КИНЕТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОЛИКОНДЕНСАЦИИ АДИПИНОВОЙ КИСЛОТЫ С ДИЭТИЛЕНТРИАМИНОМ

УДК 547.461.6:544.4

  • Боркина Яна Валерьевна – аспирант кафедры химической переработки древесины. Белорусский государственный технологический университет (220006, г. Минск, ул. Свердлова, 13а, Республика Беларусь). E-mail: yanaborkina@mail.ru

  • Флейшер Вячеслав Леонидович – кандидат технических наук, доцент, заведующий кафедрой химической переработки древесины. Белорусский государственный технологический университет (220006, г. Минск, ул. Свердлова, 13а, Республика Беларусь). E-mail: v_fleisher@list.ru

DOI: https://doi.org/10.52065/2520-2669-2021-247-2-53-59

Ключевые слова: поликонденсация, кинетические характеристики, степень завершенности реакции, степень полимеризации, молекулярная масса, полиаминоамиды, константа скорости реакции.

Для цитирования: Боркина Я. В., Флейшер В. Л. Кинетические характеристики поликонденсации адипиновой кислоты с диэтилентриамином // Труды БГТУ. Сер. 2, Химические технологии, биотехнологии, геоэкология. 2021. № 2 (247). С. 53−59. DOI: https://doi.org/10.52065/2520-2669-2021-247-2-53-59.

Аннотация

Полимерные материалы нашли широкое применение в технологии целлюлозосодержащих композиционных материалов в качестве упрочняющих веществ, коагулянтов, флокулянтов. Определенный интерес вызывают полиаминоамиды на основе адипиновой кислоты и диэтилентриамина, в настоящее время являющиеся основой смол, придающих бумаге и картону прочность во влажном и сухом состоянии и предоставляющие возможность для их дальнейшего модифицирования благодаря наличию в их структуре вторичной аминогруппы.

В статье в форме графических зависимостей представлены результаты расчета следующих кинетических характеристик процесса поликонденсации адипиновой кислоты и диэтилентриамина: степени завершенности реакции, среднечисловой и среднемассовой степеней полимеризации, среднечисловой и среднемассовой молекулярных масс. На основании полученных результатов рассчитаны константы скорости реакции при проведении ее при различных температурах. При проведении процесса поликонденсации адипиновой кислоты с диэтилентриамином при 180°С возможно получение продукта со среднечисловой степенью полимеризации 412 и среднечисловой молекулярной массой 60 215 г/моль, при этом степень завершенности реакции составит 0,998.

Полученные результаты позволят управлять процессом поликонденсации диэтилентриамина и адипиновой кислоты, проводимым в расплаве при мольном соотношении реагентов 1 : 1 при температуре 160–180°С с целью получения продукта с заданными характеристиками.

Скачать

Список литературы

  1. Method of stabilizing aqueous cationic polymers: pat. CN 101765630 В. Date of appl.: 28.07.2008; publ. date: 13.11.2013. URL: https://patents.google.com/patent/CN101765630B/en (date of access: 07.07.2020).
  2. Polyamide-epoxy chloropropane resin wrinkling agent: pat. CN 102286150 A. Date of appl.: 12.07.2011; publ. date: 21.12.2011. URL: https://patents.google.com/patent/CN102286150A/en (date of access: 06.07.2020).
  3. Thermosetting creping adhesive with reactive modifiers: pat. CN 102906209 B. Date of appl.: 01.03.2011; publ. date: 02.07.2014. URL: https://patents.google.com/patent/CN102906209B/en (date of access: 07.07.2020).
  4. Process for the production of improved polyaminopolyamide epichlorohydrin resins: pat. EP 0469891 B1. Date of appl.: 31.07.1991; publ. date: 03.05.1995. URL: https://patents.google.com/patent/ EP1680546B1/de (date of access: 06.07.2020).
  5. Polyamide-epichlorohydrin resin: pat. EP 0515750 A2. Date of appl.: 21.08.1991; publ. date: 02.12.1992. URL: https://patents.google.com/patent/EP0515750A2/ru (date of access: 03.03.2021).
  6. Reduced byproduct high solids polyamine-epihalohydrin compositions: pat. EP 1337576 B1. Date of appl.: 12.07.2001; publ. date: 08.08.2012. URL: https://patents.google.com/patent/EP1337576B1/en (date of access: 06.07.2020).
  7. Process of preparing polyamine-epihalohydrin resins with reduced byproduct content: pat. EP 1770110 A2. Date of appl.: 12.06.2000; publ. date: 04.04.2007. URL: https://patents.google.com/patent/ EP1770110A2/en (date of access: 01.02.2021).
  8. Thermally hardenable cationic resin from dicarboxilic acid, dialkanolamine and polyamine copolymer condensed with epichlorohydrin: pat. US 4075177. Date of appl.: 12.01.1978; publ. date: 01.02.1978. URL: https://uspto.report/patent/grant/4075177 (date of access: 06.07.2020).
  9. Dry-strength system: pat. US 6294645 B1. Date of appl.: 25.07.1997; publ. date: 25.09.2001. URL: https://patents.google.com/patent/US62946451B1/en (date of access: 08.01.2021).
  10. Creping adhesives made from amineterminated polyamidoamines: pat. KR 101451452 B1. Date of appl.: 18.01.2008; publ. date: 15.10.2014. URL: https://patents.google.com/patent/kr10145145b1/en (date of access: 07.07.2020).
  11. Adhesive composition of low molecular weight polyaminopolyamide-epichlorohydrin (PAE) resin and protein: pat. EP 2054461 B1. Date of appl.: 23.08.2007; publ. date: 23.08.2017. URL: https:// patents.google.com/patent/EP2054461B1/en (date of access: 06.07.2020).
  12. Highly branched polyamidoamines and their preparation: pat. EP 0802215 A1. Date of appl.: 17.04.1997; publ. date: 22.10.1997. URL: https://patents.google.com/patent/EP0802215A1/en (date of access: 08.01.2021).
  13. Боркина Я. В., Флейшер В. Л. Влияние температуры и продолжительности поликонденсации диэтилентриамина и адипиновой кислоты на степень конверсии реагентов // Технология органических веществ: материалы 85-й науч.-техн. конф. профес.-преподават. состава, науч. сотрудников и аспирантов, Минск, 1–13 февр. 2021 г. / Белорус. гос. технол. ун-т. Минск, 2021. С. 52–54.
  14. Шишонок М. В. Высокомолекулярные соединения. Минск: Выш. шк., 2012. 535 с.
  15. Осипова Г. В., Беспалова Г. Н. Химия и физика полимеров. В 2 ч. Ч. 2. Иваново: Иван. гос. хим.-технол. ун-т, 2012. 92 с.
Поступила 30.04.2021