專利名稱:制備水解聚丙烯腈的新方法
本發(fā)明屬于有機(jī)高分子化合物的制備或化學(xué)加工，更確切地說是水解聚丙烯腈制備方法或其改進(jìn)。
水解聚丙烯腈被廣泛用作粘合劑、分散劑、染色助劑等，并可作為制備高吸水樹脂的原料。制備水解聚丙烯腈大多是采用丙烯腈聚合物或以丙烯腈為主的共聚物加堿皂化的方法。
以往，上述方法皂化時，由于反應(yīng)中放出氨并有大量水份蒸發(fā)會使反應(yīng)液體積膨脹，以致反應(yīng)器容積不能充分利用。另外，反應(yīng)時間也較長，特別當(dāng)丙烯腈聚合物原料為纖維狀時，反應(yīng)物易纏繞在攪拌器上而使反應(yīng)很難充分進(jìn)行。曾經(jīng)有人提出改進(jìn)的方法以解決其中反應(yīng)過程中反應(yīng)液體積膨脹的問題(見日本公開特許昭57-212204)，但制備過程所需時間很長，且對反應(yīng)設(shè)備有新的要求。特別是纖維狀聚合物為原料時更難以適用。
本發(fā)明的目的是提供一種新的用丙烯腈聚合物或以丙烯腈為主的共聚物加堿皂化制備水解聚丙烯腈的方法，該方法對反應(yīng)設(shè)備不提出新的要求便能有效地解決上述已有技術(shù)中存在的不足。
本發(fā)明的特征是將反應(yīng)分二個階段進(jìn)行，第一階段反應(yīng)控制在較低的溫度下進(jìn)行。其過程是先將堿金屬氫氧化物配成適當(dāng)濃度的水溶液，堿金屬氫氧化物一般可用NaOH或KOH，濃度一般取堿金屬氫氧化物與聚合物中氰基的摩爾比是0.3～1.5，配好的堿溶液加熱升溫至放入分散狀的丙烯腈聚合物或以丙烯腈為主的共聚物可逐漸呈銹紅色但不溶解，投入分散狀上述聚合物原料并保持在上述溫度下反應(yīng)至聚合物轉(zhuǎn)為銹紅色，然后反應(yīng)體系再升溫至90℃～110℃，以后直至反應(yīng)結(jié)束。反應(yīng)的結(jié)束可用40-100倍顯微鏡觀察反應(yīng)液中無未溶解的聚合物存在來判斷，也可根據(jù)已放出的氨的量來判斷。本發(fā)明另一個特征是當(dāng)聚合物原料為粉、粒狀時攪拌從投入聚合物原料開始，當(dāng)聚合物原料為纖維狀時攪拌從部分纖維溶解后開始。反應(yīng)過程中放出的氨可用冷凝的方法加以回收利用。
本發(fā)明提供的方法與以往的技術(shù)相比，其優(yōu)點在于并不對反應(yīng)設(shè)備提出新的要求就能明顯地減小反應(yīng)過程中反應(yīng)液體積的膨脹，從而使反應(yīng)器的容積得到充分利用，整個反應(yīng)所需時間短，所得產(chǎn)物質(zhì)量均一。更值得注意的是由于本發(fā)明解決了當(dāng)聚合物原料為纖維狀時攪拌器被反應(yīng)物纏繞的問題，一般腈綸生產(chǎn)中所產(chǎn)生的腈綸廢絲，稍加處理就可作為原料，這就使得生產(chǎn)成本大為降低。
下面是本發(fā)明的
具體實施方式
實施例18份重量的腈綸廢絲與92份重量的濃度為8.5%的氫氧化鈉水溶液，在70℃下反應(yīng)至纖維變?yōu)殇P紅色。此后升溫至100℃，當(dāng)部分纖維溶解后開始攪拌，直至用40倍顯微鏡檢查溶液中無纖維狀物存在，反應(yīng)放出的氨以氨水冷凝回收。
實施例214份重量的丙烯腈和丙烯酸甲酯共聚物粉末，在攪拌下加入86份重量的氫氧化鈉水溶液中，氫氧化鈉濃度為15%。在45℃下反應(yīng)至聚合物變?yōu)殇P紅色。此后升溫至100℃，反應(yīng)至溶液呈透明的淺黃色，在40倍顯徽鏡下檢查無顆粒狀聚合物，反應(yīng)放出的氨以氨水冷凝回收。
權(quán)利要求
1.一種用堿金屬氫氧化物與丙烯腈聚合物或以丙烯腈為主的共聚物反應(yīng)制取水解聚丙烯腈的方法，其特征是上述聚合物先在特定溫度的堿溶液中反應(yīng)至聚合物轉(zhuǎn)為銹紅色，該特定溫度是上述聚合物分散物在堿溶液中呈銹紅色而不溶解，然后升溫到90℃～110℃反應(yīng)至結(jié)束。
2.據(jù)權(quán)項1所述的方法，其特征是所述的聚合物為粉、粒狀時，攪拌從投入聚合物開始，所述的聚合物為纖維狀時，攪拌從部分纖維溶解后開始。
3.據(jù)權(quán)項1、2所述的方法，其特征是所述的堿金屬氫氧化物為NaOH或KOH，NaOH或KOH與所述的聚合物中氰基的摩爾比為0.3到1.5。
4.據(jù)權(quán)項1、2所述的方法，其特征是反應(yīng)過程中放出的氨冷凝回收。
專利摘要
一種改進(jìn)的用丙烯腈聚合物或以丙烯腈為主的共聚物加堿皂化制取水解聚丙烯腈的方法，通過控制反應(yīng)的溫度以解決以往技術(shù)中皂化時反應(yīng)液體積膨脹和反應(yīng)時間長等問題。另外，本發(fā)明提供的方法還解決了當(dāng)聚合物原料為纖維狀時易纏繞在攪拌器上的問題。故本方法特別適宜用腈綸廢絲為原料制取水解聚丙烯腈。
文檔編號C08F8/00GK86100542SQ86100542
公開日1987年1月31日 申請日期1986年3月22日
發(fā)明者談福華, 錢斌良 申請人:中國石油化工總公司上海石油化工總廠導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan