PL244750B1 - Sposób wytwarzania wielofunkcyjnych polioli z wykorzystaniem chitozanu - Google Patents
Sposób wytwarzania wielofunkcyjnych polioli z wykorzystaniem chitozanu Download PDFInfo
- Publication number
- PL244750B1 PL244750B1 PL441169A PL44116922A PL244750B1 PL 244750 B1 PL244750 B1 PL 244750B1 PL 441169 A PL441169 A PL 441169A PL 44116922 A PL44116922 A PL 44116922A PL 244750 B1 PL244750 B1 PL 244750B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- chitosan
- temperature
- mixture
- parts
- reaction
- Prior art date
Links
- 229920001661 Chitosan Polymers 0.000 title claims abstract description 47
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 title claims abstract description 25
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 title claims abstract description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 25
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 21
- CTKINSOISVBQLD-UHFFFAOYSA-N Glycidol Chemical compound OCC1CO1 CTKINSOISVBQLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N Ethylene carbonate Chemical compound O=C1OCCO1 KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 14
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 12
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 12
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 24
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000000047 product Substances 0.000 description 9
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 6
- 229920005830 Polyurethane Foam Polymers 0.000 description 5
- 239000011496 polyurethane foam Substances 0.000 description 5
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 5
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 5
- GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N Propylene oxide Chemical compound CC1CO1 GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- REFJWTPEDVJJIY-UHFFFAOYSA-N Quercetin Chemical compound C=1C(O)=CC(O)=C(C(C=2O)=O)C=1OC=2C1=CC=C(O)C(O)=C1 REFJWTPEDVJJIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 4
- 229920002101 Chitin Polymers 0.000 description 3
- 238000003381 deacetylation reaction Methods 0.000 description 3
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 3
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 3
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZVOLCUVKHLEPEV-UHFFFAOYSA-N Quercetagetin Natural products C1=C(O)C(O)=CC=C1C1=C(O)C(=O)C2=C(O)C(O)=C(O)C=C2O1 ZVOLCUVKHLEPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HWTZYBCRDDUBJY-UHFFFAOYSA-N Rhynchosin Natural products C1=C(O)C(O)=CC=C1C1=C(O)C(=O)C2=CC(O)=C(O)C=C2O1 HWTZYBCRDDUBJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 238000006065 biodegradation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 2
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 2
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 2
- 230000006196 deacetylation Effects 0.000 description 2
- HFJRKMMYBMWEAD-UHFFFAOYSA-N dodecanal Chemical compound CCCCCCCCCCCC=O HFJRKMMYBMWEAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MWDZOUNAPSSOEL-UHFFFAOYSA-N kaempferol Natural products OC1=C(C(=O)c2cc(O)cc(O)c2O1)c3ccc(O)cc3 MWDZOUNAPSSOEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 229960001285 quercetin Drugs 0.000 description 2
- 235000005875 quercetin Nutrition 0.000 description 2
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical compound C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- OHBTULDTCSOWOY-UHFFFAOYSA-N [C].C=C Chemical compound [C].C=C OHBTULDTCSOWOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 1
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 230000000845 anti-microbial effect Effects 0.000 description 1
- 230000000890 antigenic effect Effects 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 229920002988 biodegradable polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004621 biodegradable polymer Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 1
- 230000000711 cancerogenic effect Effects 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 238000007385 chemical modification Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 238000012377 drug delivery Methods 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 229920001002 functional polymer Polymers 0.000 description 1
- 125000002768 hydroxyalkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- BGEHHAVMRVXCGR-UHFFFAOYSA-N methylundecylketone Natural products CCCCCCCCCCCCC=O BGEHHAVMRVXCGR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 1
- 229920005615 natural polymer Polymers 0.000 description 1
- 150000002924 oxiranes Chemical class 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G65/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
- C08G65/02—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring
- C08G65/26—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring from cyclic ethers and other compounds
- C08G65/2603—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring from cyclic ethers and other compounds the other compounds containing oxygen
- C08G65/2606—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring from cyclic ethers and other compounds the other compounds containing oxygen containing hydroxyl groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G65/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
- C08G65/02—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring
- C08G65/26—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring from cyclic ethers and other compounds
- C08G65/2618—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring from cyclic ethers and other compounds the other compounds containing nitrogen
- C08G65/2621—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring from cyclic ethers and other compounds the other compounds containing nitrogen containing amine groups
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
Abstract
Przedmiotem zgłoszenia jest sposób wytwarzania wielofunkcyjnych polioli z wykorzystaniem chitozanu. Sposób, według wynalazku charakteryzuje się tym, że w reaktorze umieszcza się glicydol w ilości od 40 do 400 cz. wag. oraz węglan etylenu w ilości od 120 do 300 cz. wag., całość miesza się energicznie, a następnie, przy ciągłym energicznym mieszaniu, wprowadza się chitozan w ilości od 8 do 12 cz. wag., po czym tę mieszaninę, energicznie mieszając, ogrzewa się do temperatury z przedziału 14°C do 150°C, w której występuje efekt egzotermiczny, podczas którego mieszaninę chłodzi się utrzymując temperaturę reakcji na poziomie co najwyżej 190°C do czasu ustąpienia efektu egzotermicznego, po czym mieszaninę utrzymuje się w temperaturze 190°C przez godzinę, a następnie chłodzi się ją do temperatury 100°C, po czym wprowadza się do niej od 0,5 do 3 cz. wag. węglanu potasu, a następnie ogrzewa się ją do temperatury z przedziału od 150°C do 180°C, po czym utrzymuje się ją w tej temperaturze do czasu zakończenia reakcji.
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania wielofunkcyjnych polioli z wykorzystaniem chitozanu, znajdujących zastosowania w produkcji poliuretanów, zwłaszcza sztywnych pianek poliuretanowych.
Jednym ze sposobów zmniejszania zanieczyszczenia środowiska odpadami poliuretanowymi stała się możliwość ich biodegradacji, czyli poszukiwanie biodegradowalnych i przyjaznych ekologicznie surowców stosowanych do ich produkcji, np. polioli opartych na surowcach naturalnych jak skrobia i celuloza. Do takich surowców należy również chitozan. Obejmuje on grupę polimerów o różnej masie cząsteczkowej, różnym stopniu deacetylacji, a także o różnej dystrybucji obu podjednostek w obrębie pojedynczego łańcucha, na co wpływ mają warunki prowadzenia procesu N-deacetylacji. Stopień deacetylacji komercyjnie dostępnych preparatów chitozanu zawiera się pomiędzy 70 a 95%, a ich masa cząsteczkowa waha się w szerokim zakresie od produktów oligomerycznych o masie cząsteczkowej wynoszącej od 300 do 15000 u do związków wielkocząsteczkowych o masie cząsteczkowej wynoszącej nawet 375000 u. Jest on polimerem biodegradowalnym, biokompatybilnym i charakteryzuje się brakiem toksyczności i właściwości antygenowych, przez co w grupie masowo wytwarzanych polimerów naturalnych jest na drugim miejscu za celulozą. W opisach zgłoszeniowych CN108624034A oraz CN101781396A opisano, że chitozan jako surowiec naturalny dodaje się w postaci sproszkowanej do kompozycji spienianych, dzięki czemu uzyskuje się biodegradowalne pianki poliuretanowe wykazujące efekt antybakteryjny.
Obecność grup funkcyjnych hydroksylowych i aminowych w cząsteczce chitozanu, daje możliwość wielu różnych modyfikacji chemicznych w tym otrzymywania polioli w reakcjach jego hydroksyalkilowania, przydatnych do produkcji pianek poliuretanowych.
W literaturze spotyka się sporadyczne wzmianki na ten temat. Sam proces hydroksyalkilowania chitozanu za pomocą tlenku etylenu, tlenku propylenu i glicydolu był opisywany w literaturze pod kątem otrzymywania z niego krótkołańcuchowych hydroksyalkilowych pochodnych znajdujących zastosowanie jako nośniki dla komórek i materiały przeciw-drobnoustrojowe, np. w publikacji V.K. Mourya, N. N. Inamdar, Chitosan-modifications and applications: Opportunities galore, Reactive & Functional Polymers, 68, 1013-1051,2008. Znane jest również przekształcanie chityny i chitozanu w poliole o dużej lepkości. W publikacji Fernandes S., Freire C., Neto C. oraz Gandini A. pt.: „The bulk oxypropylation of chitin and chitosan and the characterization of the ensuing polyols”, Green Chem. 10, 93-97, 2008 opisano sposób, w którym próbki chityny lub chitozanu wstępnie aktywowane wodorotlenkiem potasu, poddawane są następnie reakcjom z nadmiarem tlenku propylenu w autoklawie. Otrzymane tym sposobem poliole mogą zostać zastosowane w syntezie poliuretanów.
Z opisu zgłoszeniowego wynalazku CA2119967A1 znany jest sposób hydroksyalkilowania chitozanu za pomocą tlenku propylenu prowadzący do produktów zawierających od 40 do 70% wody. W tym znanym sposobie hydroksyalkilowanie chitozanu przebiega w roztworach wodnych, zatem poliol przed zastosowaniem go do produkcji pianek wymagałby całkowitego usunięcia wody, a następnie starannego usunięcia resztek wilgoci, która mogłaby być przyczyną niekontrolowanego wzrostu objętości kompozycji spienianej.
W pracy R. Pedro, S. Pereira, F.. Goycoolea, C. Schmitt i M. Neumann pt. Self-aggregated nanoparticles of N-dodecyl, N'-glycidyl(chitosan) as pH-responsive drug delivery systems for quercetin”, J. Appl. Polym. Sci, 135, 45678, 2018 prowadzono reakcje chitozanu z glicydolem a następnie aldehydem dodecylowym w kierunku uzyskania produktu do kapsułkowania kwercetyny w kierunku przedłużonego uwalniania leku przy leczeniu nowotworu.
Ten znany sposób hydroksyalkilowania chitozanu nie jest jednak przeznaczony do otrzymywania polioli chitozanowych ze względu na stan skupienia otrzymywanego produktu oraz jego modyfikację aldehydem. Z kolei wadą otrzymywania polioli w reakcjach chitozanu z tlenkiem propylenu w obecności wodorotlenku potasu jest to, że oksirany są związkami niskowrzącymi, toksycznymi, łatwopalnymi oraz tworzącymi z powietrzem mieszaniny wybuchowe, wykazującymi właściwości kancerogenne, a ich niska temperatura wrzenia wymaga stosowania reaktorów ciśnieniowych. Ponadto użycie wodorotlenku potasu jako katalizatora jest niekorzystne, bowiem pozostaje on w poliolu i podczas otrzymywania pianek poliuretanowych wpływa ujemnie na ich właściwości użytkowe, głównie chłonność wody i degradację pianek w podwyższonej temperaturze.
Z opisu zgłoszeniowego wynalazku P.438443 znany jest sposób otrzymywania poliolu z wykorzystaniem chitozanu w wyniku jego hydroksyalkilowania glicydolem a następnie węglanem etylenu w środowisku glicerolu. Ten znany sposób wymaga jednak zastosowania glicerolu, który w procesie otrzymywania poliolu ulega również hydroksyalkilowaniu glicydolem i węglanem etylenu. Otrzymane tym sposobem produkty uboczne pozostają obecne w końcowym poliolu zmniejszając w ten sposób udział chitozanu i ograniczając jego korzystny wpływ na właściwości otrzymanej pianki poliuretanowej, zwłaszcza na zwiększenie jej biodegradacji i polepszenie właściwości użytkowych.
W opisie zgłoszeniowym P.438811 wyeliminowano glicerol jako środowisko reakcji prowadząc proces hydroksyalkilowania chitozanu dwuetapowo - początkowo w środowisku glicydolu, a następnie węglanu etylenu. Ograniczeniem jest tu liczbowo średnia masa cząsteczkowa stosowanego chitozanu, która nie może przekraczać 140000 u.
W znanych rozwiązaniach dotyczących sposobów wytwarzania polioli z udziałem chitozanu występuje problem związany z produktami ubocznymi, obecnymi w końcowym poliolu, zmniejszającymi udział chitozanu ograniczając jego korzystny wpływ na właściwości pianki, albo konieczność stosowania chitozanu o liczbowo średniej masie cząsteczkowej nie przekraczającej 140000 u.
Sposób wytwarzania wielofunkcyjnych polioli z wykorzystaniem chitozanu, według wynalazku charakteryzuje się tym, że w reaktorze umieszcza się glicydol w ilości od 40 do 400 cz. wag. oraz węglan etylenu w ilości od 120 do 300 cz. wag., całość miesza się energicznie, a następnie, przy ciągłym energicznym mieszaniu, wprowadza się chitozan w ilości od 8 do 12 cz. wag., po czym tę mieszaninę, energicznie mieszając, ogrzewa się do temperatury z przedziału 14 do 150°C, w której występuje efekt egzotermiczny, podczas którego mieszaninę chłodzi się utrzymując temperaturę reakcji na poziomie co najwyżej 190°C do czasu ustąpienia efektu egzotermicznego, po czym mieszaninę utrzymuje się w temperaturze 190°C przez godzinę, a następnie chłodzi się ją do temperatury 100°C, po czym wprowadza się do niej od 0,5 do 3 cz. wag. węglanu potasu, a następnie ogrzewa się ją do temperatury z przedziału od 150 do 180°C, po czym utrzymuje się ją w tej temperaturze do czasu zakończenia reakcji.
Korzystnie stosuje się chitozan-oligomer o masie cząsteczkowej wynoszącej od 500 do 15000 u albo tzw. chitozan rozpuszczalny w wodzie o masie cząsteczkowej od 18000 do 90000 u albo chitozan o masie cząsteczkowej wynoszącej od 50000 do 375000 u.
Nieoczekiwanie okazało się, że jeżeli jednocześnie zastosuje się do reakcji mieszaninę glicydolu i węglanu etylenu, do której wprowadzi się chitozan, to można po zakończeniu reakcji hydroksyalkilowania uzyskać poliole z udziałem chitozanu o znacznie większej masie cząsteczkowej niż dotychczas, tj. wynoszącej 375000 u, czyli do wartości, w których chitozan jest najczęściej dostępny na rynku, podczas, gdy do tej pory opisane w zgłoszeniach patentowych metody pozwalały na zastosowanie chitozanu o masie cząsteczkowej nie przekraczającej 140000 u.
Przedmiot wynalazku jest bliżej wyjaśniony w przykładach realizacji.
Sposób wytwarzania wielofunkcyjnych polioli z wykorzystaniem chitozanu, według wynalazku, w pierwszym przykładzie realizacji, prowadzi się tak, że w reaktorze będącym okrągłodenną kolbą trójszyjną o pojemności 250 cm3 zaopatrzoną w chłodnicę zwrotną, termometr i mieszadło mechaniczne umieszcza się mieszaninę złożoną ze 100 g glicydolu i 120 g węglanu etylenu i przy energicznym mieszaniu wprowadza 8 g chitozanu rozpuszczalnego w wodzie. Następnie zawartość kolby energicznie mieszając ogrzewa się powoli do temperatury 140°C, w której występuje efekt egzotermiczny, powodujący podwyższanie temperatury w miarę przebiegu reakcji. Podczas przebiegu reakcji mieszaninę chłodzi się tak, aby temperatura wynosiła co najwyżej 190°C a po zakończeniu efektu egzotermicznego utrzymuje się w tej temperaturze przez godzinę w celu całkowitego przereagowania glicydolu. Następnie układ chłodzi się do temperatury ok. 100°C i dodaje do niego 1 g węglanu potasu jako katalizatora i ogrzewa się do temperatury 180°C. Reakcję w tej temperaturze prowadzi się do jej zakończenia, to jest do momentu, gdy zawartość węglanu etylenu wyniesie co najwyżej 0,5% wag. Uzyskany po zakończeniu reakcji produkt ma postać ciemnobrązowej żywicy o liczbie hydroksylowej 493 mg KOH/g, gęstości 1,321 g/cm3 oraz lepkości 52170 mPa s.
Sposób wytwarzania wielofunkcyjnych polioli z wykorzystaniem chitozanu, według wynalazku, w drugim przykładzie realizacji, prowadzi się tak, że w reaktorze będącym okrągłodenną kolbą trójszyjną o pojemności 250 cm3 zaopatrzoną w chłodnicę zwrotną, termometr i mieszadło mechaniczne umieszcza się mieszaninę złożoną z 45 g glicydolu i 125 g węglanu etylenu i przy energicznym mieszaniu wprowadza 12 g chitozanu-oligomeru - o masie cząsteczkowej wynoszącej od 300 do 15 000 u. Następnie zawartość kolby energicznie mieszając ogrzewa się powoli do temperatury 140°C, w której występuje efekt egzotermiczny, powodujący podwyższanie temperatury reakcji. Podczas przebiegu reakcji mieszaninę chłodzi się tak, aby temperatura wynosiła co najwyżej 190°C i po zakończeniu efektu egzo termicznego utrzymuje się w tej temperaturze przez godzinę w celu całkowitego przereagowania glicydolu. Następnie układ chłodzi się do temperatury ok. 100°C i dodaje do niego 2 g węglanu potasu jako katalizatora i ogrzewa się do temperatury 180°C. Reakcję w tej temperaturze prowadzi się do jej zakończenia, to jest do momentu, gdy zawartość węglanu etylenu wyniesie co najwyżej 0,5% wag. Uzyskany po zakończeniu reakcji produkt ma postać ciemnobrązowej żywicy o liczbie hydroksylowej 653 mg KOH/g, gęstości 1,263 g/cm3 oraz lepkości 2807 mPa s.
Sposób wytwarzania wielofunkcyjnych polioli z wykorzystaniem chitozanu, według wynalazku, w trzecim przykładzie realizacji, prowadzi się tak, że w reaktorze będącym okrągłodenną kolbą trój szyjną o pojemności 500 cm3 zaopatrzoną w chłodnicę zwrotną, termometr i mieszadło mechaniczne umieszcza się mieszaninę złożoną z 150 g glicydolu i 240 g węgla nu etylenu i przy energicznym mieszaniu wprowadza 12 g chitozanu o małej masie cząsteczkowej - wynoszącej od 50000 do 190000 u. Następnie zawartość kolby energicznie mieszając ogrzewa się powoli do temperatury 150°C, w której występuje efekt egzotermiczny, powodujący podwyższanie temperatury reakcji. Podczas przebiegu reakcji mieszaninę chłodzi się tak, aby temperatura wynosiła co najwyżej 190°C i po zakończeniu efektu egzotermicznego utrzymuje się w tej temperaturze przez godzinę w celu całkowitego przereagowania glicydolu. Następnie układ chłodzi się do temperatury ok. 100°C i dodaje do niego 1,5 g węglanu potasu jako katalizatora i ogrzewa się do temperatury 180°C. Reakcję w tej temperaturze prowadzi się do jej zakończenia, to jest do momentu, gdy zawartość węglanu etylenu wyniesie co najwyżej 0,5% wag. Uzyskany po zakończeniu reakcji produkt ma postać ciemnobrązowej żywicy o liczbie hydroksylowej 472 mg KOH/g, gęstości 1,317 g/cm3 oraz lepkości 9931 mPa s.
Sposób wytwarzania wielofunkcyjnych polioli z wykorzystaniem chitozanu, według wynalazku, w czwartym przykładzie realizacji, prowadzi się tak, że w reaktorze będącym okrągłodenną kolbą trójszyjną o pojemności 750 cm3 zaopatrzoną w chłodnicę zwrotną, termometr i mieszadło mechaniczne umieszcza się mieszaninę złożoną z 225 g glicydolu i 240 g węglanu etylenu i przy energicznym mieszaniu wprowadza 12 g chitozanu o średniej masie cząsteczkowej - wynoszącej od 190000 do 310000 u. Proces prowadzi się analogicznie jak w przykładzie trzecim. Uzyskany po zakończeniu reakcji produkt ma postać ciemnobrązowej żywicy o liczbie hydroksylowej 428 mg KOH/g gęstości 1,254 g/cm3 oraz lepkości 9755 mPa s.
Sposób wytwarzania wielofunkcyjnych polioli z wykorzystaniem chitozanu, według wynalazku, w piątym przykładzie realizacji, prowadzi się tak, że w reaktorze będącym okrągłodenną kolbą trójszyjną o pojemności 750 cm3 zaopatrzoną w chłodnicę zwrotną, termometr i mieszadło mechaniczne umieszcza się mieszaninę złożoną z 300 g glicydolu i 200 g węglanu etylenu i przy szybkim mieszaniu wprowadza 12 g chitozanu o dużej masie cząsteczkowej - wynoszącej od 310000 do 375000 u. Proces prowadzi się analogicznie jak w przykładzie trzecim. Uzyskany po zakończeniu reakcji produkt ma postać ciemnobrązowej żywicy o liczbie hydroksylowej 362 mg KOH/g, gęstości 1,248 g/cm3 oraz lepkości 9538 mPa s.
Claims (4)
1. Sposób wytwarzania wielofunkcyjnych polioli z wykorzystaniem chitozanu, znamienny tym, że w reaktorze umieszcza się glicydol w ilości od 40 do 400 cz. wag. oraz węglan etylenu w ilości od 120 do 300 cz. wag., całość miesza się energicznie, a następnie, przy ciągłym energicznym mieszaniu, wprowadza się chitozan w ilości od 8 do 12 cz. wag., po czym tę mieszaninę, energicznie mieszając, ogrzewa się do temperatury z przedziału 14 do 150°C, w której występuje efekt egzotermiczny, podczas którego mieszaninę chłodzi się utrzymując temperaturę reakcji na poziomie co najwyżej 190°C do czasu ustąpie nia efektu egzotermicznego, po czym mieszaninę utrzymuje się w temperaturze 190°C przez godzinę, a następnie chłodzi się ją do temperatury 100°C, po czym wprowadza się do niej od 0,5 do 3 cz. wag. węglanu potasu, a następnie ogrzewa się ją do temperatury z przedziału od 150 do 180°C, po czym utrzymuje się ją w tej temperaturze do czasu zakończenia reakcji.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się chitozan-oligomer o masie cząsteczkowej wynoszącej od 500 do 15000 u.
3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się chitozan rozpuszczalny w wodzie o masie cząsteczkowej od 18000 do 90000 u.
4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się chitozan o masie cząsteczkowej wynoszącej od 50000 do 375000 u.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL441169A PL244750B1 (pl) | 2022-05-13 | 2022-05-13 | Sposób wytwarzania wielofunkcyjnych polioli z wykorzystaniem chitozanu |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL441169A PL244750B1 (pl) | 2022-05-13 | 2022-05-13 | Sposób wytwarzania wielofunkcyjnych polioli z wykorzystaniem chitozanu |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL441169A1 PL441169A1 (pl) | 2023-11-20 |
| PL244750B1 true PL244750B1 (pl) | 2024-02-26 |
Family
ID=88838745
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL441169A PL244750B1 (pl) | 2022-05-13 | 2022-05-13 | Sposób wytwarzania wielofunkcyjnych polioli z wykorzystaniem chitozanu |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL244750B1 (pl) |
-
2022
- 2022-05-13 PL PL441169A patent/PL244750B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL441169A1 (pl) | 2023-11-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Meimoun et al. | Modification of starch by graft copolymerization | |
| Aqlil et al. | Graphene oxide filled lignin/starch polymer bionanocomposite: structural, physical, and mechanical studies | |
| JP4386834B2 (ja) | フォーム用途のポリエーテルポリオール | |
| Soccio et al. | PBS-based green copolymer as an efficient compatibilizer in thermoplastic inedible wheat flour/poly (butylene succinate) blends | |
| Yoshimura et al. | Novel biodegradable superabsorbent hydrogels derived from cotton cellulose and succinic anhydride: Synthesis and characterization | |
| Zhang et al. | A new biodegradable composite with open cell by combining modified starch and plant fibers | |
| D’souza et al. | Synthesis and characterization of bio-polyols through the oxypropylation of bark and alkaline extracts of bark | |
| PL165399B1 (pl) | Kompozycja polimeryczna do wytwarzania wyrobów z ulegajacego degradacji biologicznej tworzywa sztucznego i sposób jej wytwarzania PL PL | |
| Zhang et al. | Preparation of a new dialdehyde starch derivative and investigation of its thermoplastic properties | |
| Azmeera et al. | Synthesis and Characterization of Graft Copolymer of Dextran and 2‐Acrylamido‐2‐methylpropane Sulphonic Acid | |
| US10683382B2 (en) | Copolymer comprising a lignin or lignin derivative and a poly(alkylene oxide) alkyl ether (meth)acrylate, and a hydrogel comprising the copolymer | |
| Hosseinpourpia et al. | Polyurethane films prepared with isophorone diisocyanate functionalized wheat starch | |
| WO2013023125A1 (en) | Use of thickening agents as polyurethane amine catalyst diluents | |
| Bratskaya et al. | Carboxyalkylchitosan-based hydrogels with “imine clip”: Enhanced stability and amino acids-induced disassembly under physiological conditions | |
| Raschip et al. | Semi-interpenetrating polymer networks containing polysaccharides. II. Xanthan/lignin networks: a spectral and thermal characterization | |
| Mitantsoa et al. | Elaboration and characterization of bioplastic films based on bitter cassava starch (Manihot esculenta) reinforced by chitosan extracted from crab (Shylla seratta) shells | |
| PL244750B1 (pl) | Sposób wytwarzania wielofunkcyjnych polioli z wykorzystaniem chitozanu | |
| PL243325B1 (pl) | Sposób wytwarzania wielofunkcyjnych polioli z wykorzystaniem chitozanu | |
| Kim et al. | Post-crosslinkable thermoplastic polyurethane for control of mechanical properties after processes | |
| PL239449B1 (pl) | Sposób wytwarzania wielofunkcyjnych polieteroli | |
| Xiao et al. | Synthesis and properties of starch-g-poly (maleic anhydride-co-vinyl acetate) | |
| Stocker et al. | Modulating superabsorbent polymer properties by adjusting the amphiphilicity | |
| Lopes et al. | Gelatinized Cassava Starch Obtained via Low Molar Ratio Hydroxypropylation Reaction | |
| KR102596235B1 (ko) | 음이온성 수분산 폴리우레탄 분산액의 제조방법 및 그 분산액으로 제조된 생분해성 폴리우레탄 필름 | |
| JP7732713B2 (ja) | 生分解性高吸水性樹脂およびその製造方法 |