielä muuta käyttöä. Erityisesti kationiset polymeerit ovat käyttökelpoisia antamaan antistaattisia ominaisuuksia synteettisille tekstiilituotteille sekä myös luonnonkuiduista valmistetuille kankaille.
Mikro-organismien orgaanisia aineita hajottava vaikutus on hyvin tunnettu. Bakteerien, sienien ja levien kasvun poistaminen tai estäminen on ollut lukuisten tutkimusprojektien ja patenttien kohteena. Kvaternääriset ammoniumyhdisteet ja ioniset polymeerit ovat 8 621 1 3 tulleet käyttöön käsiteltäessä vettä, jota käytetään erilaisissa kaupallisissa ja teollisissa jäähdytysjärjestelmissä ja uima-altaissa. On havaittu, että tämän keksinnön kationiset polymeerit ovat tehokkaita bakteereita, sieniä ja leviä vastaan vesijärjestelmissä jopa hyvin alhaisissakin pitoisuuksissa käytettyinä. Polymeerit antavat erinomaisen tehokkuuden mikro-organismeja vastaan ilman liiallista kuohuntaa. Tuotteet ovat helposti veteenliukenevia ja niitä voidaan laimentaa vedellä mihin tahansa haluttuun väkevyyteen. Muita näiden polymeerien etuja ovat pitkä varastointi-ikä, syövyttävyyden puuttuminen ja suhteellisen alhainen myrkyllisyys lämminverisille eläimille ja ihmiselle. Väkevyydet, jotka sopivat mikro-organismein torjuntaan, vaihte-levat 0,5:stä 500 miljoonasaan, laskettuna käsiteltävän veden painosta.
Tämän keksinnön luonteen esittämiseksi vieläkin selvemmin annetaan seuraavat valaisevat esimerkit.
Esimerkki 1 378 litran lasilla vuoratuun, vaipalla varustettuun reaktoriin pantiin 95 kg metanolia ja 34 kg vesipitoista liuosta, joka sisälsi 50 % monometyyliamiinia. Reaktori suljettiin, sekoitin käynnistettiin ja vaippaan suunnattiin täysjäähdytys käyttäen ympäristön lämpötilassa (10-20°C) olevaa vettä. Epikloorihydriiniä (102 kg) lisättiin reaktoriin sellaisella nopeudella, että reaktiolämpötila pysyi välillä 20-40°C. Reaktorin sisältöä pidettiin 20-40°C:een lämpötilassa 12 tuntia sen jälkeen kun epikloorihydriinin lisääminen oli loppuunsuori-tettu. Liuos analysoitiin ionisen kloridin suhteen epikloorihydriinin lisäyksen jälkeen ja sen havaittiin lisääntyneen 1,7 %:ista 3,4 %:iin 12 tunnin aikana 20-40°C:ssa. Liuoksen kokonaiskloridipitoisuuden laskettiin olevan 33,78 %, jolloin puolet tästä eli 16,89 % on ioni-sena kloridina. Osittain polymeroidun bis(3-kloori-2-hydroksipropyy-li)metyyliamiinin metanoliliuos jäähdytettiin 25°C:een, jolloin se oli valmis käytettäväksi jälkeentulevissa reaktioissa. Tässä esimerkissä kuvattu tuote on tyypillinen polymeeri-prekursori, joista oli puhe selitysosassa.
Esimerkki 2 5 l:n pyöreäpohjäiseen 4-kaulaiseen lasiseen reaktiopulloon, joka oli varustettu ulkoisella kuumennuksella tai jäähdytyksellä, lämpömittarilla, sekoittimella, kuivalla jäällä jäähdytetyllä lauhdut-timella ja tiputussuppilolla, pantiin 1 529 g metanolia ja 549 g vesipitoista liuosta, joka sisälsi 50 % monometyyliamiinia. Epikloorihydriiniä (855,3 g) lisättiin tiputtaen edellä mainittuun liuokseen sellaisella nopeudella, että reaktiolämpötila pysyi välillä 10-30°C.
9 62113
Toiset 800 g epikloorihydriiniä lisättiin sitten sellaisella nopeudella, että reaktiolämpötila pysyi välillä 55-60°C. Sekoittamista jatkettiin 3 tuntia epikloorihydriinin lisäämisen päätyttyä 55-60°C:een lämpötilassa. Bis(3-kloori-2-hydroksipropyyli)metyyliamiinin osittain polymeroitu metanoliliuos jäähdytettiin 25°C:een ja se oli valmis käytettäväksi myöhemmissä reaktioissa.
Esimerkki 3
Seurattiin esimerkin 1 menettelyä käyttäen 1-propanolia orgaanisena liuottimena. Tästä liuottimesta saatu polymeeri-prekursori oli vertailukelpoinen esimerkissä 1 saadun kanssa, kuten infrapuna-spektraalianalyysillä osoitettiin.
Esimerkki 4
Seurattiin esimerkin 1 menettelyä käyttäen pienempiä määriä reagoivia aineita ja liuottimia, jolloin käytetyt orgaaniset liuottimet olivat etanoli, 2-propanoli ja asetoni. Näistä liuottimista saatu polymeeri-prekursori oli vertailukelpoinen esimerkissä 1 saadun kanssa, kuten infrapunaspektraalianalyysillä osoitettiin.
Esimerkki 5
Seurattiin esimerkin 2 menettelyä, jolloin monometyyliamiinia vaihdeltiin 35 %:ista vesipitoista 100 %:iin vedetöntä monometyyliamiinia .
Esimerkki 6
Seurattiin esimerkin 2 menettelyä käyttäen pienempiä määriä reagoivia aineita ja liuottimia, jolloin monometyyliamiini korvattiin seuraavilla amiineilla: etyyliamiini sykloheksyyliamiini n-propyyliamiini etanoliamiini iso-propyyliamiini bentsyyliamiini n-butyyliamiini oktadekyyliamiini t-butyyliamiini Esimerkki 7 378 litran lasilla vuorattuun, vaipalla varustettuun reaktoriin pantiin 111 kg metanoliliuosta, joka sisälsi 51,4 % osittain polymeroi-tua bis (3-kloori-2-hydroksipropyyli)metyyliamiinia (valmistettu kuten esimerkissä 1). Reaktori järjestettiin valmiiksi tislausta varten tyhjössä. Metanoli (noin 40 kg) tislattiin pois alennetussa paineessa väliltä noin 122-50 mmHg lämpötilassa väliltä 40-50°C. Reaktoriin pantiin sitten 24 kg vettä ja 47 kg vesiliuosta, joka sisälsi 59,14 % N,N,N’,N*-tetrametyyli-1,2-diaminoetaania. Reaktorin sisältöä kuumennettiin 75-95°C:ssa sekoittaen kunnes reaktioseos paksuni. Vettä 621 1 3 10 (195 kg) lisättiin yhden tunnin aikana 15-50 kg:n lisäyksin reaktorin sisällön laimentamiseksi. Reaktiomassan annettiin paksuta jokaisen differentiaalisen vesilisäyksen välillä. Reaktiolämpötila pidettiin 90-95°C:ssa veden lisäämisen aikana. Reaktorin sisältö jäähdytettiin 30-35°C:seen viimeisen vesilisäyksen jälkeen. Lopullisen tuotteen viskositeetti oli 1 292 sentipoisia mitattuna Brookfield-viskosimetrillä. Liuosviskositeetti lisääntyi ajan mukana, huomattavasti 3 000 senti-poisin viskositeettiin 24 tunnin jälkeen ja lopuksi täydelliseksi geeliksi 4 päivässä.
Esimerkki 8 1 litran pyöreäpohjäiseen, 4-kaulaiseen lasiseen reaktiopulloon, joka oli varustettu ulkoisella kuumennuksella, sekoittimella, lämpömittarilla, lauhduttimella ja tiputussuppilolla, pantiin 260,5 g meta-noliliuosta, joka sisälsi 49,75 % osittain polymeroitua bis (3-kloori-2-hydroksipropyyli)metyyliamiinia, 73,1 g vettä ja 93,6 g vesiliuosta joka sisälsi 67 % N,N,N1,N'-tetrametyyli-1,2-diaminoetaania. Reaktorin sisältöä kuumennettiin sekoittaen ja palautusjäähdyttäen (75-90°C) ja 94,2 g metanolia poistettiin tislaamalla. Vettä 320 g lisättiin ja reaktorin sisältö pidettiin 55-60°C:ssa kunnes liuosviskositeetti, mitattuna Brookfield-viskosimetrillä, nousi 1 500 sentipoisiin ja sitten lisättiin 130 g vettä. Reaktioseos jäähdytettiin 25-30°C:een ja liuoksen pH asetettiin 4,0:aan lisäämällä väkevää rikkihappoa. Lopullinen viskositeetti oli 1 575 sentipoisia ja se pysyi muuttumattomana pitkään seisotettaessa.
Esimerkki 9 1 litran pyöreäpohjäiseen, 4-kaulaiseen lasiseen reaktiopulloon, joka oli varustettu kuumennusvaipalla, sekoittimella, lämpömittarilla, lauhduttimella ja tiputussupilolla, pantiin 132,2 g vesipitoista liuosta, joka sisälsi 96,5 % osittain polymeroitua bis(3-kloori-2-hydroksipropyyli)metyyliamiinia, 84,5 g vettä ja 112,8 g vesiliuosta, joka sisälsi 59,51 % N,N,N',N1-tetrametyyli-1,2-diaminoetaania. Reaktorin sisältöä kuumennettiin 55-80°C:ssa 2 tuntia ja sitten lisättiin 250 g vettä 0,5 tunnin aikana. Reaktiolämpötila pidettiin 75-80°C:ssa vielä 2 tuntia. Liuosviskositeetin mitattiin olevan 90 sentipoisia. Reaktioseokseen lisättiin 6,6 g vesipitoista liuosta, joka sisälsi 96.5 % osittain polymeroitua bis(3-kloori-2-hydroksipropyyli)metyyli-amiinia ja reaktiolämpötila pidettiin 75-80°C:ssa 4 tunnin ajan. Vettä, 96.6 g, lisättiin ja reaktorin sisältö pidettiin 60-65°C:ssa 6,5 tuntia. Liuoksen pH asetettiin 4,Oraan lisäämällä 19,6 g väkevää rikkihappoa. Lopullisen liuosviskositeetin mitattiin olevan 2 029 senti-
Do 6211 3 11
Esimerkki 10 1 litran pyöreäpohjäiseen 4-kaulaiseen lasiseen reaktiopulloon, joka oli varustettu kuumennusvaipalla, sekoittimella, lämpömittarilla, lauhduttimella ja tiputussuppilolla, pantiin 134 g vesipitoista liuosta, joka sisälsi 97,5 % osittain polymeroitua bis (3-kloori-2-hydroksi-propyyli)metyyliamiinia (valmistettu kuten esimerkissä 1 kuvattiin, poistamalla metanoli tislaamalla); 123 g vettä ja 63 g vesipitoista liuosta, joka sisälsi 98,7 % N,N,N*,N’-tetrametyyli-1,2-diaminoetaania. Reaktioseosta kuumennettiin 70-75°C:een lämpötilassa 2 tuntia ja laimennettiin sitten 320 g:11a vettä. Reaktioseosta kuumennettiin 60°C:ssa 10 tuntia jolloin sen Brookfield-viskositeetti nousi 105 sentipoisista 1 865 sentipoisiin. Vettä, 128 g lisättiin reaktioseok-sen laimentamiseksi ja syntynyt liuos jäähdytettiin 30-35°C:een. Liuoksen pH asetettiin 3,85:een lisäämällä 16,8 g 96 %:sta rikkihappoa. Tuotteen lopullinen viskositeetti oli 1 280 sentipoisia.
Esimerkki 11 Käytettiin esimerkin 8 menettelyä, jossa poistettu orgaaninen liuotin oli etanoli, 1-propanoli tai 2-propanoli. Koska nämä liuottimet välttämättä vievät mukanaan vettä tislaamisensa aikana, lisätään reaktoriin atseotroopissa poistuneen veden kanssa ekvivalentti määrä vettä. Näitä liuottimia käyttäen saadut tuotteet olivat vertailukelpoisia kaikissa suhteissa tuotteisiin, jotka saatiin esimerkissä 8.
Esimerkki 12 Käytettiin esimerkin 8 menetelmää, jossa polymeerinen bis (3-kloori-2-hydroksipropyyli)metyyliamiini korvattiin samanarvoisella mooliekvivalentilla seuraavia polymeerisiä bis(3-kloori-2-hydroksi-Propyyli)alkyyliamiineja, joissa alkyyliryhmä oli seuraava: etyyli oktadekyyli n-propyyli bentsyyli iso-propyyli sykloheksyyli n-butyyli t- " 2-hydroksietyyli.
Esimerkki 13 Käytettiin esimerkin 8 menetelmää, jossa N,N,N1,N'-tetrametyyli-1 ,2-diaminoetaani korvattiin samanarvoisella mooliekvivalentilla seuraavia ditertiäärisiä amiineja: N,N,N 1,N 1-tetrametyyli-1,4-diaminobutaani " -tetrametyleenidiamiini " -tetrametyyli-1,3-diaminopropaani.
12 621 1 3
Esimerkki 14 Käytettiin esimerkin 8 menetelmää, jossa Ν,Ν,Ν',N'-tetrametyy-li-1,2-diaminoetaani korvattiin samanarvoisella moolimäärällä tertiää-risiä amiineja, jotka ovat ekvivalentteja polymeeri-prekursorin käytettävissä olevan orgaanisen kloorisisällön kanssa. Esimerkkejä käytetyistä tertiäärisistä ammineista ovat dimetyyli-(C18-C22)-alkyyliamii-nit.
Esimerkki 15 3 litran pyöreäpohjäiseen, 4-kaulaiseen lasiseen reaktiopulloon, joka oli varustettu ulkoisella jäähdytyksellä, sekoittimella, lämpömittarilla, kuivalla jäällä jäähdytettävällä lauhduttimella ja tiputus-suppilolla, pantiin 1 200 ml metanolia ja 36,8 g vedetöntä ammoniakkia. Epikloorihydriiniä 596 g lisättiin hitaasti sellaisella nopeudella, että lämpötila pysyi välillä 0-25°C. Reaktioseosta sekoitettiin yli yön ja sen annettiin hitaasti lämmetä huoneen lämpötilaan. Osittain polymeroitunut tris(3-kloori-2-hydroksipropyyli)amiini-liuos oli valmis käytettäväksi seuraavissa reaktioissa.
Esimerkki 16 250 ml:n pyöreäpohjäiseen, 3-kaulaiseen lasiseen reaktiopulloon, joka oli varustettu ulkoisella kuumennuksella, sekoittimella, lämpömittarilla ja lauhduttimella, pantiin 44,3 g tris(3-kloori-2-hydroksi-propyyli)amiinia, 30 g vettä ja 43,5 g vesipitoista liuosta, joka sisälsi 60 % N,N,N *,N*-tetrametyyli-1,2-diaminoetaania. Reaktorin sisältöä kuumennettiin palautusjäähdyttäen 2 tuntia, jolloin sisältö geeliytyi pehmeäksi vesiliukoiseksi geeliksi.
Esimerkki 17 500 ml:n pyöreäpohjaiseen, 4-kaulaiseen reaktiopulloon, joka oli varustettu ulkoisella kuumennuksella tai jäähdytyksellä, sekoittimella, lämpömittarilla, lauhduttimella ja tiputussuppilolla, pantiin 16,0 g metanoliliuosta, joka sisälsi 46,2 tris (3-kloori-2-hydroksipro-pyyli)amiinia, 152 g metanoliliuosta, joka sisälsi 39,37 %, bis(3-kloori-2-hydroksipropyyli)-dimetyyliammoniumkloridia, 46,3 g vesipitoista liuosta, joka sisälsi 59,51 % N,N,N',N1-tetrametyyli-1,2-diami-noetaania ja 76 g vettä. Reaktorin sisältöä kuumennettiin 75-80°C:ssa ja 102 g metanolia poistettiin tislaamalla. Reaktorin sisältöä kuumennettiin sitten palautusjäähdyttäen 3 tuntia ja jäähdytettiin sitten 25°C:seen. Tuote oli viskoosinen vaaleankeltainen liuos.
Esimerkki 18 Tämän keksinnön kationisia polymeeri-yhdistelmiä testattiin niiden tehokkuuden suhteen pidättää titaanidioksidi-pigmenttiä massa- 13 621 1 3 patjassa seuraten K.W. Britt'in kuvaamaa menetelmää "Mechanisms of Retention During Paper Formation", TAPPI 56(10), 46-50 (lokakuu 1973).
Näissä testeissä käytetty raaka-aine oli 70/30-seos valkaistua kovapuu- ja valkaistua pehmeäpuu-sulfaattimassaa, joka oli jauhettu standardi Canadian freeness-asteeseen 370 ml käyttäen Valley-laborato-riojauhintaa. Tämä liete laimennettiin sitten 0,6 %:n sakeuteen ja siihen sekoitettiin titaanidioksidia 10 %:n määrä laskettuna kuivan massan painosta.
Käytetty laite oli dynaaminen iskuvedenpoistotölkki, joka on varustettu sekoittimella antamaan säädettävä pyörre ja suuri dynaaminen leikkausvoima. Tämä dynaaminen iskuvedenpoistotölkki käsittää kaksi osaa. Testattava näyte pannaan ylempään kammioon, jonka vetoisuus on 1 litra. Pohjakammio on ilmakammio, jota käytetään estämään näytteen pääsyä ylemmästä kammiosta. Nämä kaksi kammiota on erotettu toisistaan seulalla, joka on päällystetty sähkösaostetulla nikkelillä ja joka sisältää kartiomaisia läpimitaltaan 0,0076 Cm:n reikiä sellaisen määrän, että avointa pintaa syntyy 14,5 %. Ylemmässä kammiossa oleva sekoitin on kaksituumainen potkuri, jota käyttää kierrosluvultaan säädettävä synkronimoottori. Sekoittimen nopeus pidettiin 1 000 kierroksena/minuutissa kaikissa testeissä.
Näissä testeissä 500 ml 0,6 %:ista massa-TiC^-lietettä sekoitettiin vaadittavan määrän kanssa polymeeristä retentioapuainetta ylemmässä kammiossa. Seosta sekoitettiin 1 minuutti ja sulku pohja-kammiossa poistettiin sitten. Näyte suotautui tällöin seulan läpi ja kun 150 ml oli kulkenut seulan läpi, koottiin näyte analyysiä varten. Suodos sisälsi nollakuituja ja Ti02/ joka ei ollut pysynyt seulalla. 100 g suodosnäytettä suodatettiin Whatman n:o 42 paperin läpi ja Ti02 näytteessä määritettiin polttamalla suodatinpaperi tuhkaksi.
Parantumis-prosentti retentiossa laskettiin käyttäen seuraavaa kaavaa: /tuhkaa käsitellyssä tuhkaa käsittelemättömässä]
Retentio-% -Vnaytteessä> 9_- näytteessä, g_/ x 100 tuhkaa käsittelemättömässä näytteessä, g Tätä menetelmää käytettiin esimerkeissä 7-9, 12 ja 13 kuvattujen polymeeri-aineiden testaamiseen. Retention lisäys oli merkittävä kaikissa tapauksissa ja lisäykset olivat parempia tai yhtä suuria kuin kaupallisesti saatavilla retentioapuaineilla saadut useimmissa tapauksissa. Tulokset on koottu taulukkoon 1.
14 6211 3
Taulukko 1
Parannus titaanidioksidin retentiossa ^Polymeerin muuttujat Käyttömäärä Parannus retentiossa R R' X kg/1 000 kg % massaa ch3 - (CH2)2 0,23 19'2 c2h5 - (ch2)2 0,68 14,4 n-C3H7 - (CH2)2 0,68 24,7 i-C3H7 - (CH2J2 0,68 6,5 n-C4Hg - (CH2)2 0,68 21,7 t-C4Hg - (ch2)2 0,68 9 f1 n-C18H37 " (CH2)2 0,68 10,6 C6H5-CH2 - (ch2)2 0,23 10,7
CgH11 - (CH2)2 0,68 14,5 HOCH2CH2 - (CH2*2 0,68 27,3 CH3 - (CH2} 4 0,68 20,4 CH3 - CH2 0,68 3,9 CH3 - (CIH2) 3 0,68 28,9 CH3 CH3, CH3, C18H37 - 0,68 17,6
Esimerkki 19 Tämän keksinnön kationisten polymeerien höytelöimisominaisuudet määritettiin käyttäen massan ja saven seosta. Menetelmä oli seuraava: 800 ml:n laboratoriolasiin pantiin 550 ml vettä ja 50 ml lietettä, joka sisälsi 0,3 g kuusen hiokemassaa ja 0,5 g kaoliinisavea. Massa ja savi oli dispergoitu sekoittamalla varastoliuoksia Waring-sekoitti-mella. Lapasekoitin, joka pyöri kierrosluvulla 100 r/minuutti pantiin sitten lasiin ja testattavan polymeerin liuosta lisättiin antamaan haluttu väkevyys. Seosta sekoitettiin yksi minuutti ja lapasekoitti-men nopeus hidastettiin 10 r/minuutiksi. Havaintoja saven ja massan laskeutumisnopeuksista tehtiin yhden ja viiden minuutin kuluttua. Lapasekoitin pysäytettiin sitten ja seoksen annettiin seistä 10 minuuttia ennen lopullisten havaintojen tekoa.
Tätä menetelmää käytettiin esimerkeissä 7-9, 12 ja 13 kuvattujen polymeeri-aineiden testaamiseen höyteloimisaineina. Kaikkien polymeerien höytelöimisominaisuudet olivat merkittäviä ja useimmissa tapauksissa tulokset olivat parempia tai samanarvoisia kuin kaupallisesti saatavilla kationisilla höytelöimisaineilla saadut.
( 15 621 1 3
Esimerkki 20 Tämän keksinnön kationisten polymeerien vaikutusta levien Chlorella pyrenoidosa ja Phormidium inundatum torjuntaan määritettiin käyttäen US-patentin n:o 3 771 989 esimerkissä 2 kuvattua menetelmää. Polymeeri A valmistettiin saattamalla monometyyliamiini reagoimaan 2 moolin kanssa epikloorihydriiniä muodostamaan prekursori-polymeeri, joka sitten saatettiin reagoimaan 0,9 mooliekvivalentin kanssa N,N,N',N'-tetrametyyli-1,2-diaminoetaania, mi?tä on esimerkkinä esimerkissä 7 kuvattu tuote. Polymeeri B valmistettiin saattamalla monometyyliamii-ni-epikloorihydriini-prekursoripolymeeri reagoimaan dimetyylitali-amiinin kanssa kuten esimerkissä 14 on esitetty. Tulokset on koottu taulukkoon 2.
Taulukko 2
Levien torjunta polymeerillä A ja polymeerillä B 7 päivän kuluttua.
Vaikuttavan aineosan Chlorella pyrenoidosa Phormidium inundatum pitoisuus
ppm AB AB
0 44 44 1 0 0 4 2 3 0 0 1 0 5 0 0 0 0 10 0 0 0 0 15 00 00 20 0 0 0 0 25 0 0 0 0
Esimerkki 21
Esimerkissä 20 kuvatun kahden polymeerin vaikutus sienien Chae-tomium globosum ja Penicillium rogueforti torjumiseksi määritettiin käyttäen US-patentissa n:o 3 356 706 kuvattua menetelmää, jota modifioitiin käyttäen substraattina mineraalisuolaliuosta paperimassan asemesta. Mineraalisuolaliuos sisältää seuraavat aineosat:
Aineosat g/1
Ammoniumnitraattia 3,0
Kaliumfosfaattia, kaksiemäksistä 1,0
Raliumkloridia 0,25
Magnesiumsulfaattia 0,25 16 621 1 3
Edellisellä sivulla oleva luettelo jatkuu
Aineosat__g/1_
Tween 80 0,5
Deinoitua vettä 1 000 mlrksi.
Tween 80 on srobitaanimono-oleaatin polyoksialkyleeni-johdannainen, jota valmistaa ICI America, Wilmington, Delaware.
Tulokset on koottu taulukkoon 3.
Taulukko 3
Kahden sienen torjunta kahdella kationisella polymeerillä 7 päivän kuluttua.
Sieni Vaikuttavan aineosan Kasvu pitoisuus
ppm polymeeri A ja -B
Chaetomium globosum 0 44 1 0 4 3 0 4 5 0 4 10 0 2 15 0 1 | 20 0 0 _ 25 0 0
Penicillium rogueforti 0 44 1 2 4 3 14 5 0 4 10 0 4 15 0 3 20 0 2 25 0 0
Esimerkki 22
Kahden esimerkissä 20 kuvatun polymeerin vaikutus bakteerin Enterobacter aerogenes hävitys-%:iin määritettiin käyttäen US-paten-tissa n:o 2 881 070 kuvattua menetelmää, joka oli modifioitu käyttäen substraattina perussuolojen liuosta, joka oli rikastettu glukoosilla, paperimassan asemesta. Perussuolojen liuos sisälsi seuraavat aineosat: 17 621 1 3
Aineosat g/litra
Natriumfosfaattia, kaksiemäksistä 3,0
Kaliumfosfaattia, kaksiemäksistä 2,0
Ammoniumkloridia 0,5
Magnesiumsulfaattia 0,01
Ammoniumsulfaattia 0,5
Glukoosia 4,5
Deionoitua vettä 1 000 ml:ksi
Liuos asetettiin haluttuun pH:hon IN rikkihapolla ennen sterilointia mieluummin kuin lisäämällä puskurisuoloja.
Tulokset on koottu taulukkoon 4.
Taulukko 4
Enterobacter aerogenes hävitys-% perussuola-substraatissa pH 6,0:ssa, 18 tunnin kosketuksen jälkeen kahden kationisen polymeerin kanssa.
Vaikuttavan aineosan pitoisuus Hävitys-%
ppm Polymeeri A Polymeeri B
0,5 69 0 1 0 13 2 96 56 3 25 4 99,5 19 5 - 38 6 - 50 8 99,9 57 10 - 95 20 100 99,99 25 - 100
Samalla kun on kuvattu keksinnön erityisiä suoritusmuotoja, on tietenkin selvää, että keksintö ei rajoitu niihin, koska monia muunnelmia voidaan tehdä ja sen tähden on ajateltu oheisilla patenttivaatimuksilla kattaa kaikki sellaiset muunnelmat, jotka lankeavat keksinnön tosiasialliseen henkeen ja piiriin.
Claims (5)
1. Menetelmä kationisten, vesiliukoisten, tertiäärisiä amino-ryhmiä sisältävien amiiniepikloorihydriinipolymeerien ja niiden suolojen valmistamiseksi kaksivaiheisesti, jolloin ensimmäisessä vaiheessa yhden moolin primääristä amiinia, jolla on kaava RNH2, ennetään reagoida kahden moolin kanssa epikloorihydriiniä, tai yhden moolin ammoniakkia annetaan reagoida kolmen moolin kanssa epikloorihydriiniä polaarisessa liuottimessa, kuten metanoliss?, etanolissa, 1-propanolissa, 2-propanolissa, vedessä tai näiden seoksessa, jolloin saadaan polymeeri-prekursori, tunnettu siitä, että saadun polymeeriprekursorin, jossa R on suoraketjuinen tai haarautunut alkyyliryhmä, jossa on 1-4 hiiliatomia, OH-ryhmällä substituoitu etyleeniryhmä, sykloheksyyli-, bentsyyli- tai oktadekyyliryhmä, annetaan toisessa vaiheessa reagoida vesiliuoksessa 50-100°C:ssa tertiäärisen amiinin kanssa, jolla on kaava ch3 ch3 ch3 R’-N tai N - X -N ch3 ch3 ch3 joissa R' on 18-22 hiiliatomia sisältävä alkyyliryhmä, ja X on metylee-ni-, 1,2-etyleeni-, 1,3-propyleeni-, 1,4-butyleeniryhmä ja haluttaessa saatu amiiniepikloorihydriinipolymeeri muutetaan suolakseen.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että saadun polymeeri-prekursorin annetaan toisessa vaiheessa reagoida tertiäärisen amiinin kanssa, jolla on kaava ch3 C18H37~lf ch3 jolloin tertiäärisen amiinin moolimäärä on sama kuin prekursorissa olevan orgaanisen kloorin moolimäärä ja R merkitsee samaa kuin edellä.
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että saadun polymeeri-prekursorin annetaan toisessa vaiheessa reagoida tertiäärisen amiinin kanssa, jolla on kaava 19 6211 3 αί3 ch3 N - X - N ch3 ch3 jolloin tertiäärisen amiinin moolisuhde prekursorin primääriseen amiiniin on 0,5-0,95 ja polymeerin lopullinen pH säädetään mineraalihapolla arvoon 2-5, edullusesti arvoon 4, R ja X merkitsevät samaa kuin edellä.
4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, jolloin ensimmäisessä vaiheessa yhden moolin monometyyliamiinia annetaan reagoida kahden moolin kanssa epikloorihydriiniä, jolloin saadaan polvmeeri-prekursori, tunnettu siitä, että saadun prekursorin annetaan toisessa vaiheessa reagoida 0,9 moolin kanssa Ν,Ν,Ν',Ν'-tetrametyyli- 1,2-diaminoetaania, minkä jälkeen tuotteen lopullinen pH säädetään arvoon 3-4.
5. Menetelmä kationisteh, vesiliukoisten, tertiäärisiä amino-ryhmiä sisältävien amiiniepikloorihydriinipolymeerien ja niiden suolojen valmistamiseksi kaksivaiheisesti, jolloin ensimmäisessä vaiheessa yhden moolin primääristä amiinia, jolla on kaava RNHj, annetaan reagoida kahden moolin kanssa epiloorihydriiniä, tai yhden moolin ammoniakkia annetaan reagoida kolmen moolin kanssa epikloorihydriiniä polaarisessa liuottimessa, kuten metanolissa, etanolissa, 1-propanolissa, 2-propanolissa, yhdessä tai näiden seoksessa, jolloin saadaan polvmeeri-prekursori, tunnettu siitä, että saadun polymeeri-prekursorin annetaan toisessa vaiheessa reagoida tertiäärisen amiinin kanssa, jolla on kaava ch3 ch3 N - ' X - N ch3 ch3 jolloin tertiäärisen amiinin moolisuhde prekursorin primääriseen amiiniin on noin 1 ja että tämä polymeeri saatetaan edelleen reagoimaan prekursorin kanssa prekursorin moolisuhteen tertiääriseen amiiniin ollessa 0,05-0,25, minkä jälkeen polymeerin lopullinen pH säädetään mineraalihapolla arvoon 2-5, edullisesti arvoon 4 ja haluttaessa saatu amiiniepikloorihydriinipolymeeri muutetaan suolakseen, ja R ja X merkitsevät samaa kuin edellä. 2° 62113
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US56806675A | 1975-04-14 | 1975-04-14 | |
| US56806675 | 1975-04-14 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI752178A7 FI752178A7 (fi) | 1976-10-15 |
| FI62113B FI62113B (fi) | 1982-07-30 |
| FI62113C true FI62113C (fi) | 1982-11-10 |
Family
ID=24269798
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI752178A FI62113C (fi) | 1975-04-14 | 1975-07-30 | Foerfarande foer framstaellning av katjoniska vattenloesliga aminepiklorhydrinpolymerer med tertiaera aminogrupper och salter daerav |
Country Status (20)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS51138799A (fi) |
| AR (1) | AR219477A1 (fi) |
| AT (1) | AT362230B (fi) |
| AU (1) | AU501621B2 (fi) |
| BE (1) | BE832399A (fi) |
| BR (1) | BR7602024A (fi) |
| CA (1) | CA1047692A (fi) |
| CH (1) | CH642385A5 (fi) |
| DK (1) | DK321375A (fi) |
| ES (1) | ES440218A1 (fi) |
| FI (1) | FI62113C (fi) |
| GB (1) | GB1507406A (fi) |
| IE (1) | IE43087B1 (fi) |
| IN (1) | IN141819B (fi) |
| IT (1) | IT1053853B (fi) |
| NL (1) | NL173859C (fi) |
| NO (1) | NO143353C (fi) |
| SE (1) | SE430509B (fi) |
| SU (1) | SU680655A3 (fi) |
| ZA (1) | ZA754568B (fi) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4046648A (en) * | 1975-09-29 | 1977-09-06 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Polyamine additives in alkaline zinc electroplating |
| JPH04346903A (ja) * | 1991-05-24 | 1992-12-02 | Mitsubishi Kasei Polytec Co | 放線菌による病害を防除する農業用組成物 |
| DE69613982T2 (de) * | 1996-10-21 | 2002-04-04 | Werner Briel | Staubbindetuch |
| RU2266301C1 (ru) * | 2004-06-29 | 2005-12-20 | Закрытое акционерное общество "ФИНЭКО" | Способ получения водорастворимого сополимера |
| US8217201B2 (en) * | 2006-08-15 | 2012-07-10 | Dow Global Technologies Llc | Process for preparing quaternary alkammonium halides |
| JP2019056050A (ja) * | 2017-09-20 | 2019-04-11 | ソマール株式会社 | カチオン性填料処理剤 |
-
1975
- 1975-07-07 IN IN1324/CAL/75A patent/IN141819B/en unknown
- 1975-07-10 CA CA231,200A patent/CA1047692A/en not_active Expired
- 1975-07-11 AU AU82970/75A patent/AU501621B2/en not_active Expired
- 1975-07-15 DK DK321375A patent/DK321375A/da not_active Application Discontinuation
- 1975-07-16 NL NLAANVRAGE7508495,A patent/NL173859C/xx not_active IP Right Cessation
- 1975-07-16 AR AR259611A patent/AR219477A1/es active
- 1975-07-16 NO NO752546A patent/NO143353C/no unknown
- 1975-07-16 ZA ZA00754568A patent/ZA754568B/xx unknown
- 1975-07-22 SE SE7508334A patent/SE430509B/xx not_active IP Right Cessation
- 1975-07-28 AT AT581375A patent/AT362230B/de not_active IP Right Cessation
- 1975-07-30 FI FI752178A patent/FI62113C/fi not_active IP Right Cessation
- 1975-08-13 ES ES440218A patent/ES440218A1/es not_active Expired
- 1975-08-13 BE BE159175A patent/BE832399A/xx not_active IP Right Cessation
- 1975-09-09 SU SU752170751A patent/SU680655A3/ru active
-
1976
- 1976-02-13 IT IT48095/76A patent/IT1053853B/it active
- 1976-03-22 GB GB11501/76A patent/GB1507406A/en not_active Expired
- 1976-04-01 BR BR7602024A patent/BR7602024A/pt unknown
- 1976-04-12 IE IE767/76A patent/IE43087B1/en unknown
- 1976-04-13 JP JP51041762A patent/JPS51138799A/ja active Granted
- 1976-04-14 CH CH476776A patent/CH642385A5/de not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS51138799A (en) | 1976-11-30 |
| CH642385A5 (en) | 1984-04-13 |
| IE43087B1 (en) | 1980-12-17 |
| GB1507406A (en) | 1978-04-12 |
| JPS5410039B2 (fi) | 1979-05-01 |
| NL173859B (nl) | 1983-10-17 |
| ZA754568B (en) | 1976-12-29 |
| BE832399A (fr) | 1975-12-01 |
| FI752178A7 (fi) | 1976-10-15 |
| IN141819B (fi) | 1977-04-23 |
| AU8297075A (en) | 1977-01-13 |
| ATA581375A (de) | 1980-09-15 |
| ES440218A1 (es) | 1978-12-01 |
| NO143353B (no) | 1980-10-13 |
| NL173859C (nl) | 1984-03-16 |
| NO143353C (no) | 1981-01-21 |
| SU680655A3 (ru) | 1979-08-15 |
| NL7508495A (nl) | 1976-10-18 |
| AT362230B (de) | 1981-04-27 |
| IT1053853B (it) | 1981-10-10 |
| SE430509B (sv) | 1983-11-21 |
| IE43087L (en) | 1976-10-14 |
| AU501621B2 (en) | 1979-06-28 |
| DK321375A (da) | 1976-10-15 |
| SE7508334L (sv) | 1976-10-15 |
| AR219477A1 (es) | 1980-08-29 |
| NO752546L (fi) | 1976-10-15 |
| FI62113B (fi) | 1982-07-30 |
| CA1047692A (en) | 1979-01-30 |
| BR7602024A (pt) | 1977-10-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4054542A (en) | Amine-epichlorohydrin polymeric compositions | |
| FI74033B (fi) | Vattenloesliga blandningar av kvaternaera ammoniumpolymerer, icke-joniska och/eller katjoniska vinyladditionspolymerer och icke-joniska och/eller katjoniska ytaktiva medel. | |
| US4778813A (en) | Polymeric quaternary ammonium compounds, their preparation and use | |
| DE1795392C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von kationaktiven Polyamiden und deren Verwendung als Hilfsmittel bei der Papierherstellung | |
| US4506081A (en) | Polymeric quaternary ammonium compounds and their uses | |
| DE2434816C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von stickstoffhaltigen Kondensationsprodukten und deren Verwendung als Retentionsmittel, Flockungsmittel und Entwässerungsbeschleuniger bei der Papierherstellung | |
| DE1802435C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von vernetzten Harzen auf der Basis von basischen Polyamidoaminen und deren Verwendung als Entwässerungs-, Retentions- und Flockungsmittel bei der Papierherstellung | |
| DE3822490A1 (de) | Waessrige loesungen von polyamidoamin-epichlorhyrin-harzen, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung | |
| US4250112A (en) | Polyalkylenepolyamines containing quaternary dialkylammonium groups | |
| FI62113C (fi) | Foerfarande foer framstaellning av katjoniska vattenloesliga aminepiklorhydrinpolymerer med tertiaera aminogrupper och salter daerav | |
| US20040238138A1 (en) | Modified polyalkyleneimine and methods of using the same | |
| DE3810425A1 (de) | Stickstoffhaltige, wasserloesliche, polymere verbindungen | |
| US4347339A (en) | Cationic block copolymers | |
| CH663792A5 (de) | Verfahren zur herstellung eines wasserloeslichen polyamidoaminpolyamins, dessen erzeugnis und verwendung desselben zur herstellung eines cellulosefaserproduktes. | |
| EP0000714B1 (de) | Hilfsmittel zur Verbesserung der Retention, Entwässerung und Aufbereitung, insbesondere bei der Papierherstellung | |
| EP0131200B1 (de) | Wasserlösliche, von Esterbindungen weitgehend freie Reaktionsprodukte aus Epihalogenhydrin und wasserlöslichen basischen Polyamidoaminen, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung | |
| DE2544948B2 (de) | Verfahren zur Herstellung von kationischen Leimungsmitteln für Papier | |
| DE19607641A1 (de) | Wasserlösliche Kondensationsprodukte aus Aminogruppen enthaltenden Verbindungen und halogenfreien Vernetzern, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung | |
| FI88814B (fi) | Foerfarande foer bekaempning av harts | |
| US3542688A (en) | Flocculant consisting of the condensation product of a polyhalogenated organophosphate and a polyamine | |
| DE19600366A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von wasserlöslichen, Ethylenimin-Einheiten enthaltenden Polymeren und ihre Verwendung |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MA | Patent expired | ||
| MA | Patent expired |
Owner name: BUCKMAN LABORATORIES, INC. |