NO880637L - Fremgangsmaate for aa redusere akrylamidinnholdet i vann-i-olje-emulsjoner. - Google Patents
Fremgangsmaate for aa redusere akrylamidinnholdet i vann-i-olje-emulsjoner.Info
- Publication number
- NO880637L NO880637L NO880637A NO880637A NO880637L NO 880637 L NO880637 L NO 880637L NO 880637 A NO880637 A NO 880637A NO 880637 A NO880637 A NO 880637A NO 880637 L NO880637 L NO 880637L
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- acrylamide
- water
- amidase
- ppm
- emulsion
- Prior art date
Links
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 82
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 title claims description 80
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 36
- 108700023418 Amidases Proteins 0.000 claims description 67
- 102000005922 amidase Human genes 0.000 claims description 67
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 claims description 29
- 238000010979 pH adjustment Methods 0.000 claims description 14
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims description 12
- 239000007762 w/o emulsion Substances 0.000 claims description 10
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 6
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 claims description 5
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 4
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 4
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 claims description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 43
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 31
- 239000004816 latex Substances 0.000 description 22
- 229920000126 latex Polymers 0.000 description 22
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 17
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 description 13
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 12
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 description 10
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 8
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 8
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 8
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 8
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 8
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 7
- 241000186146 Brevibacterium Species 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 5
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 5
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 5
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 4
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- RWSXRVCMGQZWBV-WDSKDSINSA-N glutathione Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CCC(=O)N[C@@H](CS)C(=O)NCC(O)=O RWSXRVCMGQZWBV-WDSKDSINSA-N 0.000 description 4
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 4
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 4
- 241000894007 species Species 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
- 241000186145 Corynebacterium ammoniagenes Species 0.000 description 3
- 229920002125 Sokalan® Polymers 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 3
- 238000010526 radical polymerization reaction Methods 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 3
- JKNCOURZONDCGV-UHFFFAOYSA-N 2-(dimethylamino)ethyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CN(C)CCOC(=O)C(C)=C JKNCOURZONDCGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonia chloride Chemical compound [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000193830 Bacillus <bacterium> Species 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 2
- VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N Fumaric acid Chemical compound OC(=O)\C=C\C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N 0.000 description 2
- 108010024636 Glutathione Proteins 0.000 description 2
- NJSSICCENMLTKO-HRCBOCMUSA-N [(1r,2s,4r,5r)-3-hydroxy-4-(4-methylphenyl)sulfonyloxy-6,8-dioxabicyclo[3.2.1]octan-2-yl] 4-methylbenzenesulfonate Chemical compound C1=CC(C)=CC=C1S(=O)(=O)O[C@H]1C(O)[C@@H](OS(=O)(=O)C=2C=CC(C)=CC=2)[C@@H]2OC[C@H]1O2 NJSSICCENMLTKO-HRCBOCMUSA-N 0.000 description 2
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 229920006317 cationic polymer Polymers 0.000 description 2
- NEHMKBQYUWJMIP-UHFFFAOYSA-N chloromethane Chemical compound ClC NEHMKBQYUWJMIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009849 deactivation Effects 0.000 description 2
- 229960003180 glutathione Drugs 0.000 description 2
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GTGBKIGPKJTOJK-BWRHHKSGSA-N (2S)-2-amino-5-[[(2R)-1-(carboxymethylamino)-1-oxo-3-sulfanylpropan-2-yl]amino]-5-oxopentanoic acid (2R,3S)-1,4-bis(sulfanyl)butane-2,3-diol Chemical compound SC[C@H](O)[C@H](O)CS.OC(=O)[C@@H](N)CCC(=O)N[C@@H](CS)C(=O)NCC(O)=O GTGBKIGPKJTOJK-BWRHHKSGSA-N 0.000 description 1
- ZORQXIQZAOLNGE-UHFFFAOYSA-N 1,1-difluorocyclohexane Chemical compound FC1(F)CCCCC1 ZORQXIQZAOLNGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 2-(3-fluorophenyl)-1h-imidazole Chemical compound FC1=CC=CC(C=2NC=CN=2)=C1 JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XHZPRMZZQOIPDS-UHFFFAOYSA-N 2-Methyl-2-[(1-oxo-2-propenyl)amino]-1-propanesulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)CC(C)(C)NC(=O)C=C XHZPRMZZQOIPDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PUAQLLVFLMYYJJ-UHFFFAOYSA-N 2-aminopropiophenone Chemical compound CC(N)C(=O)C1=CC=CC=C1 PUAQLLVFLMYYJJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AGBXYHCHUYARJY-UHFFFAOYSA-N 2-phenylethenesulfonic acid Chemical class OS(=O)(=O)C=CC1=CC=CC=C1 AGBXYHCHUYARJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000186063 Arthrobacter Species 0.000 description 1
- 235000012539 Bacterium linens Nutrition 0.000 description 1
- 241000186310 Brevibacterium linens Species 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000131747 Exiguobacterium acetylicum Species 0.000 description 1
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M Methacrylate Chemical compound CC(=C)C([O-])=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002367 Polyisobutene Polymers 0.000 description 1
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Propanedioic acid Natural products OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000589516 Pseudomonas Species 0.000 description 1
- 241001646398 Pseudomonas chlororaphis Species 0.000 description 1
- 241000316848 Rhodococcus <scale insect> Species 0.000 description 1
- HVUMOYIDDBPOLL-XWVZOOPGSA-N Sorbitan monostearate Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OC[C@@H](O)[C@H]1OC[C@H](O)[C@H]1O HVUMOYIDDBPOLL-XWVZOOPGSA-N 0.000 description 1
- 238000012726 Water-in-Oil Emulsion Polymerization Methods 0.000 description 1
- 229920006322 acrylamide copolymer Polymers 0.000 description 1
- 150000003926 acrylamides Chemical class 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019270 ammonium chloride Nutrition 0.000 description 1
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 description 1
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- VHJLVAABSRFDPM-QWWZWVQMSA-N dithiothreitol Chemical compound SC[C@@H](O)[C@H](O)CS VHJLVAABSRFDPM-QWWZWVQMSA-N 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- DJLHXXNSHHGFLB-UHFFFAOYSA-N ethyl 2-methylprop-2-enoate;n-methylmethanamine Chemical compound CNC.CCOC(=O)C(C)=C DJLHXXNSHHGFLB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 150000002193 fatty amides Chemical class 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000011953 free-radical catalyst Substances 0.000 description 1
- 238000004108 freeze drying Methods 0.000 description 1
- 239000001530 fumaric acid Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000007429 general method Methods 0.000 description 1
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 1
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 1
- 230000003834 intracellular effect Effects 0.000 description 1
- 238000012688 inverse emulsion polymerization Methods 0.000 description 1
- 231100001231 less toxic Toxicity 0.000 description 1
- 238000009630 liquid culture Methods 0.000 description 1
- VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N maleic acid Chemical compound OC(=O)\C=C/C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N 0.000 description 1
- 239000011976 maleic acid Substances 0.000 description 1
- 238000005360 mashing Methods 0.000 description 1
- 229940050176 methyl chloride Drugs 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N methylenebutanedioic acid Natural products OC(=O)CC(=C)C(O)=O LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 150000001451 organic peroxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 239000010690 paraffinic oil Substances 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 239000002685 polymerization catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- QLNJFJADRCOGBJ-UHFFFAOYSA-N propionamide Chemical compound CCC(N)=O QLNJFJADRCOGBJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940080818 propionamide Drugs 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 1
- 239000001593 sorbitan monooleate Substances 0.000 description 1
- 235000011069 sorbitan monooleate Nutrition 0.000 description 1
- 229940035049 sorbitan monooleate Drugs 0.000 description 1
- 239000001587 sorbitan monostearate Substances 0.000 description 1
- 235000011076 sorbitan monostearate Nutrition 0.000 description 1
- 229940035048 sorbitan monostearate Drugs 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M sulfonate Chemical compound [O-]S(=O)=O BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 231100000563 toxic property Toxicity 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920003169 water-soluble polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 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
- C08F6/00—Post-polymerisation treatments
- C08F6/14—Treatment of polymer emulsions
-
- 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
- C08F6/00—Post-polymerisation treatments
- C08F6/006—Removal of residual monomers by chemical reaction, e.g. scavenging
-
- 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
- C08F6/00—Post-polymerisation treatments
- C08F6/14—Treatment of polymer emulsions
- C08F6/16—Purification
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (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)
- Colloid Chemistry (AREA)
- Enzymes And Modification Thereof (AREA)
- Polymerisation Methods In General (AREA)
Description
Foreliggende oppfinnelse vedrører generelt akrylamldpolymerer, og vedrører mer spesielt en forbedret fremgangsmåte for å redusere akrylamidinnholdet i vann-i-olJe-emulsjoner av akrylamldpolymerer ved tilsetning av amidase fulgt av ett eller flere behandlingstrinn.
Når akrylamid polymeriseres alene eller sammen med andre vannløselige vinylmonomerer, dannes det vannløselige polymerer. Disse polymerer inneholder, i tillegg til utgangsingrediensene eller spaltingsproduktene derav, mengder av akrylamid som kan være så høye som 4000 ppm i avhengighet av konsentrasjonen til polymeren og metoden ved fremstillingen av den. En viktig variabel er selvsagt mengden av utgangs-akrylamid som anvendes for å fremstille polymeren.
En viktig polymerisasjonsteknikk for fremstilling av akrylamldpolymerer består i den såkalte inverse emulsjons-polymerisasjonsteknikk som er detaljert beskrevet i US-patentskrift nr. 3.284.393 og U.S.-Reissue patentskrift nr. 28.474.
Ved det bredeste aspekt anvendes det ved denne inverse polymerisasJonsprosess en vann-i-olJe-emulsJons-polymerisasJonsprosess ved hvilken en vannløselig monomer blir emulgert i en oljefase og blir polymerisert i denne. Mer spesielt blir, når det dreier seg om akrylamldpolymerer, akrylamid eller akrylamid sammen med andre vannløselige monomerer formet til en vann-1-olje-emulsjon ved hjelp av et vann-i-olje-emulgeringsmiddel. Denne emulsjon inneholder også en friradikal-polymerisasjons-katalysator som er i stand til å danne friradikaler. Denne blanding blir så utsatt for polymerisasjonsforhold, såsom beskrevet i de ovennevnte patentskrifter.
Ved slutten av polymeriseringen kan polymeren skilles fra emulsjonen eller emulsjonen kan behandles før, under eller etter polymeriseringen med et vannløselig overflateaktivt middel. Når vann-i-olje-emulsjonen inneholdende det vannløselige overflateaktive middel settes til vann, inverteres den raskt,
og dette forårsaker rask oppløsning av polymeren. Dette er detaljert beskrevet i U.S.-Reissue-patentskrift nr. 28.474.
Vann-i-olje-emulsjonene av akrylamldpolymerer som er nyttige ved denne oppfinnelse inneholder fire grunnleggende komponenter. Disse komponenter og deres vektprosenter i emulsjonene er oppført nedenfor:
A. Akrylamidpolymer:
1. Vanligvis 5-60$,
2. fortrinnsvis 20-40$ og
3. mest foretrukket 25-35$.
B. Vann:
1. Vanligvis 20-90$,
2. fortrinnsvis 20-70$ og
3. mest foretrukket 30-55$.
C. Hydrofob væske:
1. Vanligvis 5-75$,
2. fortrinnsvis 5-40$ og
3. mest foretrukket 20-30$.
D. Vann-i-olje-emulgeringsmiddel:
1. Vanligvis 0,1-20$,
2. fortrinnsvis 1-15$ og
3. mest foretrukket 1,2-10$.
Det er også mulig å karakterisere vann-i-olje-emulsjonene av akrylamidpolymerene ytterligere med hensyn til den vandige fase av emulsjonene. Denne vandige fase defineres som summen av akrylamidpolymer eller -kopolymer som er til stede i emulsjonen pluss mengden av vann som er til stede i emulsjonen. Denne terminologi kan også benyttes ved beskrivelse av de vann-i-ol j e-emul sj oner som er nyttige ved denne oppfinnelse. Ved å benytte denne terminologi, består den vandige fase av vann-i-ol je-emulsjonene i henhold til denne oppfinnelse generelt av 25-95 vekt$ av emulsjonen. Den vandige fase er fortrinnsvis på mellom 60 og 90$, og er mest foretrukket fra 65 til 85 vekt$ av emulsjonen.
Emulsjonene kan også karakteriseres i forhold til vann/olje-forholdene. Dette er ganske enkelt et forhold mellom mengden av tilstedeværende vann i emulsjonen dividert med mengden av tilstedeværende hydrofob væske i emulsjonen. Vanligvis vil vann-i-olje-emulsjonene i henhold til denne oppfinnelse ha et vann/olje-forhold på fra 0,25 til 18. Fortrinnsvis vil vann-i-olje-forholdet ligge i området fra 0,5 til 14, og mest foretrukket fra 1,0 til 2,75.
Uttrykket akrylamidpolymer inkluderer, når det anvendes her, ikke bare homopolymerer av akrylamid, men også kopolymerer av akrylamid som inneholder 5$ eller mer av akrylamid-enheter.
Akrylamidpolymeren som inneholdes i vann-i-olje-emulsjonene som anvendes ved denne oppfinnelse, er polymerer og kopolymerer av kationiske eller kationisk modifiserte akrylamldpolymerer. Polymerer av denne type inkluderer kopolymerer av akrylamid og dimetylaminoetyl-metakrylat og deres vannløselige kvaternære derivater, polydimetylaminoetyl-metakrylat og deres vannløselige kvaternære derivater og polymerer og kopolymerer av diallyl-dimetyl-ammoniumklorid, såsom f.eks. beskrevet i US-patentskrift nr. 3.288.770 og ytterligere beskrevet i form av vann-i-olje-emulsjon i US-patentskrift nr. 3.920.599. Andre kationisk modifiserte polymerer som er egnet for anvendelse i vann-i-ol je-emulsjoner i henhold til denne oppfinnelse inkluderer polyakrylamider som er blitt utsatt for Mannich-reaksjon og deres tilsvarende vannløselige kvaternære derivater. Polymerer av denne type er beskrevet i US-patentskrift nr. 3.979.348.
Anioniske akrylamldpolymerer inkluderer akrylamid polymerisert sammen med akrylsyre, 2-akrylamido-2-metyl-propan-sulfonsyre og beslektede sulfonatmonomerer, maleinsyre, fumarsyre og itakonsyre, styrensulfonater og lignende.
De hydrofobe væsker eller oljer som anvendes ved fremstilling av disse emulsjoner kan velges fra en stor gruppe av organiske væsker som inkluderer flytende hydrokarboner og substituerte flytende hydrokarboner.
En foretrukket gruppe av organiske væsker som kan benyttes ved utøvelse av foreliggende oppfinnelse er paraffiniske hydrokarbonoljer. Eksempler på denne type materialer inkluderer et gren-kjedet isoparaffinisk løsningsmiddel som selges av Humble Oil and Refinery Company under handelsbetegnelsen
"Isopar M", beskrevet i US-patentskrift 3.624.019, og et paraffinisk løsningsmiddel som selges av Exxon Company, U.S.A., kalt "Low Odor Paraffinic Solvent". Typiske spesifikasjoner for dette materiale er angitt nedenfor i tabell I.
Selv om paraffinlske oljer er foretrukne materialer for anvendelse ved fremstilling av vann-i-olje-emulsjoner i henhold til denne oppfinnelse, kan det anvendes andre organiske væsker. Det kan således anvendes mineraloljer, kerosener, naftaer og i visse tilfeller petroleum. Selv om de er nyttige ved denne oppfinnelse, blir vanligvis løsningsmidler såsom benzen, xylen, toluen og andre vann-ublandbare hydrokarboner som enten har lave flammepunkter eller giftige egenskaper, unngått på grunn av problemer som er forbundet med deres håndtering.
Hvilke som helst konvensjonelle vann-i-olje-emulgeringsmidler kan anvendes, såsom sorbitanmonostearat, sorbitan-mono-oleat og de såkalte lav-HLB-materialer som alle er dokumentert i litteraturen og er oppsummert i "Atlas HLB Surfactants Selector". Selv om de nevnte emulgeringsmidler anvendes ved fremstilling av gode vann-i-olje-emulsjoner, kan det anvendes andre overflateaktive midler så lenge som de er i stand til å danne disse emulsjoner. Det er imidlertid også tatt i betraktning at andre vann-i-olje-emulgeringsmidler kan anvendes.
US-patentskrift 3.997.492 viser anvendelse av emulgeringsmidler som generelt har høyere HLB-verdier for dannelse av stabile emulsjoner av lignende karakter som dem som er omtalt ovenfor. Ved anvendelse av de ligninger som er gitt i denne referanse, kan det ved utøvelse av foreliggende oppfinnelse benyttes emulgeringsmidler som har HLB-verdier mellom 4 og 9.
I tillegg til den ovenfor beskrevne referanse, åpenbares i US-patentskrift nr. 4.024.097 spesielle emulgeringsmidler for vann-i-olje-emulsjonene som er gjenstand for denne oppfinnelse. Disse emulsjoner blir vanligvis fremstilt i henhold til denne referanse ved anvendelse av et vann-i-olje-emulgeringsmiddel som omfatter delvis forestret lavere N,N-dialkanol-substituert fettamid. Dessuten kan andre overflateaktive midler kombineres for å danne emulsjoner som har små partikkelstørrelser og utmerket lagringsstabilitet.
Fremstilling av vann- 1- olje- emulsjoner av akrylamidpolymerer
Den generelle metode for fremstilling av emulsjoner av den type som er beskrevet ovenfor, er angitt i US-patentskrift nr. 3.284.393. En typisk fremgangsmåte for fremstilling av akrylamidpolymer-emulsjoner av denne type inkluderer å fremstille en vandig løsning av en akrylamidmonomer og tilsette denne løsning til en av hydrokarbonoljene beskrevet ovenfor. Med tilsetning av et egnet vann-i-olje-emulgeringsmiddel og under agitering blir så emulsjonen utsatt for friradikal-polymerisasjonsforhold, og det oppnås en vann-i-olje-emulsjon av akrylamidpolymeren. Det skal påpekes at ingrediensene velges på basis av de ovenfor angitte vektprosenter og deres foriikelighet med hverandre. Med hensyn til valget av friradikal-katalystor, kan disse materialer enten være oljeløselige eller vannløselige og kan være fri fra den gruppe som består av organiske peroksyder, materialer av Vazo-type, initiatorsystemer av redoks-type etc. Dessuten kan også ultrafiolett lys, mikrobølger etc. forårsake polymerisasjon av vann-i-olje-emulsjoner av denne type.
Fremstilling av emulsjoner av denne type er ytterligere detaljert beskrevet i US-patentskrifter nr. 3.624.019, RE 28.474, 3.734.873, RE 28.576 og 3.826.771. Luft kan anvendes for å regulere polymerisasjonen. Denne teknikk er beskrevet i US-patentskrift 3.767.629.
I tillegg til referansene ovenfor beskriver US-patentskrift 3.996.180 fremstilling av vann-i-olje-emulsjoner av de typer som benyttes ved denne oppfinnelse ved først å danne en emulsjon som inneholder dråper av liten partikkelstørrelse av olje, vann, monomer og vann-i-olje-emulgeringsmiddel ved benyttelse av en blandeteknikk med høy skjærkraft fulgt av å
utsette denne emulsjon for friradikal-polymerisasjonsforhold.
Av Interesse er også US-patentskrift 4.024.097 som beskriver vann-i-olje-emulsjoner f.eks. slike som er beskrevet ovenfor ved anvendelse av spesielle systemer av overflateaktive midler for vann-i-olje-emulgeringsmidlet, hvilket muliggjør fremstilling av latekser som har små polymerpartikkelstørrelser og forbedret lagringsstabilitet.
En annen referanse, US-patentskrift 3.915.920, åpenbarer stabilisering av vann-i-olje-emulsjoner av den ovenfor beskrevne type ved å benytte forskjellige oljeløselige polymerer, f.eks. polyisobutylen. Anvendelse av teknikker av denne type gir bedre stabiliserte emulsjoner.
Av enda ytterligere interesse er US-patentskrift 3.997.492 som beskriver dannelse av vann-i-olje-emulsjoner av den ovenfor beskrevne type.
Etter at polymeriseringen er fullført og emulsjonen fremdeles er i reaktoren, er det noen ganger praktisk, som et endelig trinn, å utsette den endelige emulsjon for et såkalt ettervarmingstrinn ved anvendelse av temperaturer som varierer mellom 45 og 80°C inntil det er oppnådd tilfredsstillende resultater med hensyn til akrylamidmonomer, vanligvis ved en tidsperiode som varierer mellom 1 og 24 timer. I dette trinn er det tilbøyelig til å bli polymeriset en del av akrylamidmonomeren som er til stede i systemet. Det er ikke effektivt nok til fullstendig å redusere det gjenværende innhold i systemet av akrylamidmonomer. Ved slutten av omsetningen er det noen ganger nyttig å dynke reaksjonsblandingen, hvilket også er tilbøyelig til å retardere den skadelige oksydasjon av visse andeler som er igjen i systemet. Også ved dette punkt er det noen ganger tjenlig å justere pH og tilsette et vannløselig inverterende overflateaktivt middel. Som senere vil bli vist,
er det også mulig å utøve læren i henhold til oppfinnelsen til å tilsette et kjemisk reduksjonsmiddel.
Det er også mulig å konsentrere emulsjonene etter at polymeriseringen er fullført ved å fjerne vann derfra. En slik fremgangsmåte åpenbares i europeisk patentpublikasjon 0.008.213.
Fysikalske egenskaper ved vann- i- olje- emulsjonene
Vann-i-olje-emulsjonene av de findelte akrylamldpolymerer som er nyttige ved denne oppfinnelse, inneholder relativt store mengder av polymer. Polymerene dispergert i emulsjonen er ganske stabile når partikkelstørrelsen for polymeren er i området 0,1 til ca. 5 pm. Den foretrukne partikkelstørrelse er vanligvis innen området 0,2 til ca. 3 pm. Den mest foretrukne partikkelstørrelse er vanligvis innen området 0,2 til 2,0 pm.
De fremstilte emulsjoner som har de ovennevnte sammenset-ninger, har en viskositet i området fra 50 til 200 cP (basert på Brookfield viskosimeter). Det vil imidlertid også sees at viskositeten til disse emulsjoner kan påvirkes sterkt ved å øke eller minske polymerinnholdet, oljeinnholdet eller vanninnholdet og også ved valget av et egnet vann-i-olje-emulgeringsmiddel.
En annen faktor som bidrar til viskositeten for disse
typer av emulsjoner, er partikkelstørrelsen på polymeren som er dispergert i den diskontinuerlige vandige fase. Vanligvis er det slik at jo mindre partikler som oppnås, desto mindre viskøs er emulsjonen. I alle tilfeller vil det lett fremgå for fagfolk på området hvorledes viskositeten kan forandres for disse typer av materialer. Det er viktig at emulsjonen er noe fluid, d.v.s. pumpbar.
Emulsjonene ved slutten av den ovenfor beskrevne polymerisasjonsprosess kan inneholde en opprinnelig mengde av akrylamidmonomer varierende mellom 50 og 4000 ppm, selv om akrylamidmonomer-innholdet vanligvis vil være innen området 500-1000 ppm.
Det er foreslått flere metoder for å redusere akrylamidinnholdet i disse emulsjoner. Én slik teknikk er å hydrogenere for å danne propionamid. Dette er gjenstand for US-patentskrift 4.375.529. Flere kjemikalier med benyttelse av oksydasjonsmidler er foreslått, men dette har ikke vært fullstendig vellykket, enten på grunn av manglende effektivitet eller omkostninger.
I den senere tid har en rekke patentdokumenter og littera-turhenvisninger vist at det er mulig å behandle akrylamidpolymer-løsninger med enzymet amidase, som reagerer selektivt med akrylamidmonomeren slik at akrylamidet avbygges til akrylsyre og andre mindre giftige biprodukter. Amidase reagerer ikke med akrylamidpolymer.
Selv om amidase i halv-renset eller renset form har vist seg å være effektiv til å omdanne akrylamidmonomerer som er til stede i akrylamidpolymerløsninger, har det ikke vært antydet i litteraturen å benytte disse enzymer eller deres forløper-bakterier til å behandle vann-i-olje-emulsjoner av akrylamldpolymerer av den ovenfor beskrevne type.
Ved våre tidligere forsøk ved anvendelse av vandige løsninger eller suspensjoner av amidase, amidase-holdige bakterier eller ubearbeidet amidase, ble det oppdaget at dersom disse løsninger eller suspensjoner ble satt meget forsiktig til de akrylamid-holdige vann-i-olje-emulsjoner, ville det begynne å foregå inversjon, som viser seg med en fortykning av den konsentrerte emulsjon, hvilket danner et delvis invertert emulsjonssystem som ikke er egnet for kommersiell anvendelse.
Vi erfarte også at når kationiske eller organiske akrylamid-emulsjoner ble behandlet med disse enzymer, ble det oppnådd meget liten omdannelse av akrylamidet. Av det ovenstående ble det således vist at det ikke er noen enkel sak å behandle akrylamid-vann-i-olje-emulsjoner med amidase og oppnå tilfredsstillende akrylamid-reduksjoner.
Formålet med foreliggende oppfinnelse er følgelig å tilveiebringe en forbedret fremgangsmåte for å redusere akrylamidinnholdet i vann-i-olje-emulsjoner av akrylamldpolymerer med tilsetning av amidase fulgt av ett eller flere behandlingstrinn.
Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en forbedret fremgangsmåte for å redusere akrylamidinnholdet I vann-i-olje-emulsjoner av akrylamldpolymerer med amidase som omfatter å tilsette amidasen til vann-i-olje-emulsjonen av akrylamidpolymeren etter fullført polymerisering, og den erkarakterisertved at den således behandlede vann-i-olje-emulsjon utsettes for ett eller flere av de følgende trinn:
a) pH-justering,
b) oppvarming,
c) oversprøyting med inertgass og
d) tilsetning av et kjemisk reduksjonsmiddel.
Amidase i henhold til denne oppfinnelse er spesifikk for akrylamidmonomerer og synes ikke å påvirke akrylamidpolymer.
Amidase- artene
Amidase kan avledes fra et bredt spektrum av bakteriearter. Selv om det ikke er mulig å regne opp alle artene, skal som illustrasjoner anføres:
1. Brevibacterium ammoniagenes
2. Blandet kultur av Brevibacterium og Bacillus
3. Individuelle kulturer av Bacillus og Pseudomonas
4. Spesifikke Brevibacterium-arter såsom
Brevibacterium acetylicum, Brevibacterium
helvolum, Brevibacterium leuclnophagum,
Brevibacterium linens og Brevibacterium
vitarumen.
5. Rhodococcus-arter
6. Visse Arthrobacter-arter
7. Pseudomonas chloroaphis
Ved anvendelse av kjente fremgangsmåter for fremstilling av enzymer fra bakteriecellemateriale, er det mulig å danne en ubehandlet amidase fra artene av den type som er illustrert ovenfor, og så utsette slik urenset amidase for ytterligere rensing for å danne en vesentlig ren amidase.
En fremgangsmåte for å fremstille enzymer fra bakterie- og cellematerialer åpenbares i japansk patentpublikasjon 53086078. Der ble de indrecellulære enzymer av Brevibacterium ammoniagenes fremstilt som følger: Kim-stammen av Brevibacterium ammoniagenes ble dyrket ved 25-35"C ved en pH innen området 6,5-8,5 i et flytende kultur-medium inneholdende en karbonkilde, en nitrogenkilde, uorganiske salter og andre næringsstoffer. Etter dyrkingen ble bakterielegemet fraskilt ved filtrering og opparbeidet ved standard-teknikker. Det ubehandlede enzym ble oppnådd ved å tørke bakterielegemet med acetonpulver-metoden eller ved frysetørking og oppbryting av bakteriecellene ved mesking i pufferløsning eller ved utsettelse for ultralydbølger.
Gjennom hele beskrivelsen og kravene har vi anvendt uttrykket "amidase" ved hvilket vi mener å inkludere ren eller halv-ren amidase og også bakterieceller som inneholder amidase, som alle kan anvendes ved utøvelse av vår oppfinnelse.
Vanligvis vil amidase bli tilveiebragt i løsning eller suspensjon, selv om det også kan anvendes et pulver.
Amidase fremstilt ved bakteriecellematerialet blirkarakterisert vedsin aktivitet. Aktiviteten varierer på grunn av annet stoff som finnes i bakteriene. Ved anvendej.se av de nevnte teknikker er det imidlertid oppnåelig med aktivitet mellom 1 og 100 pmol/min. pr. milliliter ved 30°C. Aktiviteter utenfor dette område er imidlertid anvendbare og kan oppnås ved andre teknikker. Aktiviteten for formålet med denne søknad refererer til katalytisk aktivitet av amidase, og bestemmes ved standardmetoder.
Dosering av amidase vil værekarakterisert vedenzym-enheter, som er definert til å være den mengde av enzym som vil katalysere dannelse av 1 pmol ammoniakk pr. min. fra en 25 millimolar løsning av akrylamid ved pH 6,0 og 30°C.
Den mengde av amidase som anvendes for å behandle emulsjonene vil variere i avhengighet av den mengde akrylamidmonomer som er til stede deri og av aktiviteten til amidasen. Ved å anta en amidase-aktivitet på 50 til 100 enheter/ml (ved 30°C) vil en dose på 10 ml/kg polymer eller mindre av amidase gi tilstrekkelige resultater ved redusering av innholdet av akrylamidmonomer.
Selv om det kan anvendes mer enn 1000 enheter/kg av amidase ved dette systemet, er dette ikke nødvendig siden amidase virker som katalysator. Selv om dette er riktig, er der en forventet lavere dosegrense for amidase på grunn av deaktiveringseffekter. Det er ventet at minst 300 enheter/kg skal være effektivt. Vanligvis er amidase effektiv for hvilken som helst konsentrasjon av akrylamidmonomer. For imidlertid å gi noen kvantitative retningslinjer så mener vi at 50 til 1000 enheter av amidase vanligvis vil benyttes pr. 1000 g av emulsjonen. Som en generell regel vil emulsjonen inneholde 1000 ppm eller mindre av akrylamidmonomer. Vi antar at denne mengde av amidase vil være effektiv med større mengder av akrylamidmonomer, og vi vet at den vil være effektiv med lavere konsentrasjoner av akrylamidmonomer.
Etter tilsetningen eller under tilsetningen av amidase tas det ved oppfinnelsen i betraktning å utsette den således behandlede emulsjon for ett eller flere behandlingstrinn. Disse trinn inkluderer pH-justering, oppvarming, oversprøyting med inertgass og tilsetning av kjemiske reduksjonsmidler, som beskrevet nedenfor:
pH- justering
Vanligvis har akrylamid-polymerlateks en pH innen området fra 3,5 til 8,5. Normalt bør pH for de fleste akrylamid-polymerlatekser justeres slik at pH under den tiden amidase vil bli tilsatt dertil, vil være innen området 5,0-8,5. Det er tatt i betraktning at for å optimalisere virkningene av amidase vil pH bli justert slik at den blir innen området 6,0 til 7,0. Når det dreier seg om kationiske emulsjoner vil pH fortrinnsvis bli justert slik at den blir innen området 4,5-6,0.
VI må påpeke at selv om pH-justering noen ganger må utføres, så må sådan justering foretas med forsiktighet på grunn av mulighet for problemer såsom bryting av emulsjonen.
Oppvarming av emulsjonen
Omdannelsen av akrylamidmonomeren med amidase kan utføres ved romtemperatur, d.v.s. 25°C. En raskere og mer effektiv omdannelse av akrylamidmonomeren foregår imidlertid noen ganger ved forhøyede temperaturer. Vanligvis holdes de amidase-behandlede emulsjoner ved en temperatur som varierer mellom 25 og 60°C, og fortrinnsvis 40-55°C. Høyere temperaturer enn 60°C kan anvendes så lenge amidase-deaktivering ved temperaturen ikke blir for merkbar.
Oversprøyting
Forbedrede resultater kan noen ganger oppnås dersom den amidase-behandlede emulsjon utsettes for oversprøyting med nitrogen eller annen gass som vil beskytte systemet for oksydasjon, ved en hastighet på 0,00085 til 0,28320 m<3>pr. min. pr. 3,785 liter behandlet lateks i den tidsperiode som kreves for amidase-behandling. En oversprøyte-teknikk er beskrevet i US-patentskrift 3.767.629.
Tilsetning av kjemiske reduks. lonsmidler
Tjenlige resultater oppnås noen ganger dersom emulsjonen som inneholder amidase behandles med kjemiske reduksjonsmidler. Illustrerende eksempler på slike midler er de følgende:
glutation ditioerytritol
ditiotreitol
Doseringen av disse reduksjonsmidler, basert på vekten av emulsjonen, ligger i området mellom 0,5 og 2 ppm, og mer foretrukket 0,5 til 1 ppm.
Tilsetning av amidase
Når amidase settes til emulsjonen som en fortynnet oppløsning eller suspensjon av den type som er beskrevet ovenfor, er det nødvendig at dette gjøres under forhold med god agitering slik at sannsynligheten for at lokale tilfeller av inversjon skal forekomme, blir minimalisert.
Det er foretrukket å tilsette amidase som på forhånd er fremstilt i form av en vann-i-olje-emulsjon, hvor emulsjonen er forlikelig med den akrylamid-holdige vann-i-olje-emulsjon. Dette hindrer forekomst av partiell inversjon.
I avhengighet av den anvendte spesielle behandling som beskrevet ovenfor, kraften til den anvendte amidase, dens konsentrasjon, og type av emulsjon, er det mulig å redusere akrylamidmonomer-lnnholdet for den ovenfor beskrevne emulsjon til mindre enn 10 ppm i løpet av en tidsperiode som varierer mellem 1/2 og 24 timer. Ved noen systemer kan det være nødvendig med lengre tidsperioder.
Det er funnet at det for nesten alle systemer, unntatt kationiske polymerer, blir bevirket betydelig reduksjon av akrylamidmonomeren. For systemer som inneholder kationisk polymer, er det antatt at det kan bevirkes betydelig reduksjon ved ledsagende justering av pH, oppvarming, og/eller oversprøy-ting med Inertgass og/eller tilsetning av kjemiske reduksjonsmidler .
Som påpekt er oppfinnelsen spesielt verdifull ved at det ved å justere pH innen området 4,5-7,0 er mulig å fjerne akrylamidmonomerer som inneholder mengder av en kationisk monomer av den type som tidligere er beskrevet. For å illustrere oppfinnelsen anføres følgende eksempler:
Eksempel 1
Ved å anvende amidase fremstilt fra Brevibacterium, som skissert i omtalen ovenfor av den japanske patentpublikasjon 53086078, vil en typisk fremgangsmåte for amidase-behandling av lateks omfatte å tilsette tilstrekkelig amidase med tilstrekkelig aktivitet for å bevirke reduksjon av den opprinnelige akrylamid-mengde til mindre enn 10 ppm i løpet av den ønskede tid. Mens rørehastigheten bør velges slik at det tilveiebringes inngående kontakt av amidase med akrylamidmonomerer for formålene med dette eksempel, blir amidasen tilsatt dråpevis til 100 g av en rørt lateks. Røring med en hastighet på tilnærmet 100 opm er tatt i betraktning, og kan ved dette eksempel utføres i en vanlig kolbe med rund bunn eller et annet egnet kar. Det bør tas alikvoter etter tidsintervaller og emulsjonen inverteres i vann for å tilveiebringe 1 til 2% lge løsninger, som så blir analysert umiddelbart på innhold av akrylamidmonomer etter de tidsintervaller hvorved alikvoter blir tatt.
Eksempel 2
Ved anvendelse av fremgangsmåten fra eks. 1 blir det tilveiebragt 100 g av en polyakrylamidlateks med en RSV på 6-8 og 35 vekt$ polymer uten noen pH-justering. Til lateksen settes 1,8 g amidase som har en aktivitet på 25 enheter/ml (30°C) under røring med tilstrekkelig hastighet til å gi omhyggelig kontakt for amidase med akrylamidmonomer. Temperaturen holdes for hele systemet på 35°C. Det opprinnelige system inneholder 1000 ppm akrylamidmonomer. Etter at det er gått 1 time, iakttas at systemet vil inneholde 185 ppm av akrylamidmonomer, etter 5 timer 35 ppm, og etter 20 timer 8 ppm av akrylamidmonomer. Ved tilnærmet 25 timer vil akrylamidmonomer innholdet være mindre enn 5 ppm.
Eksempel 3
Ved anvendelse av fremgangsmåten fra eks. 1 blir det tilveiebragt 100 g av en polyakrylamid-lateks med en RSV på 12-24 og 32 vekt$ polymer uten noen pH-justering. Til lateksen settes 1,8 g amidase under omrøring ved en hastighet på tilnærmet 100 opm. Temperaturen er innledningsvis for hele systemet 45°C, og etterpå holdes den ved 45°C. Det opprinnelige system inneholder 1000 ppm av akrylamidmonomer. Etter at det er gått 1 time iakttas at systemet vil inneholde 75 ppm av akrylamidmonomer, etter 5 timer 35 ppm, og etter 20 timer 8 ppm av akrylamidmonomer. Ved tilnærmet 25 timer vil innholdet av akrylamidmonomer være mindre enn 5 ppm.
Eksempel 4
Ved anvendelse av fremgangsmåten fra eks. 1 blir det tilveiebragt 100 g polyakrylamid med en RSV på 18-24 og 32 vekt$ polymer uten noen pH-justering. Til lateksen settes 1,0 g amidase under omrøring. Temperaturen i systemet holdes ved 55"C. Innholdet av akrylamidmonomer er opprinnelig 1000 ppm. Innholdet av akrylamidmonomer blir redusert til mindre enn 10 ppm etter at det er gått 10 timer.
Eksempel 5
Fremgangsmåten fra eks. 4 utvides ved å oversprøyte med nitrogengass. Oversprøytingen begynner umiddelbart før tilsetningen av amidase og fortsetter i 5 timer. Etter at det er gått 10 timer er det opprinnelige innhold av akrylamid på 1000 ppm redusert til mindre enn 5 ppm.
Eksempel 6
Fremgangsmåten fra eks. 4 blir utvidet ved tilsetning av
5 ppm med glutation. Glutationet settes til amidasen. Det opprinnelige innhold på 1000 ppm med akrylamidmonomer er redusert til mindre enn 5 ppm når det er gått 8 timer. Ved anvendelse av fremgangsmåten fra eks. 1 tilveiebringes 100 g av en kopolymerlateks av akrylsyre/akrylamid med en RSV på 14 og med 40 vekt$ polymer ved pH-justering fra 8,35 til 6,5. Kopolymeren inkluderer 30 mol$ akrylsyre og 70 mol% akrylamid. Til lateksen settes 1,0 g amidase med en aktivitet på 6 enheter/ml (30°C), under omrøring. Temperaturen for systemet er innledningsvis 60°C. Temperaturen opprettholdes i 2 timer hvoretter systemet gis anledning til å avkjøles til 25°C. Det opprinnelige innhold i systemet på 800 ppm med akrylamidmonomer blir redusert til 10 ppm når det er gått 24 timer.
Eksempel 7
Ved anvendelse av fremgangsmåten fra eks. 1 blir det tilveiebragt 100 g av en lateks av diallyl-dimetyl-ammoniumklorid (30°C)/akrylamid (70 mol%) med en RSV på 24 og med 25 vekt$ polymer ved pH-justering til 5,5. Til lateksen settes 1,5 g amidase med en aktivitet på 5 pmol/min./ml (30°C), under omrøring. Temperaturen i systemet holdes ved 50°C. Det opprinnelige akrylamidinnhold på 700 ppm er redusert til 200 ppm etter at det er gått 18 timer. Etter 48 timer er innholdet av akrylamidmonomer redusert til 80 ppm.
Eksempel 8
Ved anvendelse av fremgangsmåten fra eks. 1 tilveiebringes 100 g av en kopolymer-lateks av dimetylamin-etylmetakrylat, metylklorid-kvat. (45 vekt$ )/akrylamid (55 vekt$) med en RSV på 14 og med 40 vekt$ polymer ved pH-justering til 5,5. Til lateksen settes 1,0 g amidase som har en aktivitet på 5 jjmol/min./ml (30°C), under omrøring. Temperaturen i systemet holdes kontinuerlig ved 45°C. Det opprinnelige innhold av akrylamidmonomer på 900 ppm er redusert til 200 ppm når det er gått 24 timer. Når det er gått 48 timer er innholdet av akrylamidmonomer redusert til 150 ppm.
Eksempel 9
Ved anvendelse av fremgangsmåten fra eks. 1 blir det tilveiebragt 100 g av en kopolymer-lateks av dimetylamino-etylmetakrylat, metylkloridkvat. (45 vekt$)/akrylamid (55 vekt$) med en RSV på 14 og med 40 vekt$ polymer med pH-justering til 3,8. Til lateksen settes 1,0 g amidase med en aktivitet på 5 pmol/min./ml (30°C), under omrøring. Temperaturen i systemet opprettholdes kontinuerlig ved 45°C. Det opprinnelige innhold av akrylamidmonomer på 900 ppm er redusert til 400 ppm når det er gått 24 timer. Når det er gått 48 timer er innholdet av akrylamidmonomer redusert til 380 ppm.
Eksempel 10
Ved anvendelse av fremgangsmåten fra eks. 1 tilveiebringes 100 g av diallyl-dimetyl/ammoniumklorid (10 mol$)/akryl syre (40 mol$)/akrylamid (50 mol$) (35$ aktivitet). Til lateksen settes 1,8 g amidase under omrøring med en hastighet på tilnærmet 100 opm. Temperaturen i hele systemet er opprinnelig 35°C, og deretter holdes den ved 35°C. Det opprinnelige system inneholder 100 ppm av akrylamidmonomer. Når det er gått 1
time, iakttas det at systemet vil inneholde 85 ppm med akrylamidmonomer, når det er gått 5 timer 35 ppm og når det er gått 20 timer 8 ppm av akrylamidmonomer. Ved tilnærmet 25 timer vil innholdet av akrylamidmonomer være mindre enn 5 ppm.
Eksempel 11
Ved anvendelse av fremgangsmåten fra eks. 1 tilveiebringes 100 g av en kopolymer-lateks av akrylsyre (60 mol$)/akrylamid (40 mol$) med en RSV på 20 og med 28 vekt$ polymer med en pH-justering til 6,5. Til lateksen settes 2,0 g amidase, under omrøring. Temperaturen holdes i hele systemet ved 45°C. Det opprinnelige system inneholder 1000 ppm av akrylamidmonomer. Når det er gått 10 timer er innholdet av akrylamidmonomer mindre enn 10 ppm.
Eksempel 12
Ved anvendelse av fremgangsmåten fra eks. 1 tilveiebringes 100 g av en kopolymer-lateks av akrylsyre (60 mol$)/akrylamid (40 mol$) med en RSV på 40 og med 28 vekt$ polymer med pH-justering til 8,5. Til lateksen settes 2,0 g amidase under omrøring. Temperaturen i hele systemet holdes ved 45°C. Det opprinnelige system inneholder 1000 ppm av akrylamidmonomer. Når det er gått 24 timer er innholdet av akrylamidmonomer mindre enn 400 ppm.
Claims (3)
1. Fremgangsmåte for å redusere akrylamidinnholdet i vann-i-olje-emulsjoner av akrylamldpolymerer med amidase, hvilken omfatter å sette amidase til vann-i-olje-emulsjonen av akrylamidpolymeren etter fullføring av dens polymerisering, karakterisert ved at den således behandlede vann-i-olje-emulsjon så utsettes for ett eller flere av de følgende trinn:
a) pH-justering,
b) oppvarming,
c) oversprøyting med inertgass, og
d) tilsetning av et kjemisk reduksjonsmiddel.
2. Fremgangsmåte i henhold til krav 1, karakterisert ved at akrylamidpolymeren er en kationisk akrylamidpolymer og at pH justeres innen området 4,8 til 8,0.
3. Fremgangsmåte i henhold til krav 1, karakterisert ved at akrylamidpolymeren er en anionisk akrylamidpolymer og at pH justeres innen området 6,5 til 8,5.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US07/014,327 US4687807A (en) | 1987-02-13 | 1987-02-13 | Use of amidase for reducing the acrylamide content of water-in-oil emulsions containing acrylamide polymers |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO880637D0 NO880637D0 (no) | 1988-02-12 |
NO880637L true NO880637L (no) | 1988-08-15 |
Family
ID=21764813
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO880637A NO880637L (no) | 1987-02-13 | 1988-02-12 | Fremgangsmaate for aa redusere akrylamidinnholdet i vann-i-olje-emulsjoner. |
Country Status (16)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4687807A (no) |
EP (1) | EP0278521A1 (no) |
JP (1) | JPS63202606A (no) |
KR (1) | KR920001781B1 (no) |
AU (1) | AU586114B2 (no) |
BR (1) | BR8705026A (no) |
CA (1) | CA1263326A (no) |
DE (1) | DE3803029A1 (no) |
DK (1) | DK71788A (no) |
ES (1) | ES2004325A4 (no) |
FI (1) | FI880660A (no) |
FR (1) | FR2610936B1 (no) |
GB (2) | GB8803279D0 (no) |
IT (1) | IT1221513B (no) |
NO (1) | NO880637L (no) |
ZA (1) | ZA88996B (no) |
Families Citing this family (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5188952A (en) * | 1986-12-16 | 1993-02-23 | Imperial Chemical Industries Plc | Process for the decomposition of acrylamide |
GB8630029D0 (en) * | 1986-12-16 | 1987-01-28 | Ici Plc | Decomposition of acrylamide |
US4786679A (en) * | 1987-02-13 | 1988-11-22 | Nalco Chemical Company | Water-in-oil emulsions of amidase |
EP0329324B1 (en) * | 1988-02-10 | 1994-04-20 | Ciba Specialty Chemicals Water Treatments Limited | Polymeric compositions and their production |
GB8803064D0 (en) * | 1988-02-10 | 1988-03-09 | Allied Colloids Ltd | Polymeric compositions & their production |
MX18620A (es) * | 1988-12-19 | 1993-10-01 | American Cyanamid Co | Floculante polimerico de alto desempeño, proceso para su preparacion, metodo para la liberacion de agua de un dispersion de solidos suspendidos y metodo de floculacion de una dispersion de solidos suspendidos |
US6191242B1 (en) * | 1988-12-19 | 2001-02-20 | Cytec Technology Corp. | Process for making high performance anionic polymeric flocculating agents |
GB8911525D0 (en) * | 1989-05-19 | 1989-07-05 | Allied Colloids Ltd | Polymeric composition |
GB9020081D0 (en) * | 1990-09-14 | 1990-10-24 | Allied Colloids Ltd | Polymerisation processes |
US5145890A (en) * | 1991-08-30 | 1992-09-08 | Rohm And Haas Company | Method for reducing the carboxylester content of an emulsion polymer |
US6060265A (en) * | 1996-12-18 | 2000-05-09 | Cytec Technology Corporation | Methods for the detoxification of nitrile and/or amide compounds |
US5863750A (en) * | 1996-12-18 | 1999-01-26 | Cytec Tech Corp | Methods for the detoxification of nitrile and/or amide compounds |
GB9716764D0 (en) * | 1997-08-07 | 1997-10-15 | Allied Colloids Ltd | Acrylamidase enzymes |
US20090022862A1 (en) * | 2004-08-03 | 2009-01-22 | Children's Medical Center Corporation | Method to limit acrylamide in heated foods |
US11708485B2 (en) | 2019-08-07 | 2023-07-25 | Ecolab Usa Inc. | High molecular weight polymer with low insoluble gel content |
US11359135B2 (en) | 2019-08-07 | 2022-06-14 | Ecolab Usa Inc. | Inversion agents for water-in-oil lattices and methods of use |
Family Cites Families (29)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US28474A (en) * | 1860-05-29 | Samuel Hall | Coupling for shafting | |
US28576A (en) * | 1860-06-05 | Vines Harwell | Improvement in cultivators | |
US3284393A (en) * | 1959-11-04 | 1966-11-08 | Dow Chemical Co | Water-in-oil emulsion polymerization process for polymerizing watersoluble monomers |
US3288770A (en) * | 1962-12-14 | 1966-11-29 | Peninsular Chem Res Inc | Water soluble quaternary ammonium polymers |
US3624019A (en) * | 1970-12-15 | 1971-11-30 | Nalco Chemical Co | Process for rapidly dissolving water-soluble polymers |
US3734873A (en) * | 1970-12-15 | 1973-05-22 | Nalco Chemical Co | Rapid dissolving water-soluble polymers |
USRE28474F1 (en) | 1970-12-15 | 1983-12-20 | Nalco Chemical Co | Process for rapidly dissolving water-soluble polymers |
USRE28576E (en) | 1970-12-15 | 1975-10-21 | Process for rapid dissolving water-soluble vinyl addition polymers using water-in-oil emulsions | |
US3767629A (en) * | 1971-10-12 | 1973-10-23 | Nalco Chemical Co | Use of air to control polymerization of water soluble monomers |
US3826771A (en) * | 1973-01-11 | 1974-07-30 | Nalco Chemical Co | Stable high solids water-in-oil emulsions of water soluble polymers |
JPS5317674B2 (no) * | 1973-05-30 | 1978-06-09 | ||
US3915920A (en) * | 1974-03-15 | 1975-10-28 | Nalco Chemical Co | Stabilized water-in-oil emulsions utilizing minor amounts of oil-soluble polymers |
US3920599A (en) * | 1974-03-29 | 1975-11-18 | Nalco Chemical Co | Latices of dially dimethyl ammonium chloride/acrylamide polymers |
US3979348A (en) * | 1974-06-17 | 1976-09-07 | Nalco Chemical Company | Ionic polymers from acrylamide latex polymers |
FR2294999A1 (fr) * | 1974-12-18 | 1976-07-16 | Anvar | Procede de preparation d'amides par hydrolyse biologique |
US3997492A (en) * | 1975-01-22 | 1976-12-14 | Nalco Chemical Company | High HLB latex polymers |
US3996180A (en) * | 1975-04-23 | 1976-12-07 | Nalco Chemical Company | High shear mixing of latex polymers |
US4024097A (en) * | 1975-11-19 | 1977-05-17 | Nalco Chemical Company | Stable water-in-oil emulsion polymers with small particle size |
US4195129A (en) * | 1975-11-26 | 1980-03-25 | Kansai Paint Co., Ltd. | Method for immobilizing enzymes and microbial cells |
JPS5437988A (en) * | 1977-08-31 | 1979-03-20 | Komatsu Ltd | Method and apparatus of grinding a crank shaft |
JPS5446887A (en) * | 1977-09-19 | 1979-04-13 | Nitto Chem Ind Co Ltd | Preparation of acrylic acid or methacrylic acid |
JPS5386078A (en) * | 1977-11-12 | 1978-07-29 | Taki Chem Co Ltd | Decomposition of acrylamide |
DE2967426D1 (en) * | 1978-08-16 | 1985-05-15 | Allied Colloids Ltd | The use of synthetic polymeric compositions as wallpaper adhesive |
DE2903852A1 (de) * | 1979-02-01 | 1980-08-14 | Bayer Ag | Mikrobiologischer abbau von acrylnitril in waessrigen dispersionen |
JPS55135591A (en) * | 1979-04-09 | 1980-10-22 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | Preparation of fixed microorganism |
US4375529A (en) * | 1981-08-03 | 1983-03-01 | Nalco Chemical Company | Hydrogenation of residual monomers in partially polymerized acrylamide copolymers in latex form |
DE3209224A1 (de) * | 1982-03-13 | 1983-09-15 | Basf Ag | Verfahren zur herstellung von unloeslichen, nur wenig quellbaren polymerisaten von basischen vinylheterocyclen und deren verwendung |
US4529753A (en) * | 1984-04-10 | 1985-07-16 | Polysar Limited | Chemical/steam stripping |
US4786679A (en) * | 1987-02-13 | 1988-11-22 | Nalco Chemical Company | Water-in-oil emulsions of amidase |
-
1987
- 1987-02-13 US US07/014,327 patent/US4687807A/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-07-31 AU AU76374/87A patent/AU586114B2/en not_active Ceased
- 1987-08-06 FR FR878711197A patent/FR2610936B1/fr not_active Expired
- 1987-09-22 JP JP62236418A patent/JPS63202606A/ja active Granted
- 1987-09-29 BR BR8705026A patent/BR8705026A/pt unknown
- 1987-10-06 IT IT48461/87A patent/IT1221513B/it active
-
1988
- 1988-02-02 DE DE3803029A patent/DE3803029A1/de active Granted
- 1988-02-12 NO NO880637A patent/NO880637L/no unknown
- 1988-02-12 GB GB888803279A patent/GB8803279D0/en active Pending
- 1988-02-12 EP EP88102088A patent/EP0278521A1/en not_active Ceased
- 1988-02-12 DK DK071788A patent/DK71788A/da not_active Application Discontinuation
- 1988-02-12 ZA ZA88996A patent/ZA88996B/xx unknown
- 1988-02-12 ES ES88102088T patent/ES2004325A4/es active Pending
- 1988-02-12 CA CA000558844A patent/CA1263326A/en not_active Expired
- 1988-02-12 FI FI880660A patent/FI880660A/fi not_active Application Discontinuation
- 1988-02-12 KR KR1019880001343A patent/KR920001781B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1988-02-15 GB GB08803466A patent/GB2202227A/en active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
IT8748461A0 (it) | 1987-10-06 |
AU7637487A (en) | 1988-08-18 |
DK71788D0 (da) | 1988-02-12 |
DE3803029C2 (no) | 1990-10-18 |
NO880637D0 (no) | 1988-02-12 |
GB2202227A (en) | 1988-09-21 |
KR920001781B1 (ko) | 1992-03-02 |
ES2004325A4 (es) | 1989-01-01 |
JPH0478641B2 (no) | 1992-12-11 |
IT1221513B (it) | 1990-07-06 |
BR8705026A (pt) | 1988-08-23 |
AU586114B2 (en) | 1989-06-29 |
DE3803029A1 (de) | 1988-08-25 |
DK71788A (da) | 1988-08-14 |
GB8803279D0 (en) | 1988-03-09 |
US4687807A (en) | 1987-08-18 |
JPS63202606A (ja) | 1988-08-22 |
FR2610936B1 (fr) | 1989-06-16 |
FI880660A (fi) | 1988-08-14 |
KR880009999A (ko) | 1988-10-06 |
GB8803466D0 (en) | 1988-03-16 |
CA1263326A (en) | 1989-11-28 |
EP0278521A1 (en) | 1988-08-17 |
FR2610936A1 (fr) | 1988-08-19 |
FI880660A0 (fi) | 1988-02-12 |
ZA88996B (en) | 1988-10-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO880637L (no) | Fremgangsmaate for aa redusere akrylamidinnholdet i vann-i-olje-emulsjoner. | |
US4918123A (en) | Inverse emulsion process for preparing hydrophobe-containing polymers | |
NO339153B1 (no) | Vannløselig anionisk eller ikke-ionisk dispersjonspolymer | |
EP0107226A2 (en) | Water-in-oil emulsions of water-soluble cationic polymers and a process for preparing such emulsions | |
CA2573627C (en) | Process for preparing monomers and polymers using rhodococcus genus | |
JPH0617375B2 (ja) | 油中水型エマルシヨン重合法およびそれからつくられる油中水型エマルシヨン | |
NO880638L (no) | Vann-i-olje-emulsjoner, samt fremgangsmaate for nedsettelse av akrylamidinnholdet i slike. | |
US4439580A (en) | Cationic water-in-oil polymer emulsions | |
US4742114A (en) | Water-in-oil emulsions of amidase | |
US4996251A (en) | Polymeric compositions and their production | |
AU2004295407B2 (en) | Process for producing polymers | |
US4857621A (en) | Cationic polymeric stabilizers for oil-in-water emulsions | |
US4427821A (en) | Hydrogenation of residual monomers in partially polymerized acrylamide copolymers in latex form | |
US5698629A (en) | Process for the preparation of a water-in-oil type high-molecular-weight polymer emulsion | |
MXPA97007281A (en) | Municemulsions of mannich quaternarias deviscosidad estandar a | |
JPH09118704A (ja) | 油中水型高分子量重合体エマルションの製造法 | |
Sáenz De Buruaga et al. | Continuous inverse microemulsion polymerization | |
NO173019B (no) | Fremstilling og anvendelse av vannopploeselige kationiske polymerer | |
WO1997029136A1 (en) | Processes for the production of polyacrylamide particles | |
EP0284367A2 (en) | Blend of microbial polysaccharides and synthetic polymers | |
JPS61115495A (ja) | アクリルアミド系重合体の製造方法 | |
JPS5918407B2 (ja) | ビ−ズ状ポリマ−の製造方法 |