[發明專利]用廢腈綸制備聚丙烯酸鈉的方法

無效

• 申請號: 00129399.0
• 申請日: 2000-12-11
• 公開（公告）號: CN1358774A
• 公開（公告）日: 2002-07-17
• 發明（設計）人: 李留忠;隋國紅;張廷山;于元章;刁向東;李永華;王敏;嚴婕
• 申請（專利權）人: 中國石化集團齊魯石油化工公司
• 主分類號: C08F120/06
• 分類號: C08F120/06
• 代理公司: 青島發思特專利代理有限公司
• 代理人: 鞏同海,蔡紹強

本發明屬于高分子化合物制備領域，主要涉及用廢腈綸制備聚丙烯酸鈉的方法。

干法腈綸生產工藝在聚合物的干燥過程中，干粉料不可避免會從干燥箱的傳輸帶上散落，需要定期清理散落的干粉料以防靜電、粉塵爆炸事故的發生。清理出來的聚合物廢干粉由于經過長時間的高溫干燥可能造成分子降解等原因，一般不再用作紡絲的原料，另外，在腈綸紡絲和后處理工序過程中還會產生一定量的廢膠塊和腈綸廢絲，這三種廢料的總量約占腈綸產量的0.5％～1.5％。不僅如此，在腈綸廠的后續紡織廠和加工廠，仍然會產生一些腈綸下腳料，如果再加上其它一些廢棄的廢腈綸制品，腈綸廢料的總量將是非常巨大的。這些廢料由于不能自然降解，不能熱壓成型，也不能用作燃料，對環境保護造成極為不利的影響。

聚丙烯酸鈉作為一種高分子電解質，是一種應用范圍廣泛的功能高分子材料，可用于紡織、造紙、水處理、涂料、油田和石油化工等許多領域。由于合成聚丙烯酸鈉所用的丙烯腈、丙烯酸(脂)等單體價格較高，導致聚丙烯酸鈉的推廣應用受到一定的限制。

本發明的目的是提供一種廢腈綸制備聚丙烯酸鈉的方法。

本發明的技術方案是研制一種用廢腈綸制備聚丙烯酸鈉的方法，其特征在于利用廢腈綸、氫氧化鈉和水進行水解反應和擴鏈反應，獲得聚丙烯酸鈉水溶液產品，其中：

1)水解時，重量比為：廢腈綸∶氫氧化鈉∶水＝1∶0.1～20∶2～10；

2)水解60～100℃/0.5～10h，水解結束用酸中和至PH3～7；

3)水解液中加擴鏈劑，其重量配比為：廢腈綸∶擴鏈劑＝1∶0.001～1wt％，擴鏈劑濃度為0.02～10wt％，擴鏈反應95～105℃/0.5～10h，

水解分兩步進行，第一次水解60～90℃/0.5～5h，第二次水解90～100℃/2～10h。

水解控制升溫速度為0.1～1.0℃/min。

擴鏈劑為可以與水解物中所含有的酰胺基、羧基(羧酸鹽)等官能團反應的雙官能度或多官能度化合物，包括二胺、多胺類化合物和環氧化合物，如乙二胺、己二胺、苯二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺和甘油環氧樹脂。

第一次水解反應的反應溫度優選65～70℃，水解時間優選1～2h，升溫速度優選0.4～0.8℃/min。

第二水次解的反應溫度優選95～98℃，水解時間優選3～4h。

擴鏈反應的反應溫度優選98～102℃，反應時間優選4～6h，擴鏈劑與廢腈綸的重量比優選0.01～0.5％，擴鏈劑以稀溶液的形式加入，其重量百分比濃度優選0.1～1％。

中和反應調節PH值優選4～6；

本發明的優點是：

1.可以綜合利用廢腈綸下腳料，變廢為寶，生產過程中無三廢排放，有益于環保。

2.由于原料廢腈綸下腳料價格低廉，大大降低了聚丙烯酸鈉的生產成本。

3.獲得的聚丙烯酸鈉水溶液產品旋轉粘度較高，其相對分子質量較高，可以根據需要在一定范圍內進行調節，化學性能穩定，放置穩定性好，且具有無須預溶解、使用方便等優點。

4.生產工藝簡便，對設備無特殊要求，便于投產和推廣。

上述水解和擴鏈反應步驟中，采用稀硫酸溶液和擴鏈劑稀溶液是為了便于擴散，使酸堿中和及擴鏈反應更容易發生。由于聚丙烯酸鈉的用途與其分子量很大關系，由于做涂料、粘合劑等乳液的增稠劑和水處理絮凝劑等一般要求聚丙烯酸鈉的相對分子質量為幾十到幾百萬，而廢腈綸的相對分子質量一般小于十萬，難以滿足應用需要，所以有必要對其進一步進行擴鏈處理以達到應用要求。

按照本發明工藝生產的聚丙烯酸鈉水溶液，可以呈弱酸性、中性或弱堿性，廣泛適用于粘合劑、涂料等乳液的增稠劑(例如)、污水絮凝劑等應用領域，而且具有無須預溶解、使用方便等優點，是一種較為理想的聚丙烯酸鈉產品。

以下結合實施例對本發明作進一步闡述：