181733. lajstromszámú szabadalom • Eljárás cellulóz alapú, ciklodextrint tartalmazó szorbensek elóállítására
3 181733 4 terméket. Lehetőség van arra is, hogy a kondenzátumot fólia vagy szál formában képezzék. Megkísérelték azt is, hogy a ciklodextrin jó zárványképző tulajdonságát és a cellulóz rostos szerkezetét cigaretta füstszűrők előállításához kombinál- 5 ják (75, 125100 és 76, 32799 számú japán nyilvánosságrahozatali iratok). A megoldás itt abban áll, hogy cellulózacetátból készített cigaretta füstszűrőket vizes ciklodextrin-oldattal impregnálnak, majd a nedves terméket megszárítják. A kapott termék 10 többé-kevésbé finoman diszpergált formában (kristályporként) tartalmazza a ciklodextrint. Bár a cigarettafüst szűrése terén kedvező eredményt értek el, a szűrőbetétek regenerálhatatlanok voltak, és csak gázok kezelésére voltak alkalmasak. Vizes oldatok 15 ugyanis kioldanák belőle a ciklodextrint, míg a szerves oldószerek maguk is megkötődnének a ciklodextrin üregében hatástalanítva a szorbert. Meglepő módon azt találtuk, hogy az ismert ros- 20 tos szerkezetű, ciklodextrint tartalmazó szorbereknél előnyösebb tulajdonságú, mind vizes, mind gázfázisú közegek kezelésére alkalmas, könnyen regenerálható nagy szorpciós képességű cellulóz-alapú, ciklodextrint tartalmazó szorbereket állíthatunk elő, ha a 25 cellulóz rostokat és a ciklodextrin molekulákat alkalmasan megválasztott kapcsoló reagensek és reakciókörülmények alkalmazásával hidroxi-alkii oldalláncokkal kapcsoljuk össze. Ily módon az I általános képlettel jellemezhető szerkezeti egységeket tártál- 30 mazó termékek épülnek fel. A találmányunk szerint úgy járunk el, hogy a) 1 súlyegység vízben előduzzasztott cellulózt, regenerált cellulózt, vagy természetes eredetű, cellu- 35 lóz-tartalmú rostos anyagot, előnyösen papír vattát, faőrleményt, 40-90 súlyegység víz és 0,5-15 súlyegység alkálifém- vagy alkáliföldfém-hidroxid jelenlétében 5-40 súlyegység epiklórhidrinnel vagy 1,2- -bisz(2,3-epoxi-propoxi)-etánnal 40 °C és 80 °C közti 40 hőmérsékleten reagáltatunk, majd a kapott szilárd terméket 25-75 súlyegység víz és 1-25 súlyegység alkálifém- vagy alkáliföldfém-hidroxid jelenlétében 1-2 súlyegység ciklodextrinnel reagáltatjuk 40 °C és 80 °C közti hőmérsékleten, vagy 45 b) 1 súlyegység vízben előduzzasztott cellulózt, regenerált cellulózt, vagy természetes eredetű, cellulóz-tartalmú rostos anyagot, előnyösen papír vattát, faőrleményt, és 1-2 súlyegység ciklodextrint 40-65 50 súlyegység víz. és 10—30 súlyegység alkálifém- vagy alkáliföldfém-hidroxid jelenlétében 15—40 súlyegység epiklórhidrinnel vagy l,2-bisz(2,3-epoxi-propoxid)-etánnal reagáltatunk 40 °C és 80 °C közti hőmérsékleten. 55 A ciklodextrineket a találmány szerint polifunkciós reagensekkel, így epiklórhidrinnel vagy diepoxiddal kapcsoljuk a cellulózhoz. Mind a ciklodextrin mind a cellulóz esetében az alkoholos hidr- 60 oxil-csoportok reagálnak és a kapcsolódás éterkötéseken át jön létre. Epiklórhidrinnel lúgos közegben megy végbe a kapcsolódás. Első lépésben a cellulózt reagáltatjuk epiklórhidrinnel: 65 Cell—OH+CH2 -CH-CH2 -Cl-* "'"0/-* Cell-0-CH2 -CH-CH2 -Cl I OH A keletkező klórhidrin tömény lúg jelenlétében hidrogénklorid vesztéssel epoxid származékot ad, ami azután ciklodextrinnel reagálhat: Cell—O—CH2 -ch-ch2 -a (NaOH) —HCl" OH Cell-0-CH2—CH-£H2 O Cell—0-CH2 -CH-CH2 +HO-CD-* W 0-*Cell-0-CH2 -CH-CH2 -O-CD 1 OH Ezen kívül az epoxid reagálhat vízzel, aminek eredményeként vicinális diol-végcsoport keletkezik. Ez tovább reagálhat epiklórhidrinnel és ilyen módon hosszabb láncok kapcsolódnak a cellulózhoz, illetve hosszabb hidak kötik össze a cellulózt a ciklodextrinnel. Mellékreakcióként a cellulóz térhálósítása is bekövetkezhet. Egy másik célszerű megoldás szerint l,2-bisz(2,3- -epoxi-propoxi)-etánt használunk kapcsoló reagensként. Ez esetben az egyik epoxid-csoport a cellulózzal, a másik egy ciklodextrinnel reagál lúgos közegben. Cell-OH+CH2 -CH-CH2 -0-CH2 -o-ch2-o-ch2-ch-ch2+ho -cd \/ 0 Cell—O—CH2-CH-CH2—0-CH2 I OH-ch2 -o-ch2 -ch-ch2 -o-cd OH Szabad oldalláncok diói végcsoporttal, továbbá hosszabb oldalláncok vagy összekötő hidak ebben az esetben is keletkezhetnek. A találmány szerint a cellulózt, illetve a felhasználni kívánt cellulóz-tartalmú kiindulási anyagot előbb célszerűen lúgos vizes oldattal előduzzasztjuk, majd ezután reagáltatjuk az epiklórhidrinnel, illetve az l,2-bisz(2,3-epoxi-propoxi)-etánnal. Az első kapcsolási lépésben célszerűen hígabb lúg-oldatban dolgozunk (például 0,4—7,2 térfogatszázaléknyi 40 súlyszázalékos nátrium-hidroxid-oldat beadagolásával). Az előnyös cellulóz-glükozegység/epiklórhidrin mólarány 1:10-1:55 közötti. Az első kapcsolási lépés után töményebb lúggal, például 40 súlyszázalékos nátrium-hidroxid-oldattal alakítjuk ki az oldal
