FI70230C - Rakkedjiga basiska polymerisat foerfarande foer deras framstaellning och deras anvaendning - Google Patents
Rakkedjiga basiska polymerisat foerfarande foer deras framstaellning och deras anvaendning Download PDFInfo
- Publication number
- FI70230C FI70230C FI822102A FI822102A FI70230C FI 70230 C FI70230 C FI 70230C FI 822102 A FI822102 A FI 822102A FI 822102 A FI822102 A FI 822102A FI 70230 C FI70230 C FI 70230C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- polymer
- polymers
- polymerization
- vinylformamide
- water
- Prior art date
Links
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 115
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- ZQXSMRAEXCEDJD-UHFFFAOYSA-N n-ethenylformamide Chemical compound C=CNC=O ZQXSMRAEXCEDJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims description 17
- 125000002485 formyl group Chemical group [H]C(*)=O 0.000 claims description 14
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 claims description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 10
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 10
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 9
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000008394 flocculating agent Substances 0.000 claims description 7
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 claims description 6
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 6
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 4
- 239000003505 polymerization initiator Substances 0.000 claims description 4
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 claims description 3
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 claims description 3
- 239000007870 radical polymerization initiator Substances 0.000 claims description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 26
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 description 16
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 description 16
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 13
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 13
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 12
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 11
- 238000003797 solvolysis reaction Methods 0.000 description 10
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 9
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 8
- 239000002585 base Substances 0.000 description 7
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 6
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 6
- 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 6
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 6
- ZHNUHDYFZUAESO-UHFFFAOYSA-N Formamide Chemical compound NC=O ZHNUHDYFZUAESO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 5
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 5
- UYMKPFRHYYNDTL-UHFFFAOYSA-N ethenamine Chemical group NC=C UYMKPFRHYYNDTL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 5
- QMYCJCOPYOPWTI-UHFFFAOYSA-N 2-[(1-amino-1-imino-2-methylpropan-2-yl)diazenyl]-2-methylpropanimidamide;hydron;chloride Chemical compound Cl.NC(=N)C(C)(C)N=NC(C)(C)C(N)=N QMYCJCOPYOPWTI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- DLFVBJFMPXGRIB-UHFFFAOYSA-N Acetamide Chemical compound CC(N)=O DLFVBJFMPXGRIB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 4
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 description 4
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N Sulfurous acid Chemical compound OS(O)=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229940037003 alum Drugs 0.000 description 3
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 3
- -1 methylethyl Chemical group 0.000 description 3
- OFESGEKAXKKFQT-UHFFFAOYSA-N n-ethenyl-n-methylformamide Chemical class C=CN(C)C=O OFESGEKAXKKFQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 description 3
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 3
- BMYNFMYTOJXKLE-UHFFFAOYSA-N 3-azaniumyl-2-hydroxypropanoate Chemical compound NCC(O)C(O)=O BMYNFMYTOJXKLE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IKHGUXGNUITLKF-UHFFFAOYSA-N Acetaldehyde Chemical compound CC=O IKHGUXGNUITLKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002873 Polyethylenimine Polymers 0.000 description 2
- 238000005903 acid hydrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 230000001476 alcoholic effect Effects 0.000 description 2
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 2
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N dimethylselenoniopropionate Natural products CCC(O)=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 238000010528 free radical solution polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 2
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 2
- ZXEKIIBDNHEJCQ-UHFFFAOYSA-N isobutanol Chemical compound CC(C)CO ZXEKIIBDNHEJCQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- RQAKESSLMFZVMC-UHFFFAOYSA-N n-ethenylacetamide Chemical compound CC(=O)NC=C RQAKESSLMFZVMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 239000003021 water soluble solvent Substances 0.000 description 2
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 2
- DEWLEGDTCGBNGU-UHFFFAOYSA-N 1,3-dichloropropan-2-ol Chemical compound ClCC(O)CCl DEWLEGDTCGBNGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 1,4-Dioxane Chemical compound C1COCCO1 RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 2-(2-cyanopropan-2-yldiazenyl)-2-methylpropanenitrile Chemical compound N#CC(C)(C)N=NC(C)(C)C#N OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LBLYYCQCTBFVLH-UHFFFAOYSA-N 2-Methylbenzenesulfonic acid Chemical compound CC1=CC=CC=C1S(O)(=O)=O LBLYYCQCTBFVLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SSONCJTVDRSLNK-UHFFFAOYSA-N 2-methylprop-2-enoic acid;hydrochloride Chemical compound Cl.CC(=C)C(O)=O SSONCJTVDRSLNK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VFXXTYGQYWRHJP-UHFFFAOYSA-N 4,4'-azobis(4-cyanopentanoic acid) Chemical compound OC(=O)CCC(C)(C#N)N=NC(C)(CCC(O)=O)C#N VFXXTYGQYWRHJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NOWKCMXCCJGMRR-UHFFFAOYSA-N Aziridine Chemical compound C1CN1 NOWKCMXCCJGMRR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M Bisulfite Chemical compound OS([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- RPNUMPOLZDHAAY-UHFFFAOYSA-N Diethylenetriamine Chemical compound NCCNCCN RPNUMPOLZDHAAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical group C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AVXURJPOCDRRFD-UHFFFAOYSA-N Hydroxylamine Chemical class ON AVXURJPOCDRRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 1
- 238000012726 Water-in-Oil Emulsion Polymerization Methods 0.000 description 1
- 235000011054 acetic acid Nutrition 0.000 description 1
- 150000001338 aliphatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 1
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 1
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 1
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SRSXLGNVWSONIS-UHFFFAOYSA-N benzenesulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)C1=CC=CC=C1 SRSXLGNVWSONIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940092714 benzenesulfonic acid Drugs 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 description 1
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 150000008280 chlorinated hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 1
- 239000000539 dimer Substances 0.000 description 1
- WNAHIZMDSQCWRP-UHFFFAOYSA-N dodecane-1-thiol Chemical compound CCCCCCCCCCCCS WNAHIZMDSQCWRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 1
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 1
- 230000003311 flocculating effect Effects 0.000 description 1
- 150000003948 formamides Chemical class 0.000 description 1
- 229920006158 high molecular weight polymer Polymers 0.000 description 1
- 150000004680 hydrogen peroxides Chemical class 0.000 description 1
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 1
- 239000008235 industrial water Substances 0.000 description 1
- 239000003701 inert diluent Substances 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 1
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 description 1
- SJSZBOAQWPKFMU-UHFFFAOYSA-N n-(1-acetamidoethyl)acetamide Chemical compound CC(=O)NC(C)NC(C)=O SJSZBOAQWPKFMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QYZFTMMPKCOTAN-UHFFFAOYSA-N n-[2-(2-hydroxyethylamino)ethyl]-2-[[1-[2-(2-hydroxyethylamino)ethylamino]-2-methyl-1-oxopropan-2-yl]diazenyl]-2-methylpropanamide Chemical compound OCCNCCNC(=O)C(C)(C)N=NC(C)(C)C(=O)NCCNCCO QYZFTMMPKCOTAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 235000019260 propionic acid Nutrition 0.000 description 1
- IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N quinbolone Chemical compound O([C@H]1CC[C@H]2[C@H]3[C@@H]([C@]4(C=CC(=O)C=C4CC3)C)CC[C@@]21C)C1=CCCC1 IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000007127 saponification reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 1
- 125000000467 secondary amino group Chemical group [H]N([*:1])[*:2] 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000010801 sewage sludge Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 125000000446 sulfanediyl group Chemical group *S* 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L sulfite Chemical compound [O-]S([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 238000010557 suspension polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F226/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a single or double bond to nitrogen or by a heterocyclic ring containing nitrogen
- C08F226/02—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a single or double bond to nitrogen or by a heterocyclic ring containing nitrogen by a single or double bond to nitrogen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F8/00—Chemical modification by after-treatment
- C08F8/12—Hydrolysis
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F8/00—Chemical modification by after-treatment
- C08F8/44—Preparation of metal salts or ammonium salts
-
- 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
- D21H17/34—Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
-
- 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
- D21H17/34—Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- D21H17/41—Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing ionic groups
- D21H17/44—Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing ionic groups cationic
- D21H17/45—Nitrogen-containing groups
- D21H17/455—Nitrogen-containing groups comprising tertiary amine or being at least partially quaternised
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Paper (AREA)
- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
Description
70230
Suoraketjuisia, emäksisiä polymeraatteja, menetelmä niiden valmistamiseksi sekä niiden käyttö
Saksalaisesta hakemusjulkaisusta DE 17 20 737 5 tunnetaan menetelmä emäksisten polymeraattien valmistamiseksi, jossa menetelmässä poly-N-vinyyli-N-metyyli-karboksyylihappoamideja saatetaan korotetussa lämpötilassa happameen hydrolyysiin. Saadaan emäksisiä polymeraatte ja, joissa on sekundaarisia amino-ryhmiä. Formyyli-10 yhdisteiden hydrolyysi tapahtuu tosin 100-110°C:ssa riittävän nopeasti, mutta kuitenkin saadaan (esimerkin 2 mukaisesti) stökiometrisillä kloorivetyhappomäärillä noin 100°C:ssa vain noin 62 mooli-%:n hydrolysoitumisaste.
93 mooli-%:n hydrolysoitumisastetta varten tarvitaan 2,6 15 moolia kloorivetyhappoa moolia kohti formyyliryhmä-ekvi-valenttia 108-109°C:ssa (esimerkki 1). Tämän vaikutuksesta muuttuvat polymeraatit osittain ei-toivotussa määrässä.
Saksalaisesta hakemusjulkaisusta DE 16 92 854 20 on tunnettua lisätä sulppuun vedenpoistonopeuden parantamiseksi paperinvalmistuksessa N-vinyyli-N-metyyli-karboksyylihappoamidien polymeraatteja vedenpoistoapu-aineiksi. Näiden vedenpoistoapuaineiden tehokkuudessa on kuitenkin parantamisen varaa.
25 US-patentista 4 217 214 on tunnettua käyttää polyvinyyliamiinihydrokloridia, jonka molekyylipaino on 5 suurempi kuin 3 x 10 , höytelöimisaineena veteen suspen-doituja osasia varten sekä jätevesien ja lietteiden käsittelyyn. Polyvinyyliamiinihydrokloridi valmistetaan 30 patentissa esitettyjen tietojen mukaan saattamalla aset-aldehydi ja asetamidi reagoimaan etylideeni-bis-asetami-diksi, joka termisesti pilkkoutuu N-vinyyliasetamidiksi ja asetamidiksi, polymeroimalla N-vinyyliasetamidi ja hydrolysoimalla poly-N-vinyyliasetamidi. Polyvinyyliamii-35 nihydrokloridi on tosin hyvä höytelöimisaine, mutta kui- 2 70230 tenkin näyttää tämän tuotteen tehokkuus lietteiden käsittelyssä vielä olevan parantamisen tarpeessa.
Tämän keksinnön tehtävänä on asettaa käytettäväksi suoraketjuisia, emäksisiä polymeraatteja, jotka polyme-5 roituneina sisältävät luonteenomaisena aineosana yksiköitä, joilla on kaava: -CH--CH-^ »
NH
10 ja jotka käytettäessä pidätysaineena, vedenpoistoapuai-neena ja höytelöimisaineena paperinvalmistuksessa tai lietteiden höytälöinnissä, antavat tunnettuihin emäksisiin polymeraatteihin verrattuina parantuneita tuloksia.
Tehtävä ratkaistaan keksinnön mukaisesti suoraket-juisilla, emäksisillä polymeraateilla, jotka ovat tunnettuja siitä, että ne sisältävät 10-90 mooli-% yksiköitä, joilla on kaava: 20
-CH -CH-3 I
NH-CHO
ja että niiden K-arvo Fikentscher'in mukaan on 10-200 22 (mitattuna 0,5-%:sessa vesipitoisessa keittosuolaliuoksessa 25°C:ssa).
Yhdisteen, jolla on kaava CH2=CH-NH-CH0 (N-vinyyli-formamidi), valmistus on selostettu ensimmäistä kertaa saksalaisessa kuulutusjulkaisussa DE 12 24 304. N-vinyyli-3q formamidin homopolymerointi ei ole tähän asti ollut tunnettu. Nyt keksittiin, että N-vinyyliformamidi käyttäen radikaalisia polymerointi-initiaattoreita, esim. peroksideja, vetyperoksideja, hapetuspelkitys-katalyyttejä tai radikaaleissa hajoavia atsoyhdisteitä, voidaan polymeroida. Edul-^2 lisesti käytetään polymerointia varten niitä atsoyhdisteitä, joita tätä varten on esitetty hakemusjulkaisussa 3 70230 DE 14 95 692. Polymerointi totetutetaan liuottimessa tai laimennusaineessa lämpötila-alueella väliltä 30-140°C. Polymerointiolosvihteista riippuen saadaan polymeraatteja, joilla on erilainen molekyylipaino, jota seuraavassa 5 luonnehditaan K-arvojen avulla Fikentscher1 in mukaan.
K-arvo voi vaihdella laajoissa rajoissa, esimerkiksi välillä 10-200. Polymeraatteja, joilla on suuri K-arvo, esim. yli 80, valmistetaan edullisesti polymeroimalla N-vinyyliformamidi vedessä. Polymeraatteja, joilla on pieni 10 K-arvo, esim. alle 80, saadaan, kun polymerointi toteutetaan tunnettujen polymerointia säätelevien aineiden läsnäollessa tai liuottimessa, joka säätelee polymeroitumista, esim. alkoholeissa, kuten metanolissa, etanolissa, n- ja isopropanolissa sekä asetonissa ja metyylietyyli-15 ketonissa. Muita polymeroitumista sääteleviä aineita ovat esimerkiksi hydroksyyliammonium-suolat, klooratut hiilivedyt sekä tio-yhdisteet, kuten dodekyylimerkaptaani. Poly-meraatteja, joilla on pieni K-arvo, voidaan saada esimerkiksi polymeroimalla N-vinyyliformamidi isopropanolissa 20 käyttäen siihen liukenevia polymerointi-initiaattoreita, jotka perustuvat atso-yhdisteisiin. Eräs erityisen sopiva atso-yhdiste polymerointia varten isopropanolissa on esimerkiksi 2,2’-atso-bis-(isobutyronitriili) . N-vinyyli form-amidin suurmolekyylisten polymeraattien valmistusta varten 25 käytetään vesiliukoisia atso-yhdisteitä, esim. 2,2'-atso-bis (2-amidiinipropaani) -hydrokloridia ja 4,4'-atso-bis- (4'-syaani-pentaanihappoa), jolloin reaktio saatetaan tapahtumaan vesipitoisessa liuoksessa. Paitsi liuospolymerointia vedessä, veteen liukenevassa liuottimessa, veden ja veteen 30 liukenevan liuottimen seoksissa voi polymerointi tapahtua myös veden kanssa sekoittumattomassa liuottimessa kuten vesi-öljyyn-emulsiopolymerointina. Myös päinvastainen sus-pensiopolymerointi hienojakoisten polymeraattien valmistamiseksi on mahdollinen. pH-arvo polymeroinnissa - mikäli 35 työskennellään vesipitoisessa väliaineessa - on väliltä 4-9, edullisesti välillä 5-7. Liuospolymeroinnissa valmis- 4 70230 tetaan vallitsevasti polymeraatti-liuoksia, joiden kuiva-ainepitoisuus on 5-50, edullisesti 3-30 paino-%.
Polymeroinnissa saaduista reaktiotuotteista valmistetaan solvolyysillä, lohkaisten formyyli-ryhmä lämpötila-5 alueella 20-200, edullisesti 40-180°C happojen tai emästen läsnäollessa, poly-(1-aminoetyleeniä). Solvolyysi toteutetaan edullisesti lämpötila-alueella 70-90°C. Formyy-liryhmä-ekvivalenttia kohti poly-N-vinyyliformamidissa tarvitaan noin 0,05-1,5 ekvivalenttia (ekvivalentilla tarkoi-10 tetaan tässä, kuten jäijempänäkin 1 grammaekvivalenttia, joka on sama kuin merkintä 1 vai) happoa, kuten kloorivety-happoa, bromivetyhappoa, fosforihappoa ja rikkihappoa. pH-arvo happamessa hydrolyysissä on väliltä 5-0, edullisesti välillä 3-0. Se voidaan asettaa joko lisäämällä karbonihap-15 poa, kuten muurahaishappoa, etikkahappoa tai propioni-happoa, sulfonihappoa, kuten bentseenisulfonihappoa tai tolueenisulfonihappoa tai jotakin epäorgaanista happoa, kuten kloorivetyhappoa, rikkihappoa, fosforihappoa tai bromivetyhappoa. Hydrolyysi tapahtuu olennaisesti nopeammin 20 kuin N-metyyli-N-vinyyliformamidin polymeraattien hydrolysoiminen ja voidaan siten toteuttaa lievemmissä olosuhteissa, ts. alemmissa lämpötiloissa ja ilman happojen ylimäärää.
Tämän lisäksi voidaan poly-N-vinyyliformamidin for-myyli-ryhmien solvolyysi toteuttaa myös emäksisessä väli-25 aineessa, esim. pH-alueella 9-14. Tämä pH-arvo asetetaan edullisesti lisäämällä NaOH tai KOH. On kuitenkin myös mahdollista käyttää ammoniakkia, amiineja ja alkalimetalliemäk-siä, esim. kalsiumhydroksidia. Emäksistä hydrolyysiä varten käytetään 0,05-1,5 edullisesti 0,4-1,0 ekvivalenttia 30 emästä.
Formyyli-ryhmän lohkaisu voi tapahtua erilaisissa liuottimissa, esim. vedessä, alkoholeissa, ammoniakissa ja amiineissa tai esim. veden ja alkoholien seoksissa tai ammoniakin ja/tai amiinien vesipitoisissa liuoksissa. Jois-35 sakin tapauksissa saattaa olla edullista toteuttaa solvolyysi inertissä laimennusaineessa, esim. dioksaanissa, 5 70230 alifaattisissa tai aromaattisissa hiilivedyissä. Kaikissa tapauksissa saadaan poly-(1-aminoetyleeniä). Hydrolyy-sissä, ts. formyyli-ryhmä lohkaistaan vedessä hapoilla tai emäksillä poly-N-vinyyliformamidista, saadaan sivu-5 tuotteena muurahaishappoa tai muurahaishapon suoloja. Sol-volyysissä alkoholeissa - samoin happojen tai emästen läsnäollessa - syntyy muurahaishapon estereitä sivutuotteena, kun taas solvolyysissä ammokiakissa tai amiineissa saadaan formamidia tai substituoituja formamideja. Solvolyysiin 10 sopivat erityisesti matalalla kiehuvat alkoholit, kuten metanoli, etanoli, isopropanoli, n-propanoli, n-butanoli ja isobutanoli.
Solfolyysin sivutuotteet voidaan poistaa systeemistä joko solvolyysin lopettamisen aikana tai senjälkeen. Siten 15 on esimerkiksi mahdollista käytettäessä alkoholia liuottimena poistaa syntyneet muurahaishappoesterit aseotrooppi-sesti reaktioseoksesta, jolloin mahdollisesti on tarpeen käyttää mukana irrotusainetta. Myös hydrolyysin tapauksessa voidaan sivutuote (muurahaishappo) poistaa systeemistä hyd-20 rolyysin lopettamisen aikana tai senjälkeen. Edullisesti polyvinyyliformamidit hydrolysoidaan NaOH:lla tai kloori-vetyhapolla lämpötila-alueella 70-90°C vesipitoisessa liuoksessa. Hydrolysoitujen polymeraattien K-arvo vastaa N-vinyyliformamidin hydrolysoimattomien homopolymeraattien 25 K-arvoa.
Polyvinyyliformamidit hydrolysoituvat tällöin osittain, niin että 10-90, edullisesti 20-90 % polyvinyyliform-amidin formyyli-ryhmistä pilkkoutuu. Tällä tavalla saadaan polymeraatteja, jotka sisältävät tilastollisesti jakautu-30 neena 90-10 mooli-% yksiköitä, joilla on kaava: -CH2-CH-, ja NH2 10-90 mooli-% yksiköitä, joilla on kaava: 35 6 70230 -ch9-ch-
^ I
NH-CHO
ja joita voidaan luonnehtia esimerkiksi seuraavan 5 kaavan avulla:
CH--CH - CH9-CH
10 n V 1-n L J " / ^0 nh9 nhc ^
^ H
jossa n on luku väliltä 0,9-0,1, edullisesti väliltä 15 0,2-0,9.
Hydrolyysi riippuu reaktio-olosuhteista. Se voidaan toteuttaa normaalipaineessa, alennetussa paineessa tai myös suuremmassa paineessa. Saadaan vesipitoisia tai alkoholi-pitoisia liuoksia, joista polymeraatti pienmole-20 kyylisten aineosien erottamisen jälkeen voidaan eristää. Solvolyysissä saatuja vesipitoisia tai alkoholi-pitoisia liuoksia voidaan kuitenkin käyttää myös suoraan pidätys-aineina, vedenpoistoapuaineina ja höytelöimisaineina paperinvalmistuksessa tai höytelöimisaineina lietteitä var-25 ten. Näillä polymeraateilla on erinomainen tehokkuus ja ne ylittävät tunnettujen kaupallisten tuotteiden kuten polyetyleeni-imiinien tai etyleeni-imiinillä modifioitujen polyamidi-amiinien tehokkuuden. Hydrolyysissä emästen kanssa saadaan polymeraatteja, joissa on vapaita ami-30 no-ryhmiä, kun taas hydrolyysissä happojen kanssa syntyy vastaavia polymeeri-suoloja, joista kuitenkin emäksien, kuten NaOHrin tai KOH:in lisäämisen jälkeen samoin syntyy polymeraatteja, joissa on vapaita amino-ryhmiä.
Keksinnön mukaisia suoraketjuisia emäksisiä poly-35 meraatteja käytetään vedenpoiston kiihdyttämiseen märästä 70230 kuitumatosta ja hieno- ja täyteaineen retention lisäämiseen sellukuiduille paperinvalmistuksessa. Nopeampi vedenpoisto sulpusta paperikoneella antaa mahdollisuuden nostaa paperikoneen nopeutta ja siten tuotantoa.
5 Lisäksi nämä yhdisteet tekevät mahdolliseksi paremman rainan muodostuksen ja vähentävät vielä kostean paperin vesipitoisuutta, niin että rainan kuivaamiseen tarvitaan vähemmän energiaa kuin käytettäessä tähänastisia vedenpoisto- ja pidätysaineita.
10 Parantunut pidättyminen paperinvalmistuksessa sääs tää raaka-ainetta, tekee mahdolliseksi halvempien täyteaineiden käytön kalliimpien kuituaineiden sijasta, keventää paperitehtaan vedenkiertokuormitusta ja saa hieno- ja täyteaineiden paremman ja tasaisemman kiinnitty-15 misen ansiosta aikaan paperin paremman painettavuuden. Parantunut pidättyminen saa myös aikaan sen, että vähemmän aineita joutuu jäteveteen.
Poly-N-vinyyliformamidien solvolyysissä saatuja poly-(1-aminoetyleenejä) lisätään määrässä 0,005-0,5, 20 edullisesti 0,01-0,1 paino-%, laskettuna kuivasta kuitu-aineesta, sulppuun ennen rainan muodostusta paperinvalmistusta varten. Erityisen edullisia vaikutuksia saadaan tällöin sellaisilla emäksisillä polymeraateilla, joiden K-arvo on suurempi kuin 80.
25 Keksinnön mukaisia polymeraatteja käytetään myös kun nallisista vedenpuhdistuslaitoksista tai teollisuuden ve-denpuhdistuslaitoksista peräisin olevien lietteiden käsittelyyn. Tähän sopivat edullisesti polymeraatit, joiden K-arvot ovat suurempia kuin 80 200:aan asti. Lietteissä on 30 kysymys niistä aineista, jotka jätevettä selkeytettäessä ovat laskeutuneet käsittelylaitteiden pohjalle. Lietteiden kuiva-ainepitoisuus on noin väliltä 2-8 paino-%. Lisäämällä keksinnön mukaisesti käytettäviä polymeraatteja lietteisiin, erityisesti lietteisiin, jotka tulevat kunnal-35 lisistä vedenpuhdistuslaitoksista, on mahdollista saada hyvin suodatettava tai lingottava jäännös, jolla on suuri 8 70230 kuiva-ainepitoisuus, noin 30 paino-%:iin asti. Höytälöi- 3 misaineita käytetään määrässä 100-350 g/cm lietettä. On tarpeen jakaa käytetty höytälöimisaine hyvin lietteeseen. Tämä tapahtuu esimerkiksi sekoitusrummussa. Höytälöimis-5 vaikutus alkaa käytännössä heti höytälöimisaineen lisäämisen jälkeen. Höytälöityvien kiintoaineiden osaskoon kasvua voidaan tarkkailla. Vesi erotetaan tavallisten laitteiden, kuten sihtinauhapuristimien tai linkojen avulla jäännöksestä. Jäännös voidaan sitten varastoida varastoon tai 10 voidaan myös polttaa.
Polymeraattien K-arvo mitattiin H. Fikentscher'in mukaan, Cellulosechemie 13, 58-64 ja 71-74 (1932) 0,5-%: sessa vesipitoisessa keittosuolaliuoksessa 25°C:n lämpö- 3 tilassa; tällöin tarkoittaa K = k.10 .
15 1. Polymeraattien valmistus
Esimerkki 1.1
Keittopullossa, joka oli varustettu sekoittimella, lämpömittarilla ja laitteella työskentelyä varten typpi-atmosfäärissä, liuotettiin 80 g (1125 mM) vinyyliform-20 amidia 385 g:aan vettä. Tähän lisättiin 1,3 g (4,8 mM) 2,2'-atso-bis-(2-amidiinipropaani)-hydrokloridia, poistettiin happi johtamalla typpeä ja lämmitettiin reaktioseos puolen tunnin aikana 60°C:n lämpötilaan. Tämä lämpötila ylläpidettiin 5 tuntia. Senjälkeen oli reaktio 99,3-%:nen.
25 Näin saatuun viskoosiseen polymeraatti-liuokseen (K-arvo 81) lisättiin sitten 450 g 10-%:sta NaOH (1125 mM) ja kuumennettiin 5 tuntia 80°C:n lämpötilassa. Tällöin saatiin polymeraatti, jossa kaikki formyyli-ryhmät olivat pilkkoutuneet (hydrolyysiaste = 90 %). Yhteensä saatiin 916 g 30 vesipitoista polymeeri-liuosta, jonka viskositeetti oli 140 mPas (Brookfield, 25°C) .
Esimerkki 1.2
Esimerkissä 1 kuvatussa laitteessa liuotettiin 80 g N-vinyyliformamidia 385 g:aan vettä ja polymeroitiin li-35 säämällä 0,65 g 2,2'-atso-bis-(2-amidiinipropaani)-hydrokloridia 5 tunnin aikana 55°C:n lämpötilassa 98,1-%:seen
II
9 70230 reaktioon. Tällöin saatua polymeraattia (K-arvo 95) kuumennettiin 23 g:n kanssa 36-%:sta kloorivetyhappoa (227 mM) 3 tuntia 80°C:ssa. Saatiin 489 g polymeeri-liuosta, jonka polymeraatissa formyyli-ryhmät oli pilkottu 5 20 %:iin asti. Liuoksen viskositeetti oli 16000 mPas (Brookfield, 25°C).
Esimerkki 1.3
Esimerkissä 1 esitetyssä laitteessa liuotettiin 80 g N-vinyyliformamidia 385 g:aan vettä, lisättiin 0,65 g 10 esimerkissä 1 esitettyä atso-yhdistettä polymerointi-ini-tiaattoriksi ja kuumennettiin yhden tunnin aikana 55°C:n lämpötilaan. Polymerointi toteutettiin 5 tunnin aikana 55°C:ssa. Reaktion saamiseksi täydelliseksi kuumennettiin reaktioseosta polymerointiajan päätyttyä vielä puoli tun-15 tia 60°C:n lämpötilassa. Tällöin reaktio oli 100-¾:nen.
Näin saatua polymeraattia (K-arvo 120) hydrolysoitiin sitten 68,5 g:lla 36 %:sta kloorivetyhappoa (676 mM) 2 tuntia 90°C:ssa. Saatiin 534,5 g vesipitoista polymeeri-liuosta, jonka viskositeetti oli 10500 mPas (Brookfield, 20 25°C). 60 % hydrolyysiin saatetun polymeraatin formyyli- ryhmistä oli pilkkoutunut.
Esimerkki 1.4
Keittopulloon, joka oli varustettu sekoittimella, lämpömittarilla ja laitteella työskentelyä varten typpi-25 atmosfäärissä, liuotettiin 1410,8 g N-vinyyliformamidia 7888,4 g:aan vettä. Tähän lisättiin 8,07 g 2,2'-atsobis-(2-amidiinipropaani)-hydrokloridia, poistettiin happi johtamalla typpeä ja reaktioseos lämmitettiin 1,4 tunnin aikana 50°C:n lämpötilaan. Tämä lämpötila ylläpidettiin 7 30 tuntia. Senjälkeen reaktio oli 99,6 %:nen.
Näin saatua viskoosista polymeraatti-liuosta (homo-polymeraatin K-arvo oli 120) kuumennettiin sitten 1715,4 g:n kanssa väkevää kloorivetyhappoa 4 tuntia 90°C:n lämpötilassa. Saatiin polymeraatti, joka sisälsi 10 mooli-% N-vi-35 nyyliformamidi- ja 90 mooli-% N-vinyyliamiini-yksiköitä mukaanpolymeroituneina (90 % polymeraatin formamidi-ryhmistä 10 70230 oli hydrolysoitunut, K-arvo oli 120)-Esimerkki 1.5
Esimerkissä 1.4 kuvatussa laitteessa polymeroitiin 1410,8 g N-vinyyliformamidia 7888,4 ml:ssa vettä 50°C:n 5 lämpötilassa käyttäen 2,2'-atsobis-(2-amidiinipropaani)-hydrokloridia polymerointi-initiaattorina. Polymerointi oli päättynyt 7 tunnin kuluttua, reaktio oli 99,6 %:nen.
Viskoosiseen polymeeri-liuokseen (polymeraatin K-arvo oli 120) lisättiin 1143,6 g väkevää kloorivetyhappoa 10 ja reaktioseosta kuumennettiin 4 tuntia 90°C:n lämpötilassa. Saatiin polymeraatti, joka sisälsi 40 mooli-% N-vinyyliformamidi-yksiköitä ja 60 mooli-% aminoetyleeni-yksiköitä mukaanpolymeroituneena (60 % N-formyyli-ryhmis-tä oli hydrolysoitunut, K-arvo 120).
15 Esimerkki 1.6 (vertailu)
Tekniikan tason mukaisena höytälöimisaineena käytettiin polydimetyyli-aminoetyyli-metakrylaatti-hydro-kloridia, jonka K-arvo oli 160.
2a. Polymeerin käyttö pidätysaineena, vedenpoisto-20 apuaineena ja höytälöimisaineena. Käytettiin seuraavia polymeraatteja:
Polymeeri I; Kaupallisesti saatava suurmolekyylinen poly-etyleeni-imiini
Polymeeri II: Polyamidiamiini, joka on saatu adipiiniha-25 posta ja dietyleenitriamiinista ja joka on ympätty etylee-ni-imiinillä ja silloitettu polyetyleeniglykolidikloori-hydriinieetterillä, jossa on 9 etyleenioksidi-yksikköä, vert. esimerkki 3 patenttijulkaisussa DE 2 434 816. Polymeeri III: Esimerkin 1.3 mukainen polymeraatti 30 Polymeeri IV; Esimerkin 1,2 mukainen polymeraatti Polymeeri V: Esimerkin 1,1 mukainen polymeraatti Polymeeri VI; Esimerkin 1,3 mukainen polymeraatti, jolloin kuitenkin polymeroitiin ainoastaan K-arvoon 102 asti ja 82 % formyyli-ryhmistä hydrolysoitiin pois saippuoimalla 35 kloorivetyhapolla.
11 70230
Polymeeri VII: N-metyyli-N-vinyyliformamidista saatu polymeraatti, jonka K-arvo oli 106 ja joka oli 75 %:iin asti saippuoitu kloorivetyhapolla (valmistettu esimerkin 2 mukaisesti hakemusjulkaisussa DE 16 92 854.
5 Esimerkki 2:1 1 litraan puu- ja kaoliinipitoista sanomalehtipape- risulppua, jonka sakeus oli 2 g/1 ja pH-arvo 7,8, lisät tiin eri määriä eri määriä koestettavia polymeerejä ja määritettiin Schopper-Riegler-laitteen avulla suotautumis-10 vastus SR sekä vedenpoistoaika, ts. aika, jona 700 ml vii-ranalusvettä juoksi laitteesta. Käytetyt polymeraatit sekä niillä saadut tulokset on esitetty taulukossa 1.
Taulukko 1 15 Suotautumisvastus (SR) ja vedenpoistoaika (S) polymeerilisäyksellä 0,02 % 0,06 % 0,1 % 0,02 % 0,06 % 0,1 %
Ilman lisäystä 64 99,2
Polymeeri I
(vertailu) 57 45 40 75,2 47,4 39,4
Polymeeri II
(vertailu) 54 40 36 67,2 39,6 32,5
Polymeeri III (keksinnön mukainen) 46 33 30 51,0 28,8 24,8 25
Esimerkki 2.2
Polymeerin V vedenpoistoa kiihdyttävän vaikutuksen testaamiseksi meneteltiin kuten esimerkissä 1. Vertailua varten tekniikan tasoon käytettiin polymeeriä II. Tulok-30 set on esitetty taulukossa 2.
Taulukko 2
Suotautumisvastus (SR) ja vedenpoistoaika (S) Polymeerilisäyksellä 35 12 70230 0,06 % 0,1 % 0,06 % 0,1 %
Ilman lisäystä 66 107,5
Polymeeri II
(vertailu) 50 41 56,8 41,4
Polymeeri V 47 38 51,0 36,3
Esimerkki 2.3 1 litraan paperisulppua, jossa oli 80 % valkaistua sulfiittisellua ja 20 % kaoliinia, joka sisälsi 0,5 % 10 alunaa, ja jonka sulpun pH-arvo oli 6, lisättiin eri määriä taulukossa 3 esitettyjä polymeerejä ja valmistettiin Rapid-Köthen-arkinmuodostuslaitteella paperiarkkeja. Paperiarkkien neliömassa ja täyteainepitoisuus, joka määritettiin tuhkaksi polttamalla, ovat arvosteluperusteet 15 polymeerin tehokkuudelle. Mitä suurempi paperiarkkien neliömassa ja täyteainepitoisuus on, sitä paremmaksi on pidätysaineen tehokkuus arvioitava.
Taulukko 3 2 20 Neliömassa (g/cm ) ja tuhkapitoisuus (%) polymeerilisäyksellä 0,02 % 0,04 % 0,06 % 0,02 % 0,04 % 0,06 %
Ilman lisäystä 58,0 4,2
_ _ Polymeeri I
(vert.) 61,3 62,1 62,6 7,7 9,1 9,7
Polymeeri II
(vert.) 62,3 64,1 64,5 9,6 11,7 12,0
Polymeeri III
67,6 69,9 70,8 12,0 14,7 14,7 30
Esimerkki 2.4 Täyteaineen pidättyminen määritettiin paperisulpulle, joka koostui 80 %:sta valkaistua sulfiittisellua ja 20 %: sta kaoliinia ja joka sisälsi 1,5 % alunaa. Paperisulpun 35 pH-arvo oli 4,8. Täyteaineen pidättyminen määritettiin esimerkissä 3 esitettyjen lukujen perusteella. Polymeerin 13 70230 IV tehokkuutta verrattiin tunnettuihin pidätysaineisiin I ja II. Tulokset on koottu taulukkoon 4.
Taulukko 4 5 Tuhkapitoisuus polymeerilisäyksellä 0,02 % 0,04 % 0,06 %
Ilman lisäystä 3,7
Polymeeri I
(vertailu) 5,8 6,3 7,0
Polymeeri II
^ (vertailu) 8,8 9,5 9,9
Polymeeri IV 10,9 11,9 12,6
Esimerkki 2.5
Keksinnön mukaisten polymeerien höytälöimisvaiku-15 tuksen ja jäteveden selkeyttämisen määrittämiseksi sekoitettiin runsaasti hienojaetta sisältävään paperisulppuun, joka sisälsi litraa kohti 1 g sulfiittisellua ja 0,25 g kaoliinia, eri määrien kanssa taulukossa 5 esitettyjä polymeerejä. Suspension sekoittamisen ja laskeuttamisen 20 jälkeen määritettiin kulloinkin päällä olevan kirkkaan veden läpinäkyvyys fotometrisestä. Tulokset on koottu taulukkoon 5.
Taulukko 5 25 Läpinäkyvyys (%) polymeerilisäyksellä 0,02 % 0,04 %
Ilman lisäystä 19,0
Polymeeri I
(vertailu) 42,0 60,8
30 Polymeeri II
(vertailu) 41,9 52,1
Polymeeri III 57,5 77,8
Esimerkki 2.6 35 1 litraan puu- ja kaoliini-pitoista sanomalehti- sulppua, jonka sakeus oli 2 g/1 ja pH-arvo 7,8, lisättiin 14 70230 eri määriä koestettavia polymeerejä ja määritettiin Schopper-Riegler-laitteen avulla suotautumisvastus (SR) sekä vedenpoistoaika, ts. aika, jona 700 ml viiranalus-vettä juoksee laitteesta. Taulukossa 6 on esitetty käy-5 tetyt polymeraatit sekä niillä saavutetut tulokset.
Taulukko 6
Suotautumisvastus (SR) ja vedenpoistoaika (S) polymeerilisäyksellä 10 0,02 % 0,06 % 0,1 % 0,02 % 0,06 % 0,1 %
Ilman lisäystä 62 99,3 61 101,0
Polymeeri II 51 38 34 68,0 40,1 34,0 (vert.) 51 39 34 68,2 40,2 34,0 ie Polymeeri VII 50 50 50 66,8 64,6 66,0 (vertailu) 50 49 50 66,5 63,8 67,0
Polymeeri VI 49 34 31 61,4 33,4 29,3 49 33 31 62,0 32,3 29,5
Keksinnön mukaisesti käytettävän polymeerin VI
20 tehokkuus verrattuna tekniikan tasolla lähinnä olevaan (polymeeriin VII) on parantunut tavalla, joka ei ollut etukäteen nähtävissä.
Esimerkki 2.7 Täyteaineen pidättyminen määritettiin paperisulpul-25 la, joka koostui 80 %:sta valkaistua sulfiittisellua ja 20 %:sta kaoliinia ja sisälsi 0,5 % alunaa. Paperisulpun pH-arvo oli 6,0. Yhteen litraan tätä sulppua lisättiin eri määriä taulukossa 7 esitettyjä polymeerejä ja valmistettiin sitten Rapid-Köthen-arkinmuodostuslaitteella pape-30 riarkkeja. Paperiarkkien täyteainepitoisuus, joka määritettiin tuhkaksi polttamalla, on eräs arvosteluperuste polymeerin tehokkuudelle pidätysaineena.
Il 70230
Taulukko 7
Tuhkapitoisuus polymeeri-lisäyksellä 0,02 % 0,04 % 0,06 % 5 Ilman lisäystä 3,7
Polymeeri II
(vertailu) 9,3 10,6 11/5
Polymeeri VII
(vertailu) 10,0 9,8 9,9
Polymeeri VI 9,6 12,1 13,1 10 2b. Polymeraattien käyttö höytälöimisaineena lietteitä varten
Esimerkkien 1.4, 1.5 ja 1.6 mukaista polymeeristä valmistettiin 0,l-%:sia vesipitoisia liuoksia ja testat-15 tiin höytälöimisaineina selkeytyslietettä varten. Käytettiin seuraavia testimenetelmiä: a) Höytälöitymisluvun ja suodatusnopeuden määritys 500 ml:aan jätevesilietettä sekoitettiin 1 litran mittasylinterissä tiettyjä määriä 0,l-%:sta vesipitois- 20 ta höytälöimisaineliuosta. Höytälöityminen tapahtui perusteellisen sekoittamisen aikana. Mittasylinterin sisältö tyhjennetään sitten Biichner-suppilocn ja suodatetaan. Suodattimen perusteella arvioidaan höytälöityminen näön perusteella. Tällöin tarkoitti: 2 5 tuskin näkyvä höytälöityminen = höytälöitymisluku 1 vähäistä höytälöitymistä = 2 kohtalainen höytälöityminen = 3 hyvä höytälöityminen, käytäntöä varten useimmiten riittävä = -"- 4 erittäin hyvä, optimaalinen höytälöityminen = -"- 5
Samanaikaisesti mitattiin suodosmäärä 30, 60, 90 ja 120 sekunnin kuluttua.
b) Höytälöimistehokkuus 35 Tässä testissä määritettiin samoin - 1 litran mittasylinterissä - höytälöimisainemäärä, joka täytyy lisä- 16 70230 ta johonkin lietteeseen optimaalisen höytälöitymisen (höytälöitymislukuun = 5) saavuttamiseksi.
Esimerkki 3
Kunnallisesta vedenpuhdistuslaitoksesta saadusta 5 märkäliejusta määritettiin höytälöimistehokkuus esimerkkien 1.4 ja 1.5 mukaisille polymeereille verrattuna esimerkin 1.6 mukaiseen polymeeriin edellä kohdassa b) esitetyn menetelmän mukaisesti. Esimerkin 1.4 mukaiselle polymeerille oli määrä optimaalista höytälöitymistä varten 200 10 mg/1 lietettä, esimerkin 1.5 mukaiselle polymeerille 150 mg/1, kun taas käytettäessä esimerkin 1.6 mukaista polymeeriä täytyi käyttää 250 mg/1 lietettä.
Esimerkkien 1.4 ja 1.5 mukaiset polymeerit olivat merkitsevästi tehokkaampia kuin tekniikan tason mukainen 15 polymeeri.
Esimerkki 4
Kunnallisesta vedenpuhdistuslaitoksesta saadulla märkäliejulla määritettiin höytälöitymisluku ja suodatus-nopeus esimerkkien 1.4 ja 1.5 polymeereille verrattuna 2Q esimerkin 1.6 mukaiseen polymeeriin edellä kohdassa a) esitetyn menetelmän mukaisesti:
Polymeeri Lisäys- Höytälöi- Suodosmäärä ml:oissa, kun on kulunut esimerkistä määrä tymisluku 3Q 90 120 ^ mg/1 _lietettä_ 2 5 1.4 100 3-4 1.4 150 4-5 1.4 200 5 310 360 370 375 1.5 50 3-4 1.5 100 4 30 1.5 150 5 325 370 380 390
Vertailu 1.6 150 3 1.6 200 4 1.6 250 5 230 325 350 370
Claims (7)
1. Suoraketjuisia, emäksisiä polymeraatteja, tunnettu siitä, että ne sisältävät 90-10 mooli-% 5 yksiköitä, joilla on kaava: -CH^-CH- ja ^ I NH2 10-90 mooli-% yksiköitä, joilla on kaava: -ch9-ch- ^ I NH-CHO 15 ja että niiden K-arvo Fikentscher'in mukaan on 10-200 (mitattuna 0,5-%:sessa vesipitoisessa keittosuolaliuoksessa 25°C:ssa).
2. Menetelmä patenttivaatimuksen 1 mukaisten suora-20 ketjuisten, emäksisten polymeraattien valmistamiseksi, tunnettu siitä, että yhdiste, jolla on kaava CH2=CH-NH-CH0 (N-vinyyliformamidi), polymeroidaan radikaalisten polymerointi-initiaattoreiden läsnäollessa poly-vinyyliformamideiksi ja näin saadut polymeraatit 20-200°C:n 25 lämpötiloissa happojen tai emästen läsnäollessa solvoly-soidaan pilkkoen 10-90 % N-vinyyliformamidin homopolyme-raatin formyyli-ryhmistä.
3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vinyyliformamidia polymeroidaan ve- 30 sipitoisessa liuoksessa käyttäen polymerointi-initiaatto-reita, jotka pohjautuvat vesiliukoisiin atso-yhdisteisiin, ja näin valmistetut polymeraatit solvolysoidaan alkoholissa tai vedessä.
4. Patenttivaatimusten 2 ja 3 mukainen menetelmä, 35 tunnettu siitä, että polymeroinnissa saadun poly- 18 70230 vinyyliformaiiiidin formyyli-ryhmä-ekvivalenttia kohti käytetään 0,05-1,5 ekvivalenttia mineraalihappoa tai emästä.
5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että polymeroinnissa saadun polyvinyyli- 5 formamidin formyyli-ryhmä-ekvivalenttia kohti käytetään 0,4-1 ekvivalenttia mineraalihappoa.
6. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että polyvinyyliformamidien formyyli-ryhmä-ekvivalenttia kohti käytetään 0,4-1 ekvivalenttia emästä.
7. Patenttivaatimuksen 1 mukaisten suoraketjuisten, emäksisten polymeraattien käyttö pidätysaineina, vedenpois-toapuaineina ja höytälöimisaineina paperinvalmistuksessa tai höytälöimisaineina lietteitä varten. li 19 70230
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3128478 | 1981-07-18 | ||
| DE19813128478 DE3128478A1 (de) | 1981-07-18 | 1981-07-18 | Verfahren zur herstellung von linearen, basischen polymerisaten |
| DE3213873 | 1982-04-15 | ||
| DE19823213873 DE3213873A1 (de) | 1982-04-15 | 1982-04-15 | Flockungsmittel fuer schlaemme |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI822102A0 FI822102A0 (fi) | 1982-06-11 |
| FI822102L FI822102L (fi) | 1983-01-19 |
| FI70230B FI70230B (fi) | 1986-02-28 |
| FI70230C true FI70230C (fi) | 1986-09-15 |
Family
ID=25794688
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI822102A FI70230C (fi) | 1981-07-18 | 1982-06-11 | Rakkedjiga basiska polymerisat foerfarande foer deras framstaellning och deras anvaendning |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0071050B1 (fi) |
| AU (1) | AU551448B2 (fi) |
| DE (1) | DE3263525D1 (fi) |
| DK (1) | DK161099C (fi) |
| ES (1) | ES8305285A1 (fi) |
| FI (1) | FI70230C (fi) |
| GR (1) | GR76816B (fi) |
| IE (1) | IE53470B1 (fi) |
| NO (1) | NO158222C (fi) |
| PT (1) | PT75190B (fi) |
Families Citing this family (31)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3443461A1 (de) * | 1984-11-29 | 1986-05-28 | Basf Ag, 6700 Ludwigshafen | Verfahren zur herstellung von pulverfoermigen, linearen, basischen polymerisaten |
| DE3603450A1 (de) * | 1986-02-05 | 1987-08-06 | Basf Ag | Verfahren zur reinigung von n-vinylformamid |
| JPH0621128B2 (ja) * | 1986-05-13 | 1994-03-23 | 三菱化成株式会社 | 水溶性ポリマ−の製造法 |
| DE3620065A1 (de) * | 1986-06-14 | 1987-12-17 | Basf Ag | Verfahren zur herstellung von papier, pappe und karton |
| DE4001045A1 (de) * | 1990-01-16 | 1991-07-18 | Basf Ag | Verfahren zur herstellung von papier, pappe und karton |
| DE4002065A1 (de) * | 1990-01-25 | 1991-08-01 | Basf Ag | Verfahren zur herstellung von papier, pappe und karton aus stoerstoffe enthaltenden papierstoffen |
| ATE159262T1 (de) * | 1992-07-22 | 1997-11-15 | Hoechst Ag | Hydrophile zentren aufweisende polyvinylamin- derivate, verfahren zu ihrer herstellung sowie die verwendung der verbindungen als arzneimittel, wirkstoffträger und nahrungsmittelhilfsstoff |
| DE59304725D1 (de) * | 1992-07-22 | 1997-01-23 | Hoechst Ag | Vernetzte, stickstoffhaltige Vinylcopolymere, Verfahren zu ihrer Herstellung sowie die Verwendung dieser Verbindungen |
| US5391710A (en) * | 1993-03-25 | 1995-02-21 | Air Products And Chemicals, Inc. | Production of amine functional polymers having improved purity |
| DE4409903A1 (de) * | 1994-03-23 | 1995-09-28 | Basf Ag | N-Vinyleinheiten enthaltende Pfropfpolymerisate, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung |
| DE19608555A1 (de) * | 1996-03-06 | 1997-09-11 | Basf Ag | Verwendung von Polymerisaten als Biozid |
| DE19617983A1 (de) * | 1996-05-06 | 1997-11-13 | Basf Ag | ß-Hydroxyalkylvinylamin-Einheiten enthaltende Polymerisate, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung |
| DE19627553A1 (de) * | 1996-07-09 | 1998-01-15 | Basf Ag | Verfahren zur Herstellung von Papier und Karton |
| DE19630977A1 (de) | 1996-07-31 | 1998-02-05 | Basf Ag | Wasserlösliche Polymerisate und deren Verwendung in kosmetischen Formulierungen |
| DE19636883A1 (de) * | 1996-09-11 | 1998-03-12 | Basf Ag | Unlösliche, nur wenig quellbare Polymerisate mit modifizierten Aminogruppen, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung |
| DE10162052A1 (de) * | 2001-12-17 | 2003-06-26 | Basf Ag | Verfahren zur Herstellung von Papier, Pappe und Karton |
| DE102004013007A1 (de) | 2004-03-16 | 2005-10-06 | Basf Ag | Verfahren zur Herstellung von Papier, Pappe und Karton |
| DE102004022256A1 (de) * | 2004-05-04 | 2005-12-01 | Basf Ag | Verfahren zur Herstellung von überwiegend aus Vinylformamid aufgebauten Polymeren |
| DE102005011708B3 (de) | 2005-03-11 | 2007-03-01 | Atotech Deutschland Gmbh | Polyvinylammoniumverbindung und Verfahren zu deren Herstellung sowie diese Verbindung enthaltende saure Lösung und Verfahren zum elektrolytischen Abscheiden eines Kupferniederschlages |
| DE102005053559A1 (de) | 2005-11-08 | 2007-05-10 | Basf Ag | Verfahren zur Herstellung von Vinylformamid-Einheiten enthaltenden Polymerpulvern |
| EP2346907B1 (de) | 2008-11-05 | 2016-09-07 | Basf Se | Verfahren zur hydrolyse von vinylcarbonsäureamideinheiten enthaltenden polymeren |
| EP2186559A3 (de) | 2008-11-12 | 2010-08-18 | Basf Se | Kolonnenpackung zum Wärme- oder Stoffaustausch |
| DE102009003283A1 (de) | 2009-05-20 | 2010-11-25 | Basf Se | Verwendung von carbamatgruppenhaltigen Triazinderivaten |
| DE102010026490A1 (de) | 2010-07-07 | 2012-01-12 | Basf Se | Verfahren zur Herstellung von feinstrukturierten Oberflächen |
| WO2012062594A1 (de) | 2010-11-11 | 2012-05-18 | Basf Se | Wärmealterungsbeständige polyamide |
| US9404223B2 (en) | 2012-02-01 | 2016-08-02 | Basf Se | Process for the manufacture of paper and paperboard |
| ES2663384T5 (es) | 2012-03-01 | 2024-10-18 | Basf Se | Proceso para la fabricación de papel y cartón |
| BR112015016116B1 (pt) | 2013-01-11 | 2021-09-21 | Basf Se | Processo para fabricar papel ou papelão |
| WO2017017559A1 (en) | 2015-07-24 | 2017-02-02 | Basf Se | Preparation of n-vinyl carboxamides in series of reactor units |
| EP3173449A1 (de) | 2015-11-27 | 2017-05-31 | BASF Coatings GmbH | Verbund aus zwei festkörpern |
| CA3045402A1 (en) | 2016-12-23 | 2018-06-28 | Basf Se | Stabilization of particles coated with non-amphoteric, quaternizable and water-soluble polymers using a dispersing component |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1817309A1 (de) * | 1968-12-28 | 1970-07-02 | Hoechst Ag | Basische und kationische Copolymere des AEthylens und Verfahren zu ihrer Herstellung |
| US3609132A (en) * | 1970-01-26 | 1971-09-28 | Grace W R & Co | Water-soluble copolymer and its use as a pigment retention aid |
-
1982
- 1982-06-11 FI FI822102A patent/FI70230C/fi not_active IP Right Cessation
- 1982-06-15 GR GR68443A patent/GR76816B/el unknown
- 1982-07-06 PT PT75190A patent/PT75190B/pt not_active IP Right Cessation
- 1982-07-07 DE DE8282106043T patent/DE3263525D1/de not_active Expired
- 1982-07-07 EP EP82106043A patent/EP0071050B1/de not_active Expired
- 1982-07-16 AU AU86092/82A patent/AU551448B2/en not_active Ceased
- 1982-07-16 NO NO822467A patent/NO158222C/no unknown
- 1982-07-16 ES ES514074A patent/ES8305285A1/es not_active Expired
- 1982-07-16 DK DK321382A patent/DK161099C/da not_active IP Right Cessation
- 1982-07-19 IE IE1726/82A patent/IE53470B1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NO822467L (no) | 1983-01-19 |
| ES514074A0 (es) | 1983-04-01 |
| DK161099B (da) | 1991-05-27 |
| ES8305285A1 (es) | 1983-04-01 |
| AU8609282A (en) | 1983-01-27 |
| NO158222C (no) | 1988-08-03 |
| FI70230B (fi) | 1986-02-28 |
| DK161099C (da) | 1991-11-18 |
| PT75190A (en) | 1982-08-01 |
| DK321382A (da) | 1983-01-19 |
| EP0071050B1 (de) | 1985-05-15 |
| AU551448B2 (en) | 1986-05-01 |
| FI822102L (fi) | 1983-01-19 |
| PT75190B (en) | 1984-06-27 |
| EP0071050A1 (de) | 1983-02-09 |
| DE3263525D1 (en) | 1985-06-20 |
| IE53470B1 (en) | 1988-11-23 |
| FI822102A0 (fi) | 1982-06-11 |
| GR76816B (fi) | 1984-09-04 |
| NO158222B (no) | 1988-04-25 |
| IE821726L (en) | 1983-01-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI70230C (fi) | Rakkedjiga basiska polymerisat foerfarande foer deras framstaellning och deras anvaendning | |
| US4421602A (en) | Linear basic polymers, their preparation and their use | |
| US5232553A (en) | Fines retention in papermaking with amine functional polymers | |
| US5185083A (en) | Separation of solids from aqueous suspensions using modified amine functional polymers | |
| AU599388B2 (en) | Vinylamine copolymer, flocculating agent and paper strength increasing agent using the same, as well as process for producing the same | |
| AU598554B2 (en) | Vinylamine copolymer, flocculating agent using the same, and process for preparing same | |
| US5037927A (en) | Vinylamine copolymer and process for producing same | |
| JP2605043B2 (ja) | 紙、板紙及び厚紙の製法 | |
| AU2005208709B2 (en) | Method of using aldehyde-functionalized polymers to enhance paper machine dewatering | |
| CA1183290A (en) | Flocculant for sludges | |
| DK1274652T3 (en) | A process for the purification of water by the use of cationic dispersion polymers of low molecular weight | |
| US5324787A (en) | Modification of poly (vinylamine) | |
| EP0617166A1 (en) | Amine functional poly(vinyl alcohol) for improving properties of recycled paper | |
| US5269942A (en) | Quaternized polyvinylamines for deinking loop clarification | |
| US5573675A (en) | Clarification of deinking process waters using polymers containing vinylamine | |
| EP0331047A1 (en) | Papermaking process comprising the addition of high molecular weight poly(vinylamines) to the wet-end cellulose fiber slurry | |
| GB2160209A (en) | Water soluble linear polyethylenimine derivative | |
| US3640936A (en) | Wet strength resins | |
| USRE34903E (en) | Vinylamine copolymer, flocculating agent and paper strength increasing agent using the same, as well as process for producing the same | |
| JPH1160879A (ja) | 水溶性重合体の水分散組成物及びその製造方法 | |
| JPH06104705B2 (ja) | ビニルアミン共重合体およびその製法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM | Patent lapsed | ||
| MM | Patent lapsed |
Owner name: BASF AKTIENGESELLSCHAFT |