Интенсификация процесса получения привитых сополимеров поликапроамида с полидиметиламиноэтилметакрилатом
Диссертация
Привитая полимеризация является одним из способов получения ионообменных материалов. Анализ многочисленных теоретических, лабораторньж и опытно — промьшшенных разработок, посвященных синтезу привитых сополимеров (ПСП) поликапроамида (ГЖА) позволяет рассматривать привитую полимеризацию как перспеьсгивное направлетше в области промьппленного производства и дальнейшего увеличения объема вьшуска… Читать ещё >
Содержание
- ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
- 1. МЕТОДЫ СИНТЕЗА ПРИВИТЫХ СОПОЛИМЕРОВ ПОЛИКАПРОАМИДА И ИХ СВОЙСТВА
- 1. 1. Применение пероксидированного поликапроамида
- ПКА) для синтеза привитых сополимеров (ПСП)
- 1. 2. Применение окислительно — восстановительных систем (ОВС) для инициирования привитой полимеризации
- 1. 3. Радиационно-химические методы получения ПСП
- 1. 4. Синтез ПСП по реакциям конденсации и сраскрьггаем цикла
- 1. 5. Полимераналогичные превращения в привитых цепях ПСП
- 1. 6. Свойства ПСП
- 1. 7. Состояние и перспективы развития производства модифицированных волокон различного химического состава
- ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТ
- 2. РАЗРАБОТКА И ИЗУЧЕНИЕ ИНТЕНСИФИЦИРОВАВНОГО ПРОЦЕССА ПРИВИТОЙ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ ПКА С ДИМЕТИЛАМИНОЭТИЛМЕТА1СРИЛАТОМ (ДМАЭМА)
- 2. 1. Синтез и имение процесса получения ПСП ПКА с
- ПДМАЭМА с использованием ОВС
- 2. 2. Исследование закономерностей синтеза ПСП с ДМАЭМА с использованием инициирующей системы СиАА-НгОг
- 2. 2. 1. Влияние концентрации ДМАЭМА на количество ПСП
- 2. 2. 2. Влияние концентрации на количество ПСП
- 2. 2. 3. Влияние концентрации Н2О2 на количество ПСП
- 2. 3. Синтез ПСП с раздельным введением компонентов инициирующей системы Си -Н2О
- 2. 4. Исследование закономерностей привитой полимеризации ПКА с ДМАЭМА с раздельным введением компонентов инициирующей системы
- 2. 4. 1. Влияние промежутка времени между обработками ПКА волокна компонентами инициирующей системы
- 2. 4. 2. Влияние концентрации раствора ДМАЭМА на количество привитого полимера и кинетику привитой полимеризации
- 2. 4. 3. Влияние концентращш Н2О2 на кинетику привитой полимеризации
- 2. 4. 4. Влияние концентрации СиАА на кинетшАА привитой полимеризации с раздельным введением компонентов инициирующей системы
- 2. 4. 5. Влияние температуры и времени инициирования на количество ПСП
- 2. 4. 6. Влияние температуры и времени реакции полимеризацрш на количество ПДМАЭМА
- 2. 2. Исследование закономерностей синтеза ПСП с ДМАЭМА с использованием инициирующей системы СиАА-НгОг
- 3. 1. Физико-механические свойства модифицированного ПКА
- 3. 2. Ионообменные свойства ПСП и материалов на их основе
- 4. 1. Математическое моделирование и оптимизация технологического процесса
- 4. 2. 0. сновные стадии интенсифицированного процесса синтеза ПСП и его аппаратурное оформление
Список литературы
- Зверев М.П. Хемосорбционные волокна. М.: Химия, 1981. -193с.
- Вольф Л.А. Волокна с особыми свойствами. -М.: Химия, 1980. -240с.
- Геллер Б.Э. Некоторые проблемы развития сырьевой базы химических волокон // Хим. волокна. -М., 1996.- № 5. -с. 13−14.
- Вулих А.И. Пути совершенствования средств индивидуальной запщгы работающих на производстве / А. И. Вулих, М. К. Загорская, Г. А. Никандров М.: ВЦНИИОТ ВЦСП, 1973. — 238с.
- Хардин A.n. Получение и свойства волокон на основе привитых сополимеров поликапроамида. Обзор / А. П. Хардин, В. Ф. Желтобрюхов, М. К. Татарников // Хим. волокна. М., 1984. — № 4. — с.9−14.
- Роговин З.А. Основы химии и технологии химических волокон. В 2-х ч.41. -М.: Химия, 1974. -518с.
- Роговин З.А. Основы химии и технологии химических волокон. В 2-х ч.42. -М.: Химия, 1974. -343с.
- Шевердяев О.Н. Антистатические полимерные материалы. М.:Химия, 1983.-175с.
- Василенок Ю.И. Предупреждение статического электричества в полимерах. Л.: Химия, 1981. -208с.
- Ю.Желтобрюхов В. Ф. Разработка основ технологии и опытно-промыпшенная реализащм процесса получения привитых сополимеров поликапроамида. Дне. докг. техн. наук. Волгоград, 1987. — 535с. П.Пат. 11 011 682,1955 (Франция).
- Морин Б.П. Новый метод введения в макромолекулы полимеров перекисных групп, используемых для синтеза привитых сополимеров/ Б. П. Морин, Ю. Г. Кряжев, З. А. Роговин // Высокомолек. соед. -1965. -т.7,№ 8.-с. 1463−1467.
- А.С. 914 667 СССР, МКИА Д 01 F 11/04, С 08 F 291/00. Способ получения привитых сополимеров/ Г. А. Габриелян, Т. В. Дружинина, З. А. Роговин (СССР). 4с.
- Пат. № 1 149 170, 1963 (ФРГ).
- Даниленко Т.И. Синтез и изучение свойств привитых сополимеров поликапроамида с диметиламиноэтил и, а — оксиэтилметакрилатами: Дис. канд. хим. назАк. -М., 1985. — 128с.
- A.C. 990 765 СССР, МКИА С 08 F 251/02. Способ получения привитых сополимеров / А. П. Хардин, О. И. Тужиков, В. Ф. Желтобрюхов и др. (СССР). -8с.
- A.C. 914 677 СССР, МКИА С 08 F 251/02. Способ получения привитых сополимеров / A.II. Хардин, В. Ф. Желтобрюхов, Т. Ф. Морозенко (СССР).-9с.
- Морин Б.П. Новые окислигельно-восстановительные системы в синтезе привитых сополимеров целлюлозы / Б. П. Морин, З. А. Роговин // Высокомолекулярные соед. Сер. А. -1976. -Т. 18А. -№ 10. с. 21 472 160.
- Бреусова И.П. Разработка нового метода синтеза привитых сополимеров кератина шерсти с карбоцепньпли полимерами и технологического процесса получения модифицированной шерсти: Дис.. канд. техн. наук.-М., 1977.-147с.
- Гулина A.A. Разработка метода синтеза привитых сополимеров целлюлозы на окислительно-восстановительной системе РеАА Н2О2 :
- Дис. канд. техн. наук. -М., 1968. -198с.23. долгош1оск Б. А. Генерирование свободных радикалов и их реакции / Б. А. Долгоплоск, Е. И. Тинякова М.: Наука, 1982. —252с.
- Долгоплоск Б.А. Окислительно-восстановительные системы как источник свободных радикалов / Б. А. Долгоплоск, Е. И. Тинякова М.: Наука, 1972.-240с.
- А.С. 361 179 СССР, МКИА С 08 Р 1/62, С 08 Р 25/00. Способ получения привитых сополимеров / Ф. А. Гольдштейн, Т. В. Дружинина, Б. П. Морин (СССР). Юс.
- Лиц Н. П. Исследование в области химической модификации полиамидных волокон: Дис. канд. техн. наук. М., 1974. -156с.
- Богоева Гацаева Г. С. Синтез привитых сополимеров поликапроамида с полиметакриловой кислотой / Г. С. Богоева — Гацаева, Г. А. Габриелян, Л. С. Гальбрайх // Высокомолек. соед. — Сер. А. -1987. -Т.29, № 2. -с.406−411.
- ЗО.Заиков В. Г. Интенсификация прививочной полимеризации в процессе модифицирования поликапроамидных волокон / В. Г. Заиков, Т. В. Дружинина, Л. С. Гальбрайх // Хим. волокна. 1992 — № 3. — с. 11−12.
- Дружинина Т.В. Влияние строения аминоалкилакрилатов на радикальную прививочную полимеризацию к поликапроамидному волокну / Т. И. Дрзгжинина, Ю. Д. Андриченко // Хим. волокна, -М., 1995.-№ 1.-с.24−25.
- Смирнова Н.В. Прививочная полимеризация метакриловой кислоты к поликапроамиду с использованием окислительно-восстановительной системы, содержащей ионы СиЛЛ / Н. В. Смирнова, Г. А. Габриелян // Хим. волокна. М., 1995. — № 1. — с. 27−30.
- Патент 388 534, 1989 (Япония) // РЖХ, 16 С58.
- Батгерд Г. Свойства привитых и блоксополимеров / Г. Баттерд, Д. У. Трегер М.: Химия, 1970. -215с.
- Круль Л.П. Успехи в синтезе материалов методами радиационной прививочной полимеризации / Л. П. Круль, А. П. Полрпсарпов // Успехи химии. -М., 1990. -Т.59, № 5. с. 807−827.
- Пикаев А.К. Современная радиационная химия. Твердое тело иполимеры. Прикладные аспекты. М.: Наука, 1987. -348с.
- Bobeth W. Moglichkeiten zur Verbesserungen ausgewahlter Gebrauchseigenschaften yjr Bekleidungestextilien durch strahlenchemische Modifizirung / W. Bobeth, J. Bemt, H. Passlet, J. Stepham // Textiltechn. -1982.-Ж.-С. 51−55.
- Bamford C.H. Polumer / C.H. Bamford, J.C. Ward -1961. -V2.P 227c.
- Севас1ъянов B.B. Химия высоких энергий / B.B. Севастьянов, Д. А. Кричкая, А. К Понамарев -М.: Химия, 1986. 153с.
- Цетлин Б.Л. Радиационно химические методы модифицирования волокнистых материалов / Б. Л. Цетлин, И. Ю. Бабкин, В. А. Кабанов,
- A. Н. Пономарёв // Химия высоких энергий, М., 1985. -Т. 19. — с. ЗОЗ-309.
- Писманник К. Д. Радиационно химические методы модифицирования свойств текстильных материалов / К. Д. Писманник, В. Д. Орехов, Б. Л. Цетлин // ЖВХО им. Менделеева. — М., 1981. — № 4. — с. 41−47.
- Клейн Г. А. Действия ядерных излучений и радиационная прививка на волокнах. М.: Легкая индустрия, 1968. -215с.
- Григорьева Ю.Н. Полз?чение привитых сополимеров / Ю. Н. Григорьев,
- B. C. Севастьянов, Д. А. Кричкая // Высомолек. соединения. — Сер. А. -М., 1982.-T.24-c. 1765.
- Кабанов В.А. Модифицирование поверхности полимеров методом радиационной прививочной полимеризации. Обзор // Высомолек. соединения.-М., 1995.- Сер. Б. Т.37.~с. 1107−1120.
- Дружинина Т.В. Кинетика прививочной полимеризации аминоалкилакрилатов к поликапроамидному волокну, содержащему комплексное соединение меди / Т. В. Дружинина, СИ. Дружинин // Хим. волокна. М., 1995. -№ 5. — с. 7−11.
- Патенг 4 963 314,1989 (США) // РЖХ, 19Ф90.
- Патент63 -3 5823, 1989(Япония)//РЖХ, 13 Ф71.
- Патент 388 534,1989 (Япония) // РЖХ, 16 С 58.
- Дружинина Т.В. Получение сорбционно-активных полиамидных волокон для сорбции металлов платиновой группы / Т. В. Дружинина, Л. А. Назарьина, A.C. Александрийский // Хим. волокна. М., 1994. -№ 2.-с. 47−51.
- Конкин A.A. Термо-, яаростойкие и негорючие волокна М.: Химия, 1978.-421с.
- Александрийский A.C. Получение волокнистых анионитов, содержащих гуаниденовые группировки / A.C. Александрийский, Т. В. Дружинина, П. А. Гембицкий // Хим. волокна. М., 1991. — № 3. — с.29−31.
- Мосина Н.Ю. Сорбция воды модифицированными полиамидными плёнками, содержащими замещённые аминогруппы / Н. Ю. Мосина, Л. П. Разумовский, A.C. Александрийский // Хим. волокна. М., 1993. -№ 2.-с. 35−36.
- Андриченко Ю.Д. Электростатические свойства изделий из волокна каприлон / Ю. Д. Андриченко, Т. В. Дружинина, А. И. Чернухина // Текстильная пром. М., 1982. — № 12. — с. 39−40.
- Андриченко Ю.Д. Кинетика сорбции и десорбции паров воды химически модифицированных полиамидных волокон каприлон / Ю. Д. Андриченко, Т. В. Дружинина, И. С. Афанасьева, Т. А. Литвинов // Хим. волокна. М., 1982. — № 4. — с. 40−41.
- Роговин З.А. Исследования по химическому модифицированиюис10Асственных и синтетичесвсих волокон // Хим. волокна. —1981. -№ 3. -с. 55−58.
- А.С. 1 305 220 СССР, МКИА Р 06 М 14/00, 13/30. Способ модификации текстильного материала / И. А. Арипов, А. Б. Березин, Б. Э. Гельпер и др. (СССР). -5с.
- Андриченко Ю.Д. Получение катионообмешшх поликапроамидных волокон / Ю. Д. Андриченко, Т. В. Дружинина // Хим. волокна. М., 1993.-№ 2.-с. 12−14.
- Борзунов И.Г. Модифицированное полиамидное волокно мегалон / И. Г. Борзунов, Т. А. Тюменцева, М. К. Татарников // Текстильная пром. М., 1983.-№ 6.-с. 37.
- Хардин A.n. Волокно мегалон и его основные свойства. / А. П. Хардин, В. Ф. Желтобрюхов, К. Н. Мкртычев // Хим. волокна. М., 1983. — № 3. -с. 40.
- Шалаби С.Э. Сорбционные и электростатические свойства поликапроамидных волокон, модифицированных прививкой полиакрилонитрила / С. Э. Шалаби, Г. А. Габриелян, Т. В. Дружинина // Хим. волокна. М., 1982. — № 2. — с. 30−31.
- Андриченко Ю.Д. Трикотажные изделия из волокон каприлон / Ю. Д. Андриченко, Т. В. Дружинина, В. А. Торопов // Текстильная пром. М., 1982.-№ 3.-с.54.
- Татарников М.К. Опьпно-промьшшенная реализация процессаполучения хемосорбционного полиамидного волокна / М. К. Татарников, К. Н. Мьфтъгаев, В. Ф. Желтобрюхов // Хим. волокна. М., 1986.-№ 6.-с. 35−36.
- Андриченко Ю.Д. Модифицированные поликапроамидные волокна с повьппенной термостабильностью / Ю. Д. Андриченко, Т. Е. Дружинина, С. Н. Депель, СЮ. Кузнецова // Хим. волокна. М., 1992. — № 1. — с. 2224.
- Гальбрайх Г. А. Получение сорбционно-активньж волокнистых материалов для контроля состояния и защиты окружающей среды и их свойства / Г. А. Гальбрайх, Т. В. Дружинина, Л. А. Назарьина // Хим. волокна. -М., 1993. № 5. — с. 49−52.
- Богачёва Л.В. Разработка и опытно-промьппленная реализация интенсифищфованного технологического процесса получения привитого сополимера поликапроамида с полигидроксиэтилметакрилатом: Дис.. канд. техн. наук. Волгоград, 1994. -165с.
- Дружинина Т.В. Сорбция азокрасителей полиамидным хемосорбционным волокном / Т. В. Дружинина, И. И. Фурман, CA. Ларин // Хим. волокна. М., 1996. — № 3. — с. 26−28.
- Черепанов В.Н. Опыт промьппленного освоения производства волокна мтилон / В. Н. Черепанов, Э. Ф. Володько, H.H. Лабанова // Хим. волокна. М., 1973. — № 5. — с. 68−69.
- Дружинина Т.В. Ускорение прививочной полимеризации виниловых полимеров в твердых полимерах в присутствии комплексных соединений меди // Прикл. химии. М. 1988. — Т.61. — № 10. — с. 22 992 302.
- Роговин З.А. Некоторые итоги и перспективы исследований по химической модификации искусственных и синтетических волокон:/ Тез.докл. IV межд. симп. по химич. волокнам. Препринты. Калинин, 1981.-Т. 5.-с. 3−17.
- Лавникова И.В. Химическая модификация поликапроамида прививкой полиглицидилметакрилата и обработкой 1-оксиэтилидендифосфоновой кислотой его привитых цепей: Дис.. канд. техн. наук. Волгоград, 1997. -147с.
- Сугак В.Н. Поверхностное модифицирование высокопрочных нитей на основе ароматических полиамидов // Хим. волокна. М., 1998. — № 3. -с.10−13.
- Желтобрюхов В.Ф. Математическое описание процессов получения волокон на основе привитых сополимеров / В. Ф. Желтобрюхов, М. К. Татарников // Хим. волокна. М., 1983. — № 2. — с. 27−29.
- Рахимов А.И. Особенности оксидирования поликапроамида, применяемого для синтеза привитых сополимеров / А. И. Рахимов, А. А. Озеров, В. Ф. Желтобрюхов, К. Н. Мкртычев // Хим.волокна. М., 1986. — № 4.-с.20−22.
- Торопцева А.М. Лабораторный практикум по химии и технологии высокомолекулярных соединений / А. М. Торопцева, К. В. Белогвардейская, В. Н. Бондаренко Л.: Химия, 1972.- 415с.
- Кобляков А.И. Лабораторный практикум по текстильному материаловедению: Учеб. пособ. для вузов / А. И. Кобляков, Г. Н. Кукин, А, Н. Соловьев -2-е изд., перераб. и доп. М.: Легпромбыгаздат, 1986. -344с.
- Кукин Г. Н. Текстильное материаловедение / Г. Н. Кукин, А. Н. Соловьев -М.: Легпромбыгиздат, 1985. -216с.
- Ровенькова Т. А. Планирование эксперимента в производстве химических волокон. М.: Химия, 1977. -175с.
- Брызгалин Г. И. Проектирование деталей из композиционных материалов волокновой структуры. М.: Машиностроение, 1982. -84с.
- Брызгалин Г. И. Анализ критерия «качества» в плане психосистемногомоделирования качества объектов / Ученые записки ЦАГИ. М., 1984. -т.16,№ 4.-с.74−81.
- Брызгалин Г, И. Многоцелевая оптимизация проушин в шарнирных узлах / Г. И. Брызгалин, В. М. Волчков, А. Е. Годенко // Ученые записки ЦАГИ.-М., 1988.-т.19,№ 6.-с.74−81.
- Вальдман А. И, Определение количества привитого полимера при получении модифицированных волокон / А. И. Вальдман, В. Ф. Желтобрюхов, Д. И. Вальдман // Хим. волокна. -М., 1985. № 1. — с. 5960.
- Немченко Э.А. Свойства химических волокон и методы их определения / Э. А. Немченко, H.A. Новиков, CA. Новикова, Е. Ф. Филинсковская -М.: Химия, 1973.-215с.
- Иванчев СС. Радикальная полимеризация. Л.: Химия, 1985. — 279с.
- Григорьев А.П. Лабораторный практикум по технологии пластических масс / A.n. Григорьев, О. Я. Федотова 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Выс.шк., 1986.-495с.91.3убанкова Л. Б. Синтетические ионообменные материалы./ Л.Б.
- Зубанкова, A.C. Тевлина, А.Б. Даванков М.: Химия, 1978. — 184с. 92. Кабанов В. А. Комплексно-радикальная полимеризация. / В. А. Кабанов,
- В.П. Зубов, Ю. Д. Семчиков М.: Химия, 1987. — 254с. 93.0удиан Дж. Основы химии полимеров. — М.: Мир, 1974. — 614с.
- Аввакумова Н.И. Практикум по химии и физике полимеров: Учеб. изд. / Н. И. Аввакумова, Л. А. Бударина, СМ. Дивигун М.: Химия, 1990. -304с.
- Ивата X. Изучение кинетики прививочной полимеризации в присутствии окислительно-восстановительной системы / X. Ивата, М. Сузуки, И. Икада// Высоком, соед. М., 1985. — т. 27. — № 4. — с. 313 318.
- Полянский Н.Г. Методы исследования ионитов. / Н. Г. Полянский, Г. В.
- Горбунов, Л.Н. Полянская M.: Химия, 1976. — 208с.
- Ашеров А. Ионообменная очистка сточных вод, растворов и газов. Л.: Химия, 1983. -295с.
- Дёмина Н.В. Методы физико-механических испытаний химических волокон, нитей и пленок. М.: Легкая промышленность, 1969. — 399с.
- Татарников М.К. Разработка и опьпно-промьшшенная реализация технологических процессов получения волокон из привитых сополимеров поликапроамида: Дис. .канд, техн.наук. Л., 1984. — 169с.
- Желтобрюхов В.Ф. Основы опытно- промышленной технологии получения волокон из привитых сополимеров поликапроамида. Сообш-. 2 / В. Ф. Желтобрюхов, М. К. Татарников // Изв.вузов. Технология легкой промышленности. Иваново, 1985. — № 1. — с.36−38.
- В АО «Сибур-Волжский «в период с октября 1999 года проводились опытно -промышленные работы по изготовлению привитых сополимеров поликапроамида с полидиметиламиноэтилметакрилатом на опытной установке получения указанных сополимеров.
- По указанному способу получено 2 опытно промышленные партии волокна со следующими свойствами: прочность при растяжении 25,226,0 сН / текс, разрьгеная нагрузка 12,1 12,6 сН, разрывное удлинение — 72 — 80%, содержание привитого полимера — 63 — 68%.
- Раствор медного купороса подается в модификатор, где поликапроамид обрабатывается им в течение 15 минут при температуре 25 ± 2 С .
- На стадии синтеза привитого сополимера поликапроамида готовят раствор мономера следующего состава: 23% диметиламиноэтилметакрилата, 77% умягченная вода.