RO129374A2 - Procedeu de oxidare a fibrelor celulozice utilizând oxigenul molecular - Google Patents

Procedeu de oxidare a fibrelor celulozice utilizând oxigenul molecular Download PDF

Info

Publication number
RO129374A2
RO129374A2 ROA201200709A RO201200709A RO129374A2 RO 129374 A2 RO129374 A2 RO 129374A2 RO A201200709 A ROA201200709 A RO A201200709A RO 201200709 A RO201200709 A RO 201200709A RO 129374 A2 RO129374 A2 RO 129374A2
Authority
RO
Romania
Prior art keywords
hours
mixture
reaction
cellulose
molecular oxygen
Prior art date
Application number
ROA201200709A
Other languages
English (en)
Other versions
RO129374B1 (ro
Inventor
Sergiu Coseri
Gabriela Biliuta
Rodinel Ardeleanu
Valeria Harabagiu
Original Assignee
Academia Română - Institutul De Chimie Macromoleculară "Petru Poni" Din Iaşi
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Academia Română - Institutul De Chimie Macromoleculară "Petru Poni" Din Iaşi filed Critical Academia Română - Institutul De Chimie Macromoleculară "Petru Poni" Din Iaşi
Priority to ROA201200709A priority Critical patent/RO129374B1/ro
Publication of RO129374A2 publication Critical patent/RO129374A2/ro
Publication of RO129374B1 publication Critical patent/RO129374B1/ro

Links

Landscapes

  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)

Abstract

Invenţia se referă la un procedeu de obţinere a produsului 6-carboxil celuloză, cu aplicaţii biomedicale. Procedeul conform invenţiei constă din oxidarea unui amestec de fibre celulozice de tip vâscoză, într-un amestec de apă distilată şi acetonitril într-un raport de 1:1, N-hidroxiftalimidă şi hexanitrat de ceriu amoniacal, la temperatura camerei, timp de 96 h, după care fibrele tratate sunt filtrate, spălate şi uscate în vid timp de 48 h, din care se obţine produsul 6-carboxil celuloză, cu grad de polimerizare de aproximativ 285, şi puritate avansată.

Description

Invenția se referă la un nou procedeu de oxidare selectiva a fibrelor celulozice, de tip viscoza, prin utilizarea oxigenului molecular drept agent de oxidare, N-hidroxiftalimida(NHPI) ca si reactant, iar in calitate de cocatalizator, sunt utilizate săruri metalice cum ar fi hexanitrat de ceriu amoniacal, (NH4)2Ce(NO3)6 (CAN) si clorură de cupru, CuCE.
Modificarea la suprafața a fibrelor in general si a celor de natura celulozica, in special, prin utilizarea unor metode chimice sau fizice este un procedeu esențial pentru creșterea gradului de adsorbtie a colorantilor si a ionilor metalelor grele, si a încărcării cu sarcini la suprafața fibrelor, ca o consecința a introducerii grupărilor carboxilice in catena celulozei.
Procedeul de obținere a produsului numit 6-carboxil celuloza, consta in introducerea selectiva a grupărilor carboxilice in catena celulozei prin oxidarea carbonului din poziția 6 a ciclului piranozic, in vederea creșterii gradului de adsorbtie a colorantilor si a ionilor metalelor grele, si încărcării cu sarcini la suprafața fibrelor necesare aplicațiilor de decontaminare a apelor reziduale/industriale, dar si a diferitelor procese din sfera medicala.
Sunt cunoscute in literatura procedee pentru introducerea selectiva a grupărilor carboxilice prin oxidarea carbonului din poziția 6 a ciclului piranozic din catena celulozei, printre primele se numără cele care folosesc oxizii de azot (NO2 sau N2O4) [1], azotitul de sodiu sau azotatul de sodiu, reacție care se desfasoara in soluție de 85% H3PO4 [2], sau oxidarea in lichide ionice [3],
Una dintre cele mai utilizate metode de oxidare selectiva a celulozei, utilizează drept mediator de oxidare 2,2,6,6-tetrametil piperidina N-oxil, un radical stabil, cunoscut si sub numele de TEMPO. In acest procedeu, pe langa TEMPO, oxidarea mai necesita si prezenta hipocloritului de sodiu, drept agent de oxidare propriuzis, dar si bromura de sodiu, utilizata drept cocatalizator[4-6J.
Dezavantajul metodelor de oxidare amintite mai sus consta in aceea ca, se utilizează condiții de reacție dure (presiune înalta, temperatura, agenti de reacție corozivi, reactivi scumpi), produsul principal de reacție este contaminat de prezenta unor produși secundari care conțin azot (in cazul oxidarii cu oxizii de azot), materialul de plecare (celuloza) suferă severe procese de depolimerizare, obtinandu-se astfel compuși cu un grad de polimerizare redus.
Problema tehnica pe care le rezolva invenția, este aceea ca folosește ca reactanti compuși mult mai ieftini, cum ar fi N-hidroxiltalimida, (NHPI) săruri metalice, in calitate de cocatalizator, cum ar fi hexanitr (NHACNNOaf, (CAN) si clorură de cupru, CuCE, at de ceriu a
FORM. B 01 - cititi Ghidul de completare
Κ-2012-00709-0 8 -10- 2012
molecular ca agent propriu-zis de oxidare. De asemenea, produsul de reacție, celuloza oxidata, este obtinut cu menținerea aproape neschimbata a valorii gradului de polimerizare.
Procedeul de obținere a produsului numit 6-carboxil celuloza, conform invenției, înlătură dezavantajele menționate mai sus, prin aceea ca se supune reacției de oxidare un amestec heterogen format din fibre celulozice de tip vascoza, imersate intr-un amestec 1:1 (voi) de apa bidistilata si acetonitril, Nhidroxiftalimida si un cocatalizator, care poate 11 o sare a unui metal tranzitional, fie hexanitrat de ceriu amoniacal, fie clorura de cupru (II). Reacția are loc la temperatura camerei, sub agitare viguroasa. Fibrele celulozice oxidate sunt apoi separate din amestec prin filtrare, spalate cu etanol, acetona si apa bidistilate si uscate la vid. Conținutul de grupări carboxilice se determina prin titrare potentiometrica, iar masa moleculara a fibrelor se determina vascozimetric.
Prin aplicarea procedeului conform invenției, se obține un produs cu posibile aplicații biomedicale, 6-carboxil celuloza, in condiții tehnice ieftine, nepoluante, cu puritate avansata si cu masa moleculara ridicata (grad de depolimerizare aproape inexistent).
Se prezintă in continuare doua exemple de realizare a procedeului conform invenției:
Exemplul 1:
grame de fibre celulozice de tip vascoza (avand densitatea liniara de 1,88 dtex, lungimea fibrei de 40 mm, diametru fibrei de 14,3 micrometri, densitatea: 1,50 g/'cm3, gradul de polimerizare: 308, masa moleculara: 49957, indicele de cristalinitate: 0,25) sunt introduse intr-un balon de sticla cu trei gaturi, cu o capacitate de 3 litri, care conține un amestec de 1,2 litri de apa bidistilata si acetonitril (50:50 voi). Vasul de reacție este prevăzut cu un circuit de alimentare cu oxigen gazos de la o butelie de oxigen. N-hidroxiftalimida (NHPI) (0,33 grame) se adauga in vasul de reacție, urmat apoi de adaugarea a 1,096 grame de cocatalizator: hexanitrat de ceriu amoniacal, (NH4)2Ce(NO3)6 (CAN). După adaugarea CAN, se deschide circuitul de barbotare a oxigenului. Întreg amestecul este tinut la temperatura camerei, sub agitare viguroasa, timp de 96 de ore. Instalația este prevăzută de asemenea cu un traseu de evacuare a suprapresiunii care se poate crea prin barbotarea oxigenului. După 96 de ore, reacția este stopata, fibrele fiind filtrate, spalate cu alcool etilic acetona si apa bidistilata, apoi uscate la vid pentru 48 de ore. Conținutul de grupări carboxilice introduse a fost determinat prin titrare potentiometrica, fiind egal cu 60 mmol/kg. Analiza de masa moleculara determinata vascozimetric a fost găsită ca fiind egala cu 45.88 1, ceea ce corespunde unei valori a gradului de polimerizare de aproximativ 285, comparativ cu valoarea masei moleculare a materialului de plecare de 49.957 (grad de polimerizare = 308).
FORM. B 01 - cititi Ghidul de completare <V 2 O 1 2 - O O 7 O 9 - O 8 -io- 2012
Exemplul 2:
grame de fibre celulozice de tip vascoza (avand densitatea liniara de 1,88 dtex, lungimea fibrei de 40 mm, diametru fibrei de 14,3 micrometri, densitatea: 1,50 g/cm3, gradul de polimerizare: 308, masa moleculara: 49957, indicele de cristalinitate: 0,25) sunt introduse intr-un balon de sticla cu trei gaturi, cu o capacitate de 1 litru, care conține un amestec de 200 mililitri de apa bidistilata si acetonitril (50:50 voi). Vasul de reacție este prevăzut cu un circuit de alimentare cu oxigen gazos de la o butelie de oxigen. N-hidroxiftalimida (NHP1) (0,067 grame) se adauga in vasul de reacție, urmat apoi de adaugarea a 0,054 grame de cocatalizator: clorură de cupru, CuCl2. După adaugarea CuCl2, se deschide circuitul de barbotare a oxigenului. întreg amestecul este tinut la temperatura camerei, sub agitare viguroasa, timp de 72 de ore. Instalația este prevăzută de asemenea cu un traseu de evacuare a suprapresiunii care se poate crea prin barbotarea oxigenului. După 72 de ore, reacția este stopata, fibrele fiind filtrate, spalate cu alcool etilic, acetona si apa bidistilata, apoi uscate la vid pentru 48 ore. Conținutul de grupări carboxilice introduse a fost determinat prin titrare potentiometrica, fiind egal cu 75 mmol/kg. Analiza de masa moleculara determinata vascozimetric a fost găsită ca fiind egala cu 45.881, ceea ce corespunde unei valori a gradului de polimerizare de aproximativ 285, comparativ cu valoarea masei moleculare a materialului de plecare de 49.957 (grad de polimerizare = 308).

Claims (1)

  1. REVENDICARE : Procedeu de obținere a 6-carboxil celuloza, caracterizat prin aceea ca se supune reacției de oxidare un amestec heterogen format din fibre celulozice de tip vascoza, imersate intr-un amestec 1:1 (voi) de apa bidistilata si acetonitril, N-hidroxiftalimida si un cocatalizator, care poate fi o sare a unui metal tranzitional, fie hexanitrat de ceriu amoniacal, fie clorura de cupru (TT). Reacția începe când se deschide traseul de alimentare al vasului de reacție cu oxigen molecular, fiind menținută barbotarea pentru un interval de timp prestabilit de la 72 de ore, pana la 96 de ore. Reacția are loc la temperatura camerei, sub agitare viguroasa. Fibrele celulozice oxidate sunt apoi separate din amestec prin filtrare, spalate cu etanol, acetona si apa bidistilate si uscate la vid pentru 48 de ore.
ROA201200709A 2012-10-08 2012-10-08 Procedeu de preparare a 6-carboxil celulozei prin oxidarea cu oxigen molecular RO129374B1 (ro)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ROA201200709A RO129374B1 (ro) 2012-10-08 2012-10-08 Procedeu de preparare a 6-carboxil celulozei prin oxidarea cu oxigen molecular

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ROA201200709A RO129374B1 (ro) 2012-10-08 2012-10-08 Procedeu de preparare a 6-carboxil celulozei prin oxidarea cu oxigen molecular

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RO129374A2 true RO129374A2 (ro) 2014-04-30
RO129374B1 RO129374B1 (ro) 2017-04-28

Family

ID=50552603

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ROA201200709A RO129374B1 (ro) 2012-10-08 2012-10-08 Procedeu de preparare a 6-carboxil celulozei prin oxidarea cu oxigen molecular

Country Status (1)

Country Link
RO (1) RO129374B1 (ro)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114000205A (zh) * 2021-12-06 2022-02-01 东华大学 一种高质量低污染选择性氧化苎麻脱胶的方法
CN114086262A (zh) * 2021-12-06 2022-02-25 东华大学 一种使用氮羟基邻苯二甲酰亚胺苎麻氧化脱胶方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114000205A (zh) * 2021-12-06 2022-02-01 东华大学 一种高质量低污染选择性氧化苎麻脱胶的方法
CN114086262A (zh) * 2021-12-06 2022-02-25 东华大学 一种使用氮羟基邻苯二甲酰亚胺苎麻氧化脱胶方法

Also Published As

Publication number Publication date
RO129374B1 (ro) 2017-04-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6468496B2 (en) Process for producing hydrogen peroxide
DE60208384D1 (de) Katalysator und dessen verwendung zur herstellung von wasserstoffperoxid
KR102080198B1 (ko) 차아염소산 칼슘을 이용한 산화방법 및 설폰 또는 설페이트 화합물을 제조하는 방법
DE69701002T2 (de) Verfahren zur Herstellung von Wasserstoffperoxid
ITMI20001219A1 (it) Catalizzatore e processo per la sintesi diretta di acqua ossigenata
DE60127343D1 (de) Kontinuierliches Verfahren zur Herstellung von Wasserstoffperoxid in organischen Lösungsmitteln, wobei die Konzentration an Wasserstoff kleiner als 4,5&gt;%Vol. und die Konzentration von Sauerstoff kleiner als 21,5 %Vol. beträgt.
BR0209833A (pt) Processo para a produção de um ácido benzenodicarbixìlico
CH661721A5 (it) Procedimento per la preparazione di sali di metallo alcalino di acidi polietossicarbossilici.
US2734086A (en) Production of aromatic hydroperoxides
ES8301972A1 (es) Procedimiento para la obtencion de n-oxidos de compuestos den-oxaciclil-alquil-piperidil-diaza
GB1484934A (en) Hydrogen peroxide production
JP2014224009A (ja) 過酸化水素製造に使用される作動溶液、および該作動溶液の処理方法、並びに該作動溶液を用いた過酸化水素の製造方法
JPH01165570A (ja) ジスルフィドの製法
RO129374B1 (ro) Procedeu de preparare a 6-carboxil celulozei prin oxidarea cu oxigen molecular
CN103787977A (zh) 一种空气氧化制备3-氟代烷基-1-取代吡唑-4-羧酸的方法
CN107539956B (zh) 蒽醌法生产双氧水的溶剂体系、工作液及应用
KR910011767A (ko) 노르캄판디카르보니트릴류의 제조방법
RO87039B1 (ro) Procedeu pentru prepararea unor derivati de acid penicilanic
US2861031A (en) Process for the production of hydroperoxides of partially hydrogenated polycyclic aromatic hydrocarbons
US3428690A (en) Oxidation of cyclohexane
US2757207A (en) alpha, alpha-dimethylnaphthylmethyl hydroperoxides
JP3040888B2 (ja) オレフィンオキサイドの製造方法
CN107539955B (zh) 蒽醌法生产双氧水的溶剂体系、双向工作液及应用
US3641113A (en) Process for the manufacture of vinyl acetate
US4158022A (en) Preparation of ethylbenzene hydroperoxide