HU181491B - Process for preparing polymeric flocculants - Google Patents
Process for preparing polymeric flocculants Download PDFInfo
- Publication number
- HU181491B HU181491B HU79RO1024A HURO001024A HU181491B HU 181491 B HU181491 B HU 181491B HU 79RO1024 A HU79RO1024 A HU 79RO1024A HU RO001024 A HURO001024 A HU RO001024A HU 181491 B HU181491 B HU 181491B
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- solution
- photopolymerization
- monomers
- water
- aqueous solution
- Prior art date
Links
- 239000008394 flocculating agent Substances 0.000 title claims description 11
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 4
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims description 35
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 22
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 13
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 claims description 11
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 9
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- -1 their N-esters Chemical compound 0.000 claims description 6
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- FQPSGWSUVKBHSU-UHFFFAOYSA-N methacrylamide Chemical compound CC(=C)C(N)=O FQPSGWSUVKBHSU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 3
- VMSBGXAJJLPWKV-UHFFFAOYSA-N 2-ethenylbenzenesulfonic acid Chemical class OS(=O)(=O)C1=CC=CC=C1C=C VMSBGXAJJLPWKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- VJOWMORERYNYON-UHFFFAOYSA-N 5-ethenyl-2-methylpyridine Chemical compound CC1=CC=C(C=C)C=N1 VJOWMORERYNYON-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 claims description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 2
- 150000002734 metacrylic acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 2
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 claims description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 2
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- AFVFQIVMOAPDHO-UHFFFAOYSA-N Methanesulfonic acid Chemical class CS(O)(=O)=O AFVFQIVMOAPDHO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 26
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 13
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 12
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 8
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 7
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 6
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 6
- 241000234282 Allium Species 0.000 description 4
- 235000002732 Allium cepa var. cepa Nutrition 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 4
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 4
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 4
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000002671 adjuvant Substances 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 3
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 2
- ISAOCJYIOMOJEB-UHFFFAOYSA-N benzoin Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(O)C(=O)C1=CC=CC=C1 ISAOCJYIOMOJEB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 2
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003311 flocculating effect Effects 0.000 description 2
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 2
- 125000005395 methacrylic acid group Chemical class 0.000 description 2
- 239000005871 repellent Substances 0.000 description 2
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 229920003169 water-soluble polymer Polymers 0.000 description 2
- UDJZTGMLYITLIQ-UHFFFAOYSA-N 1-ethenylpyrrolidine Chemical compound C=CN1CCCC1 UDJZTGMLYITLIQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N Acrylonitrile Chemical compound C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical group [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- QSJXEFYPDANLFS-UHFFFAOYSA-N Diacetyl Chemical group CC(=O)C(C)=O QSJXEFYPDANLFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FEXQDZTYJVXMOS-UHFFFAOYSA-N Isopropyl benzoate Chemical compound CC(C)OC(=O)C1=CC=CC=C1 FEXQDZTYJVXMOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GYCMBHHDWRMZGG-UHFFFAOYSA-N Methylacrylonitrile Chemical compound CC(=C)C#N GYCMBHHDWRMZGG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000028419 Styrax benzoin Species 0.000 description 1
- 235000000126 Styrax benzoin Nutrition 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical group [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000008411 Sumatra benzointree Nutrition 0.000 description 1
- 150000001252 acrylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 150000001447 alkali salts Chemical class 0.000 description 1
- 125000005907 alkyl ester group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004103 aminoalkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- PYKYMHQGRFAEBM-UHFFFAOYSA-N anthraquinone Natural products CCC(=O)c1c(O)c2C(=O)C3C(C=CC=C3O)C(=O)c2cc1CC(=O)OC PYKYMHQGRFAEBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004056 anthraquinones Chemical class 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- WURBFLDFSFBTLW-UHFFFAOYSA-N benzil Chemical group C=1C=CC=CC=1C(=O)C(=O)C1=CC=CC=C1 WURBFLDFSFBTLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960002130 benzoin Drugs 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 125000004985 dialkyl amino alkyl group Chemical class 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 235000019382 gum benzoic Nutrition 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229920006158 high molecular weight polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 239000006193 liquid solution Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 239000002985 plastic film Substances 0.000 description 1
- 229920006255 plastic film Polymers 0.000 description 1
- 229920006267 polyester film Polymers 0.000 description 1
- 239000005373 porous glass Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 150000003242 quaternary ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 1
- 230000002940 repellent Effects 0.000 description 1
- 238000007127 saponification reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 1
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 1
- 238000009281 ultraviolet germicidal irradiation 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
- C08F2/00—Processes of polymerisation
- C08F2/46—Polymerisation initiated by wave energy or particle radiation
- C08F2/48—Polymerisation initiated by wave energy or particle radiation by ultraviolet or visible light
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S522/00—Synthetic resins or natural rubbers -- part of the class 520 series
- Y10S522/903—Removal of residual monomer
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Polymerisation Methods In General (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
Description
Eljárás polimer ílokkulálószerek előállítására
A találmány tárgya eljárás flokkulálószerként használható szerves polimerek előállítására.
Flokkulálószerek készítésére jól ismert eljárás az akril monomerek, különösen az akrilamid, metakrilamid és adott esetben az akril- vagy metakrilsavak sóinak, valamint a dialkilamino-alkil-(met)akrilátokból képzett ammónium sóknak fotopolimerizációja.
A szerves flokkulálószereknek általában vízoldhatóknak és nagy molekulasúlyúaknak (azaz nagy belső súrlódásúaknak) kell lenniük. Gyakori követelmény, továbbá, hogy vízben gyorsan oldódjanak és oldódáskor ne hagyjanak semmi oldhatatlan maradékot.
Ezeknek a szerves flokkulálószereknek az előállításával kapcsolatban fontos, hogy a polimerizációt a lehető legtöményebb oldatban hajtsuk végre, de az is kívánatos, hogy a fotopolimerizáció során fejlődő hőt elvezessük, a polimerizáció hőmérsékletének a lehető legalacsonyabb értéken való tartása miatt. így ugyanis elkerülhetjük a molekulák degradációját és a vízben oldhatatlan frakciók képződésének lehetőségét. Az is szükséges, hogy a polimerizáció minél tökéletesebben végbemenjen és így minél kevesebb monomer maradjon vissza.
A találmány tárgya főképpen egy olyan eljárás szerves flokkulálószerek fotopolimerizációval történő előállítására, amikor a monomerek vizes oldatát, mint kiindulási anyagot valamely hordozóra, célszerűen mozgó hordozóra, vékony rétegben visszük fel.
A monomer vizes oldatának fotopolimerizációja közben ennek az oldatnak a viszkozitása fokozatosan növekszik, a folyékony oldat egyre sűrűbb lesz, géllé alakul át. majd gumiszerű konzisztenciát vesz fel és/vagy bizonyos esetekben szilárd réteggé alakul át.
Mint már említettük, különösen fontos követelmény az, hogy az előállított flokkuláló polimerek vízoldhatók legyenek, me5 lyekben nincsenek oldhatatlan frakciók. Sajnos a gyártási körülmények sokszor éppen a vízben oldhatatlan frakciók képződésének kedveznek. Ezek közül az alábbiakat említjük meg:
a besugárzás intenzitásának és/vagy tartamának növelése a flokkuláló szerben visszamaradó monomer(ek) csökkenté10 sének érdekében, a fotopolimerizáció legkülönbözőbb eszközökkel történő gyorsítása, a besugárzásnak kitett oldat koncentrációjának növelése, a nagy molekulasúlyú polimerek (azaz nagy belső súrlódá15 sú anyagok) képződését elősegítő technológiai feltételek, nagy hatásfokú UV lámpák használata a besugárzásnál (főként nagynyomású higanygőzlámpák), és a fotopolimerizációs közeg pH értékének csökkentése, főleg a pH véletlenszerű csökkenése.
Megfigyeltük továbbá, hogy az esetleg jelenlévő oldhatatlan frakciók nem mind azonos megjelenésűek és természetűek. Némelyek pehely-, vagy zselatinszerűek. Mások lemezes szerkezetűek, melyek gyakran görbültek, valahogy olyan alakúak mint a hagyma rétegei.
Végezetül, még ha az eljárás maga alkalmas is tökéletesen vízoldható polimerek előállítására, megtörténhet, hogy ha az eljárást ipari méretekben alkalmazzák, a technológiai feltételek csekély (általában véletlenszerű) megváltozásai időről időre vízben oldhatatlan vagy kevésbé oldódó frakciók kép30 ződéséhez vezetnek.
A találmány tárgya egy tökéletesebb eljárás a flokkulálószerek előállítására, vékonyrétegü fotopolimerizáció segítségével.
A flokkuláló szerként használható polimerek előállítására vonatkozó találmány szerinti eljárás biztosítja, hogy a lehetséges legkisebb mennyiségben képződjön oldhatatlan frakció, különösen pedig az üzemi körülményeknek véletlenszerű és/vagy előre nem látható megváltozása következtében ne képződjenek oldhatatan frakciók.
A találmány tárgya továbbá flokkuláló hatású polimerek előállítására vonatkozó olyan eljárás, amely lehetővé teszi flokkulálószerek olyan előállítását, amely a technológiai paraméterek nagyfokú megváltozása esetén is biztosítja, hogy ne képződjenek a vízben oldhatatlan frakciók.
A találmány célja továbbá, hogy a gyártás során elkerüljük a hagymahéjszerű lemezszerkezet képződését.
Mindezek a feltételek teljesülnek a találmány szerinti eljárás segítségével.
A találmány szerinti eljárás lényege az, hogy olefinszerű telítetlen monomerek) vizes oldatát vékonyréteg formájában felvisszük valamely mozgó hordozóra, ultraibolya fénynyel megvilágítjuk, és a fotopolimerizációs közeget körülvevő atmoszférát a megvilágítás teljes ideje alatt nedvesen tartjuk, beleértve azt az időt is, amíg a vizes oldat a polimerizáció hatására végső soron szilárd fázissá alakul át (a szilárd fázis kifejezés általában nem folyadék-, sőt nem viszkózus állapotot jelent).
A nedves atmoszféra olyan atmoszférát jelent, amely bizonyos mennyiségű vízgőzt tartalmaz. Például 23 ’C környezeti hőmérsékleten relatív vízgőztartalom legalább 50%, de célszerűen nagyobb mint 80%. A vízgőz mennyiség természetesen kisebb vagy egyenlő a fotopolimerizációs közeg hőmérsékletén a vízgőz telítési koncentrációjával.
Az atmoszféra bármi lehet. Általában levegő, de ha az oxigén kizárása kívánatos, valamilyen közömbös gáz. Ezek közül főleg a nitrogént és az argont említjük meg. Gyakran célszerű oxigénmentes közegben dolgozni (ami például kevesebb mint 5 térfogat%, de célszerűen kevesebb mint 0,5 térfogat% oxigént jelent), de lehetséges oxigén jelenlétében is dolgozni, különösen ha megfelelő adjuvánst használunk, vagy a megvilágítási ciklus vége felé, amikor a monomerek aránya már kicsi.
A fent definiált nedves atmoszféra előállításának egyszerű módja például az, hogy nedves gázt cirkuláltatunk a folyadék vagy szilárd halmazállapotú fotopolimerizációs közeg felett. Ezt a gázt előzőleg valamely víztartalmú folyadékon, célszerűen vízen keresztül buborékoltatjuk át. A vizes közeg hőmérséklete, amelyen a gázt átbuborékoltatjuk természetesen széles határok közt változhat, de legegyszerűbb, ha azt a normál környezeti hőmérsékletet választjuk, amelyen a találmány szerinti eljárást is végezzük. így elkerülhetjük speciális hűtő vagy fűtőberendezés alkalmazását. Természetesen ennek a vizes közegnek a hőmérsékletét a kívánt nedvesség-szint beállítás érdekében megváltoztathatjuk.
A találmány szerinti eljárásnál a fotopolimerizációs közeg nedves gázzal való öblítéséhez nagyobb mint 0,1 m/másodperc, de célszerűen nagyobb mint 1 m/másodperc áramlási sebességet biztosítunk.
A megvilágító fény hullámhossza általában 150 és 500 nm (UV fény), de célszerűen 300 és 450 nm közötti.
A találmány szerinti eljárást célszerűen folyamatos üzemben végezzük úgy, hogy a monomerek) vizes oldatát folyamatosan visszük fel a mozgó hordozóra.
A kiindulási monomer oldat célszerűen fotopolimerizációs promotort és szükség esetén fotopolimerizációs adjuvánst is tartalmaz.
A felhasznált olefinszerü telítetlen monomerek legalább 50 súly%-ban, de célszerűen 80 súly%-ban akril monomerekből állnak.
A találmány szerinti eljárás során használható monomerek közül elsősorban megemlítjük az akrilamidot és metakrilamidot, az akril-, metakril-savat, metallilszulfonsavat és a vinil-benzol-szulfonsavat valamint ezek sóit és észtereit, különösen az alkálisókat. Használhatunk továbbá N-vinilpirrolidint, 2-metil-5-vinil-piridint, és aminoalkil-akrilátokat és metakrilátokat. Ezeket a vegyületeket célszerűen kvatemerezzük. Ilyen esetben a kvaternerezett aminoalkil rész célszerűen 4—16 szénatomot tartalmaz. Ezeknek a monomereknek vagy ezek elegyének alkalmazásával homopolimer vagy kopolimer flokkulálószereket kapunk. A monomerek természetét, illetve azok arányát természetesen úgy választjuk meg, hogy vízben oldható polimereket kapjunk. így például akrilonitril és metakrilonitril más monomerekkel együtt is használható, de ezeknek a többi monomerhez viszonyított aránya célszerűen kisebb mint 3 súly%.
A legmegfelelőbb monomer az akrilamid, akrilsav és ennek alkálisói és a kvaternerezett dialkil-amino-alkil-metakrilátok (klorid vagy szulfát alakban).
A fotopolimerizációhoz általában 30 és 90% közötti vizes monomer oldatot használunk, de célszerűen 40 és 60% közötti oldatot.
A kvaterner ammóniumsók esetében, különösen azoknál, amelyek aminoalkil-metakrilátokból származnak, általában 40 és 90% közötti, de célszerűen 70 és 88%-os töménységű oldatot használunk.
Abban az esetben, ha az akrilamidot együtt alkalmazzuk az aminoalkil-metakrilátok kvaterner sóival, a monomerek vizes oldatának koncentrációját általában 40—70%-osnak választjuk, de célszerűen 45 és 65% közötti töménységben alkalmazzuk.
A fotopolimerizációs promotorok, vagy másképpen fotoiniciátorok bármilyen ismert típusúak lehetnek. A diacetil, dibenzoil, benzoin és ezek alkil-észterei említhetők elsősorban. A fotoiniciátorok aránya a fotopolimerizálandó kiindulási monomer oldatban általában 0,005 és 1% között lehet a monomerre vagy monomerekre vonatkoztatva, de célszerűen 0,01 és 0,5 súly% közötti mennyiségben alkalmazzuk. A 2 327 258 lajstromszámú szabadalmi leírásban említett antrakinon is használható fotopolimerizációs adjuvánsként.
A mozgó közeg, amelyre a fotopolimerizálandó monomer vizes oldatát felvisszük általában egy végtelenített szalag, vagy bizonyos esetben néhány egymás utáni végtelenített szalag (a második szalagot csak a fotopolimerizációs közeg megszilárdulása után alkalmazzuk). A fotopolimerizálandó vizes oldat rétegvastagsága általában 2—20 mm közötti, de célszerűen 3—8 mm. A mozgó hordozó célszerűen valamely víz-taszító anyagból készül. Poliperfluorolefinek (homopolimerek vagy kopolimerek) és valamely víz-taszító műanyaggal (például poliészter filmmel) bevont, vagy bevonat nélküli fémek említhetők mint alkalmas hordozók.
A fotopolimerizáció során képződött hő elvezetése érdekében a mozgó fotopolimerizációs hordozót rendszerint hűtjük. A hűtés kényelmesen megoldható például a mozgó hordozó alsó oldalának vízzel való permetezésével. A polimerizációs közeg hőmérsékletét 70 ’C alatt, de célszerűen 60 ’C alatt tartjuk. El is kerülhetjük a hűtést azonban akkor, ha a monomerek nagy része már polimerizálódott, például ha a még meglévő monomerek aránya kisebb mint 10% vagy még inkább kisebb mint 2% (a fotopolimerizációnak kitett anyag súlyához viszonyítva).
A fotopolimerizálandó monomerek vizes oldatának pH
-2181491 ját általában 4 és 13 közé állítjuk be. A pH pontos értéke több tényező függvénye. Függ például az alkalmazott monomerektől, az elérni kívánt molekulasúlytól és a monomerekben jelenlévő szennyezésektől. Általában, ha emeljük a pH értékét, elkerülhetjük az igen nagy molekulasúlyú, térhálós 5 szerkezet kialakulását (a térhálósodás oldhatatlan frakciók képződéséhez vezet), de túl magas pH sem célszerű, különösen ha a monomerek hajlamosak az elszappanosodásra.
A fentiekkel összhangban, a találmány szerinti eljárás lényege az, hogy oleflnszerű telítetlen monomerek vizes olda- 1 í) tát a fentiekben definiált körülmények között fotopolimerizáljuk. Világosan kell látnunk azonban, hogy a fotopolimerizálandó közeg csak kezdetben vizes oldat, ámde ahogy a fotopolimerizáció előrehalad, a fotopolimerizációs közeg egyre viszkózusabbá válik és végül megszilárdul, és hogy a 15 környező atmoszférának egyenletesen nedvesnek kell lennie, mint ahogy azt fent definiáltuk.
Magát a fotopolimerizációt egy vagy több lépésben is végezhetjük; lehetséges, hogy az UV besugárzást csak addig folytatjuk, míg a monomerek aránya egy kívánt érték alá 20 nem süllyed. A megvilágítás utolsó fázisában, mint azt már említettük, a mozgó hordozó hűtése nem szükséges, és oxigén jelenléte is megengedett.
A következő példák, melyeket a találmány oltalmi körének korlátozása nélkül közlünk, megmutatják, hogyan lehet 25 a találmányt alkalmazni.
1. példa
A következő oldatot készítjük el: 68,7 kg ioncserélt víz,
45.6 kg akrilamid, 16,9 kg akrilsav és 18,8 kg 50 súly%-os vizes nátrium-hidroxid oldat.
Ezt az oldatot egy töltött oszlop tetején tápláljuk be. Ugyanezen oszlop tetején 30%-os nátrium-hidroxid oldatot 35 is betáplálunk, a 13-as pH érték biztosítására. Az oszlop közepén 88 ml/óra sebességgel 34 g/liter benzoil-izopropilétert tartalmazó akrilsav oldatot táplálunk be, az oszlop alján pedig annyi nitrogént vezetünk be, amennyi elegendő ahhoz, hogy az oszlop alján eltávozó folyadékban az oldott 40 oxigén aránya kisebb vagy legfeljebb 0,15 mg/liter legyen.
A légtelenített monomer oldatot 31 liter/óra sebességgel ráfolyatjuk egy 48 cm széles rozsdamentes acél szalagra, melynek szélein perem van kiképezve az oldalirányú folyás megakadályozására. A szalag nagyon kevéssé a mozgás irá- 45 nyában dől, a visszafolyás megakadályozására. A szalag feletti gázatmoszférát egy üveglemezzel határoljuk (3 cm magas), maga a gázatmoszféra pedig 3 liter vizet tartalmazó mosópalackon átbuborékoltatott nitrogén, melynek sebessége 2 m3/óra, a fémszalag 24 cm/perc sebességgel halad. Ilyen 50 sebesség mellett a monomer oldat rétegvastagsága körülbelül 4,5 mm. Az alsó részén 15 ’C-os vízzel hűtött szalagot
3.6 m hosszúságban 8 db nagynyomású higanygőzlámpával világítjuk be. A lámpák teljesítménye egyenként 2 kW (Philips HTQ 7). A lámpákat a szalag mozgás irányában, 10 cm magasan helyezzük el.
perces megvilágítás után olyan műanyag filmet kapunk, amely egyszerűen lehúzással eltávolítható a szalagról.
A filmet egy vágóberendezéssel folyamatosan feldaraboljuk, 15 percig 85 °C-on szárítjuk, majd porrá törjük. A polimerek arányát akár darabos, akár pedig porszerü állapotban meghatározhatjuk.
Ioncserélt vízzel lassú keverés közben 5 g/liter töménységű oldatot készítünk szobahőmérsékleten, mágneses keverő segítségével.
Az oldhatatlan anyag jelenlétét az oldatnak 90—150 pm pórusú üvegszürőn történő átszűrésével állapítjuk meg. Nem tapasztalunk üledéket.
Ugyanennek az oldatnak a Brookfield viszkozitását, valamint egy másik, még 50 g/liter nátrium-kloridot is tartalmazó oldat viszkozitását 20 ’C-on, 10 fordulat/perc mellett mérjük. Az oldat viszkozitásától függően No 1 vagy 3-as cellát és modellt használunk.
A kész porral végzett mérések az alábbi eredményeket adták:
Brookfield viszkozitás — vizes oldatban 3000 eps só-oldatban 200 eps
Belső súrlódás 14 dl/g
Visszamaradt monomer (akrilamid): 0,4% (a száraz polimerrel vonatkoztatva).
2. példa
Az 1. példa szerint készített, 15 percig megvilágított filmet eltávolítjuk a polimerizációs hordozóról (a mozgó szalagról) és egy második fém hordozóra (rácsra) visszük át, amely 24 cm/perc sebességgel mozog előre. Ezen a hordozón, amit egyébként nem hűtünk, végezzük az utó-megvilágítást, melyhez kisnyomású higanygőz lámpákat használunk (Philips TLAK 40 w/05), melyek a hordozó mozgásirányára merőlegesen helyezkednek el. 14,5 m hosszon összesen 96 lámpát helyeztünk el. A teljes utó-megvilágító berendezés egy olyan kamrába van elhelyezve, melyet nedves levegővel öblítünk. A levegő nedvesítése ugyanúgy vízen való átbuborékoltatással történik, mint az 1. példában a nitrogén esetében.
A képződött filmet az előbbihez hasonlóan széttörjük, szárítjuk és megőröljük, analizáljuk. Ugyanolyan port kapunk mint az 1. példa szerinti eljárással, kivéve, hogy a maradék monomerek aránya kisebb mint 0,05%.
3. példa
Összehasonlító kísérletek
A) kísérlet
Az 1. példa szerinti eljárással előállított polimert használjuk. Egy 2 literes lombikban szobahőmérsékleten (20 ’C) lassú keverés közben 60 perc alatt ionmentes vízben feloldunk literenként 5 g polimert. A lombikot megfordítva semmiféle oldhatatlan maradék vagy hagymahéjszerű üledék nem figyelhető meg.
A kapott oldatot leszűrjük 160 Hgmm nyomáson kónikus 1-es porozitású szűrőlapot tartalmazó szűrőtölcséren (Prolabo 0972461, pórusméret 90—150 μ). A tölcsér térfogata 450 ml, a szürőlap átmérője 90 mm, a szűrőlap fölötti magasság 85 mm. A szűrési idő 3 perc 10 másodperc, semmiféle oldhatatlan maradék nincs.
B) kísérlet
A felhasznált polimer az 1. példa szerinti eljárással készült, azzal a különbséggel, hogy a nitrogéngázt nem buborékoltattuk át vízben. A polimerből az A kísérletben leírt módon oldatot készítünk. 60 perc oldás után a lombikot megfordítva üledék figyelhető meg, viszont az oldatban hagymahéjszerű pelyhek láthatók. Ennek az oldatnak a szűrési ideje 12 perc és 35 másodperc.
C) kísérlet
A felhasznált polimer a 2. példa szerinti eljárással készült. A polimerből az A kísérletben leírt módon oldatot készi3
-3181491 tünk. 60 perc oldás után a lombikot megfordítva semmiféle üledék nem figyelhető meg. Az oldat szűrési ideje 3 perc 20 másodperc.
D) kísérlet
A felhasznált polimer a 2. példa szerinti eljárással készült, azzal a különbséggel, hogy a nitrogéngázt nem buborékoltattuk át vízen. A polimerből az A kísérletben leírt módon oldatot készítünk. 60 perc oldás után a lombikot megfordítva üledék nem látható, viszont az oldatban hagymahéjszerű pelyhek láthatók. Szűréskor 17 perc után le kell kaparni spatulával a szürőlapot a szűrés megkönnyítésére. A szűrés teljes ideje ezek után 19 perc 28 másodperc.
Claims (3)
- Szabadalmi igénypontok1. Eljárás flokkulálószerként használható szerves polimerek előállítására oly módon, hogy egy mozgó hordozóra vékony rétegben felvitt olefinszerűen telítetlen monomerek — éspedig akrilamid, metakrilamid, akrilsav, metakrilsav, metallilszulfonsavak, vinilbenzol-szulfonsavak, ezek sói vagy észterei, N-vinil-pirrolidon, 2-metil-5-vinil-piridin vagy 5 kvaterner aminoalkil-akrilátok és -metakrilátok — 30—90%-os vizes oldatát ultraibolya fénnyel megvilágítjuk, azzal jellemezve, hogy a polimerizálandó anyag körül a teljes megvilágítási idő alatt, amíg a polimerizáció hatására a vizes oldat szilárd halmazállapotú lesz, legalább 50%-os relatív 10 nedvességtartalmú atmoszférát biztosítunk.
- 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a nedves atmoszférában 80%-os relatív nedvességtartalmú atmoszférát állítunk be.
- 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a nedves atmoszférát a polimerizálandó anyag körüli atmoszférát képező gáz vízen történő átbuborékoltatásával állítjuk be.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR7817857A FR2428053A2 (fr) | 1978-06-09 | 1978-06-09 | Procede de photopolymerisation pour polymeres floculants |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| HU181491B true HU181491B (en) | 1983-07-28 |
Family
ID=9209528
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| HU79RO1024A HU181491B (en) | 1978-06-09 | 1979-06-06 | Process for preparing polymeric flocculants |
Country Status (15)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4252625A (hu) |
| EP (1) | EP0006777B1 (hu) |
| JP (1) | JPS608681B2 (hu) |
| AT (1) | AT369390B (hu) |
| AU (1) | AU525520B2 (hu) |
| BR (1) | BR7903567A (hu) |
| CA (1) | CA1122920A (hu) |
| DE (1) | DE2960983D1 (hu) |
| DK (1) | DK154506C (hu) |
| ES (1) | ES481385A1 (hu) |
| FI (1) | FI65268C (hu) |
| FR (1) | FR2428053A2 (hu) |
| HU (1) | HU181491B (hu) |
| NO (1) | NO153733C (hu) |
| RO (1) | RO78267A (hu) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2489336B1 (fr) * | 1980-09-04 | 1985-09-13 | Rhone Poulenc Spec Chim | Procede de preparation de polymeres ou copolymeres hydrosolubles a poids moleculaire eleve et a faible teneur en monomere(s) residuel(s), a partir de monomeres olefiniquement insatures |
| JPS60152504A (ja) * | 1984-01-19 | 1985-08-10 | Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd | 粘着性重合体の製法 |
| CA1268732A (en) * | 1984-12-27 | 1990-05-08 | Akira Yada | Radiation-polymerizing water-soluble cast vinyl monomer layer and forming particles |
| JP2545951B2 (ja) * | 1988-09-26 | 1996-10-23 | 東亞合成株式会社 | 光硬化性組成物 |
| US5244934A (en) * | 1991-06-07 | 1993-09-14 | Takai Rubber Industries, Ltd. | Irradiation or thermal treatment of water-impregnated cross-linked poly-acrylic acid metal salt resin particles |
| US6262141B1 (en) | 1999-10-06 | 2001-07-17 | Cytec Technology Corporation | Process for the preparation of polymers having low residual monomer content |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB654026A (en) * | 1948-10-22 | 1951-05-30 | John Patrick Cavanagh | Polymeric compositions intended for moulding or extrusion |
| US2937163A (en) * | 1955-03-07 | 1960-05-17 | Dow Chemical Co | Water-soluble polymerization products and processes for producing the same |
| NL130574C (hu) * | 1966-06-25 | |||
| US3912607A (en) * | 1969-10-22 | 1975-10-14 | Rhone Progil | Process for obtaining high molecular weight water-soluble acrylic polymers and copolymers using radiation |
| DE2009748A1 (de) * | 1970-03-03 | 1971-09-16 | Basf Ag | Verfahren zur Herstellung von wasser löslichen Polymerisaten |
| JPS5141160B2 (hu) * | 1974-08-13 | 1976-11-08 | ||
| DE2545290A1 (de) * | 1975-10-09 | 1977-04-21 | Roehm Gmbh | Verfahren zum polymerisieren mittels uv-licht |
| DE2546279A1 (de) * | 1975-10-16 | 1977-04-21 | Bayer Ag | Verfahren und vorrichtung zum loesen von feststoffen in loesungsmitteln |
| FR2348227A1 (fr) * | 1976-04-14 | 1977-11-10 | Rhone Poulenc Ind | Perfectionnement aux procedes de preparation de polymeres acryliques hydrosolubles par photopolymerisation |
| JPS54155296A (en) * | 1978-05-29 | 1979-12-07 | Sanyo Chem Ind Ltd | Preparation of water-soluble polymer |
-
1978
- 1978-06-09 FR FR7817857A patent/FR2428053A2/fr active Granted
-
1979
- 1979-05-30 DE DE7979400341T patent/DE2960983D1/de not_active Expired
- 1979-05-30 EP EP79400341A patent/EP0006777B1/fr not_active Expired
- 1979-06-06 FI FI791814A patent/FI65268C/fi not_active IP Right Cessation
- 1979-06-06 BR BR7903567A patent/BR7903567A/pt not_active IP Right Cessation
- 1979-06-06 HU HU79RO1024A patent/HU181491B/hu unknown
- 1979-06-07 AU AU47843/79A patent/AU525520B2/en not_active Ceased
- 1979-06-07 US US06/046,489 patent/US4252625A/en not_active Expired - Lifetime
- 1979-06-07 NO NO791906A patent/NO153733C/no unknown
- 1979-06-08 AT AT0414079A patent/AT369390B/de not_active IP Right Cessation
- 1979-06-08 ES ES481385A patent/ES481385A1/es not_active Expired
- 1979-06-08 CA CA329,387A patent/CA1122920A/fr not_active Expired
- 1979-06-08 DK DK239479A patent/DK154506C/da not_active IP Right Cessation
- 1979-06-08 JP JP54071332A patent/JPS608681B2/ja not_active Expired
- 1979-06-09 RO RO7997786A patent/RO78267A/ro unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU4784379A (en) | 1979-12-13 |
| FR2428053A2 (fr) | 1980-01-04 |
| ES481385A1 (es) | 1979-11-16 |
| RO78267A (ro) | 1982-04-12 |
| EP0006777A1 (fr) | 1980-01-09 |
| DE2960983D1 (en) | 1981-12-24 |
| AT369390B (de) | 1982-12-27 |
| JPS559687A (en) | 1980-01-23 |
| JPS608681B2 (ja) | 1985-03-05 |
| FI65268B (fi) | 1983-12-30 |
| FI65268C (fi) | 1984-04-10 |
| DK154506C (da) | 1989-04-10 |
| FI791814A (fi) | 1979-12-10 |
| FR2428053B2 (hu) | 1984-07-20 |
| EP0006777B1 (fr) | 1981-10-14 |
| NO153733B (no) | 1986-02-03 |
| NO791906L (no) | 1979-12-11 |
| US4252625A (en) | 1981-02-24 |
| AU525520B2 (en) | 1982-11-11 |
| NO153733C (no) | 1986-05-14 |
| ATA414079A (de) | 1982-05-15 |
| DK239479A (da) | 1979-12-10 |
| BR7903567A (pt) | 1980-01-22 |
| DK154506B (da) | 1988-11-21 |
| CA1122920A (fr) | 1982-05-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4178221A (en) | Process for the preparation of water-soluble acrylic polymers by photopolymerization | |
| FI90554C (fi) | Menetelmä akryylipolymeerigeelin jatkuvaksi valmistamiseksi | |
| FI90778C (fi) | Menetelmä suurimolekyylisten akryylipolymeerien valmistamiseksi | |
| FI69478C (fi) | Foerfarande foer framstaellning av vattenloesliga akrylpolymerer eller -kopolymerer med hoeg molekylvikt och en ringa haltav restmonomer eller -monomerer | |
| US4306955A (en) | Photopolymerized acrylic polymer essentially devoid of residual monomer(s) | |
| Bennett et al. | Synthesis of porous hydrogel structures by polymerizing the continuous phase of a microemulsion | |
| US3912607A (en) | Process for obtaining high molecular weight water-soluble acrylic polymers and copolymers using radiation | |
| HU181491B (en) | Process for preparing polymeric flocculants | |
| FI65269C (fi) | Foerfarande foer framstaellning av vattenloesliga polymerer oc deras anvaendning som flockningsmedel | |
| CA2077186A1 (en) | Microemulsions | |
| JP3584296B2 (ja) | Ｎ−ビニルカルボン酸アミド系重合体の製造方法 | |
| JP2685792B2 (ja) | 新規架橋共重合体、そのゲルおよびその構造体 | |
| JPS61195103A (ja) | 僅かに網状化した、水中で急速に膨張する、粒状の固体ポリマー又はコポリマー、その製法及び衛生品 | |
| JPH01138210A (ja) | アクリル系重合体ゲルの連続製造方法 | |
| KR910003714B1 (ko) | 무적성 고분자 물질 및 그의 제조방법 | |
| JPH0532410B2 (hu) | ||
| JP2003246805A (ja) | 水溶性ビニル系重合体の製造方法 | |
| JPS61155405A (ja) | アクリル系重合体の製法 | |
| JPS59149903A (ja) | 水溶性カチオン重合体の製造法 | |
| JPH0474066B2 (hu) | ||
| JPH1175532A (ja) | 緑化用資材及びこの緑化用資材の製造方法 | |
| JPS61213203A (ja) | 水溶性重合体の製造方法 | |
| JPH0940717A (ja) | 吸液材料およびその製造方法 | |
| JPS60149612A (ja) | 水溶性重合体の製法 | |
| JPS63317308A (ja) | 多孔質材料の製法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| HU90 | Patent valid on 900628 |