×
13.06.2019
219.017.81e0

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОЛИ ПОЛИГУАНИДИНА

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к способу получения соли полигуанидина, используемой в качестве дезинфицирующего средства в медицине и ветеринарии, при очистке сточных вод, а также в отраслях народного хозяйства, где требуются биоцидные препараты. Способ заключается в том, что предварительно перемешивают в реакторе диамин и соль гуанидина и полученную смесь постепенно нагревают. При достижении оптимальной температуры 180-220°С проводят реакцию поликонденсации в расплаве с одновременным вакуумированием расплава при Р=0,05-0,2 атм. в течение 4-6 часов до полного удаления аммиака и остатков диамина. Далее подают расплав в охлаждаемую форму и конечный продукт измельчают без доступа влаги. Изобретение позволяет снизить содержание примесей, упростить технологию. 2 з.п. ф-лы, 1 табл. 1 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области полимерной органической химии, в частности к синтезу дезинфицирующих средств на основе полиалкиленгуанидинов (ПАГ) и полиоксиалкиленгуанидинов (ПОАГ), и может быть использовано как эффективное дезинфицирующее средство в медицине и ветеринарии, при очистке сточных вод, а также в отраслях народного хозяйства, где требуются биоцидные препараты.

Известен способ получения дезинфицирующего средства, включающий поликонденсацию гексаметилендиамина (ГМДА) и гуанидингидрохлорида (ГГХ) при их нагреве, причем расплав гексаметилендиамина равномерно вводят в расплав гуанидингидрохлорида в соотношении 1,0:(0,85-0,95) в течение 2,5 ч, при этом смесь нагревают до 180°С, а после окончания введения гексаметилендиамина температуру повышают до 240°С и поддерживают ее в течение 5 ч (Пат. РФ СССР №1616898, кл. С07С 279/00, 1998 г.).

Недостатком указанного способа является недостаточно высокая бактериостатическая активность, а также загрязненность исходным сырьем, вызывающая повышенную токсичность полученного продукта.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому изобретению является способ получения дезинфицирующего средства, включающий поликонденсацию соли гуанидина с гексаметилендиамином при нагревании с последующим получением соли полигексаметиленгуанидина (ПГМГ), при этом к полученной сырой соли полигексаметиленгуанидина добавляют воду до получения раствора 10-40% концентрации с последующим введением эквимолярного количества кислоты или ее соли или, в случае необходимости, к полученному водному раствору 10-40% концентрации добавляют 1,0-1,2 моль щелочи, отделяют труднорастворимое основание полигексаметиленгуанидина, промывают его 1-3 раза водой в количестве, равном или меньшем количества полигексаметиленгуанидина при 20-80°С, и после отделения воды вводят эквимолярное количество кислоты и ее соли. (Пат. РФ №2052453, кл. С07С 279/02, Б.И. №2, 1996 г.). Это техническое решение выбрано авторами за прототип.

К недостаткам прототипа относятся сложность процесса - двустадийность, а также получение продукта в неудобной для использования форме (колотые глыбы).

Техническая задача - повышение качества конечного продукта, а именно снижение содержания примесей в полученной соли полигуанидина, a также упрощение технологии. Кроме того, улучшается термостабильность конечного продукта.

Для решения технической задачи в способе получения соли полигуанидина, включающем предварительное перемешивание в реакторе диамина и соли гуанидина, постепенное нагревание полученной смеси до достижения оптимальной температуры и проведение реакции поликонденсации в расплаве, подачу расплава в охлаждаемую форму, измельчение конечного продукта, поликонденсацию проводят при достижении оптимальной температуры 180-220°С с одновременным вакуумированием расплава при Рост.=0,05-0,2 атм в течение 4-6 часов до полного удаления аммиака и остатков диамина, измельчение конечного продукта проводят без доступа влаги.

В качестве диамина используют гексаметилендиамин, или 4,9-диоксадодекан-1,12-диамин, или 4,7,10-триоксатридекан-1,13-диамин.

В качестве соли гуанидина используют гуанидингидрохлорид, или гуанидинацетат, или гуанидинглюконат, или гуанидинформиат, или гуанидинбензоат, или гуанидинцитрат, или гуанидинсебацинат.

Проведение процесса в вакууме позволяет непрореагировавшим солям гуанидина и гексаметилендиамина улетучиться за счет уменьшения температуры кипения (180-220°С) в вакууме. При этом удаляются остатки аммиака.

Продукт, полученный по указанному способу, отличается высокой термостабильностью, более высокой характеристической вязкостью, что свидетельствует о том, что полимеризация закончена. Продукт характеризуется низким содержанием примесей мономеров.

Температура нагрева смеси ГМДА и ГГХ является оптимальной, составляет 180-220°С и выявлена на основании многочисленных экспериментов. Если эта температура будет ниже 180°С, то это приведет к накоплению примесей ввиду неполноты реакций. Увеличение температуры выше 220°С приведет к образованию сшитого полимера, который будет плохо растворяться в воде.

Величина остаточного давления Рост. также выявлена в результате эксперимента. Создать в реакторе давление ниже Рост.=0,05 атм технологически затруднительно, а если Рост. будет более 0,2 атм, то это также приведет к увеличению содержания ГМДА в конечном продукте.

Выдержка реакционной массы в вакууме составляет 4-6 часов. Если эта выдержка будет происходить менее 4 часов, то это приведет к увеличению содержания ГМДА в конечном продукте, а если время выдержки превысит 6 часов, то это приведет к увеличению длительности процесса и ухудшению качества конечного продукта.

Конечный продукт измельчают без доступа влаги. Это дает возможность предотвратить слипание полученных фракций гидрохлорида ПГМГ.

На чертеже изображена кривая термостабильности гидрохлорида ПГМГ. Из ее анализа следует, что добавки гидрохлорида ПГМГ в пластмассу допускают использование температур до 240°С.

Пример 1.

Получение гидрохлорида ПГМГ.

В реактор, снабженный мешалкой, загружают 79,6 кг гексаметилендиамина (ГМДА) и 71,6 кг гуанидингидрохлорида (ГГХ), после чего компоненты (в мольном соотношении 1:1,09) перемешивают 20 минут. Полученную реакционную массу при перемешивании постепенно в течение 6 часов нагревают до 200°С и создают вакуум в реакторе до Рост.=0,2 атм.

При этом вакууме и температуре 200°С при перемешивании реакционную массу выдерживают 5 часов. При этом происходит удаление аммиака и остатков мономера диамина. По истечении 5 часов массу сливают в сухую охлаждаемую емкость, после чего охлажденный продукт измельчают до получения гранул размером 1-10 мм без доступа влаги в дробилке, в которую подается азот.

Получают 120 кг бесцветного, прозрачного, твердого, гигроскопичного гидрохлорида ПГМГ.

Выход конечного продукта - 98,5%.

Полученный продукт имеет вязкость η=0,093 дл/г, рН20%=10,4, содержание ГМДА - 0,02%, содержание ГГХ - менее 0,1%.

Пример 2.

Получение поли-(4,9-диоксадодекан-гуанидин)ацетата.

В реактор, снабженный мешалкой, загружают 204 кг 4,9-диоксадодекан-1,12-диамин и 119 кг гуанидинацетата (в мольном соотношении 1:1), после чего компоненты перемешивают 20 минут. Полученную реакционную массу при перемешивании постепенно в течение 5 часов нагревают до 180°С и создают вакуум в реакторе до Рост.=0,05 атм.

При этом вакууме и температуре 180°С при перемешивании реакционную массу выдерживают 4 часа. При этом происходит удаление аммиака, остатков мономера диамина. По истечении 4 часов массу сливают в сухую охлаждаемую емкость, после чего охлажденный продукт измельчают до получения гранул размером 1-10 мм в дробилке, в которую подается азот без доступа влаги.

Получают 245,5 кг желтоватого, прозрачного, твердого, гигроскопичного поли-(4,9-диоксадодекангуанидин)ацетата.

Выход конечного продукта - 85%.

Полученный продукт имеет вязкость η=0,145 дл/г, рН20%=10, содержание мономерного диамина - менее 0,1%.

Пример 3.

Получение поли-(4,7,10-триокса-тридекангуанидин)глюконата.

В реактор, снабженный мешалкой, загружают 19,2 кг 4,7,10-триоксатридекан-1,13-диамина и 25,5 кг гуанидинглюконата (в мольном соотношении 1:1,14), после чего компоненты перемешивают 20 минут. Полученную реакционную массу при перемешивании постепенно (5,5 часов) нагревают до 185°С и создают вакуум в реакторе до Рост.=0,6 атм.

При этом вакууме и температуре 185°С при перемешивании реакционную массу выдерживают 6 часов. При этом происходит удаление аммиака и остатков мономера диамина. По истечении 6 часов массу сливают в сухую охлаждаемую емкость, после чего охлажденный продукт измельчают до получения гранул размером 1-10 мм в дробилке, в которую подается азот без доступа влаги.

Получают 37,5 кг темно-желтого, прозрачного, очень вязкого, гигроскопичного поли-(4,7,10-триокса-тридекангуанидин)глюконата.

Выход конечного продукта - 91%.

Полученный продукт имеет вязкость η=0,087, рН20%=10,5, содержание мономерного диамина - 0,02%, содержание гуанидинглюконата - менее 0,1%.

Пример 4.

Получение формиата ПГМГ.

В реактор, снабженный мешалкой, загружают 79,6 кг гексаметилендиамина (ГМДА) и 72 кг гуанидинформиата (в мольном соотношении 1:1), после чего компоненты перемешивают 20 минут. Полученную реакционную массу при перемешивании постепенно в течение 6 часов нагревают до 220°С и создают вакуум в реакторе до Рост.=0,2 атм.

При этом вакууме и температуре 220°С реакционную массу при перемешивании выдерживают 5 часов. При этом происходит удаление аммиака и остатков мономера диамина и муравьиной кислоты. По истечении 5 часов массу сливают в сухую охлаждаемую емкость, после чего охлажденный продукт измельчают до получения гранул размером 1-10 мм в дробилке, в которую подается азот без доступа влаги.

Получают 114 кг прозрачного, твердого, гигроскопичного формиата ПГМГ.

Выход конечного продукта - 89%.

Полученный продукт имеет вязкость η=0,088 дл/г, рН20%=10,4, содержание ГМДА - 0,02%, содержание гуанидинформиата - менее 0,1%.

Пример 5.

Получение бензоата ПГМГ.

В реактор, снабженный мешалкой, загружают 79,6 кг гексаметилендиамина (ГМДА) и 124 кг гуанидинбензоата (в мольном соотношении 1:1), после чего компоненты перемешивают 20 минут. Полученную реакционную массу при перемешивании постепенно в течение 5 часов нагревают до 180°С и создают вакуум в реакторе до Рост.=0,2 атм.

При этом вакууме и температуре 180°С при перемешивании реакционную массу выдерживают 6 часов. При этом происходит удаление аммиака и остатков мономера диамина. По истечении 6 часов массу сливают в сухую охлаждаемую емкость, после чего охлажденный продукт измельчают до получения гранул размером 1-10 мм в дробилке, в которую подается азот без доступа влаги.

Получают 162 кг бесцветного, прозрачного, твердого, гигроскопичного бензоата ПГМГ.

Выход конечного продукта - 90%.

Полученный продукт имеет вязкость η=0,075 дл/г, рН20%=10,6, содержание ГМДА - 0,02%, содержание бензоата гуанидина - менее 0,1%.

Пример 6.

Получение цитрата ПГМГ.

В реактор, снабженный мешалкой, загружают 11,6 кг гексаметилендиамина (ГМДА) и 26,9 кг гуанидинцитрата (в мольном соотношении 1:1,07), после чего компоненты перемешивают 20 минут. Полученную реакционную массу постепенно (6 часов) нагревают до 200°С и создают вакуум в реакторе до Рост=0,2 атм.

При этом вакууме и температуре 200°С при перемешивании реакционную массу выдерживают 5 часов. При этом происходит удаление аммиака и остатков мономера диамина. По истечении 5 часов массу сливают в сухую охлаждаемую емкость, после чего охлажденный продукт измельчают до получения гранул размером 1-10 мм в дробилке, в которую подается азот без доступа влаги.

Получают 32,5 кг желтоватого, прозрачного, твердого, гигроскопичного цитрата ПГМГ.

Выход конечного продукта - 92,5%.

Полученный продукт имеет вязкость η=0,075, рН20%=6,1, содержание ГМДА - 0,02%, содержание гуанидин цитрата - менее 0,1%.

Пример 7.

Получение себацината ПГМГ.

В реактор, снабженный мешалкой, загружают 23,2 кг гексаметилендиамина (ГМДА) и 32 кг гуанидинсебацината (в мольном соотношении 1:0,62), после чего компоненты перемешивают 20 минут. Полученную реакционную массу при перемешивании постепенно в течение 6 часов нагревают до 200°С и создают вакуум в реакторе до Рост.=0,2 атм.

При этом вакууме и температуре 200°С при перемешивании реакционную массу выдерживают 5 часов. При этом происходит удаление аммиака и остатков мономера диамина. По истечении 5 часов массу сливают в сухую охлаждаемую емкость, после чего охлажденный продукт измельчают до получения гранул размером 1-10 мм в дробилке, в которую подается азот без доступа влаги.

Получают 46,4 кг желтоватого, прозрачного, твердого, гигроскопичного себацината ПГМГ.

Выход конечного продукта - 90%.

Полученный продукт имеет вязкость η=0,075 дл/г, рН20%=10,6, содержание ГМДА - 0,02%, содержание себацината гуанидина - менее 0,01%.

В таблице 1 сведены антимикробные свойства солей ПГ.

Альтернативные признаки п.2 и 3 формулы изобретения обеспечивают тот же технический результат, что и в приведенных примерах 1-7.

Таблица 1
Соль ПГМинимальная задерживающая концентрация, мг/мл (Ps.aerug)
Полигексаметиленгуанидин гидрохлорид0,006
Полигексаметиленгуанидин ацетат0,006
Полигексаметиленгуанидин глюконат0,006
Полигексаметиленгуанидин формиат0,008
Полигексаметиленгуанидин бензоат0,010
Полигексаметиленгуанидин цитрат0,006
Полигексаметиленгуанидин себацинат0,006
Поли-(4,9-диокса-додекангуанидин) гидрохлорид0,006
Поли-(4,9-диокса-додекангуанидин) ацетат0,006
Поли-(4,9-диокса-додекангуанидин) глюконат0,008
Поли-(4,9-диокса-додекангуанидин) формиат0,008
Поли-(4,9-диокса-додекангуанидин) бензоат0,010
Поли-(4,9-диокса-додекангуанидин) цитрат0,006
Поли-(4,9-диокса-додекангуанидин) себацинат0,006
Поли-(4,7,10-триоксатридекангуанидин) гидрохлорид0,006
Поли-(4,7,10-триоксатридекангуанидин) ацетат0,006
Поли-(4,7,10-триоксатридекангуанидин) глюконат0,008
Поли-(4,7,10-триоксатридекангуанидин) формиат0,0010
Поли-(4,7,10-триоксатридекангуанидин) бензоат0,010
Поли-(4,7,10-триоксатридекангуанидин) цитрат0,006
Поли-(4,7,10-триоксатридекангуанидин) себацинат0,006

1.Способполучениясолиполигуанидина,включающийпредварительноеперемешиваниевреакторедиаминаисолигуанидина,постепенноенагреваниеполученнойсмесидодостиженияоптимальнойтемпературыипроведениереакцииполиконденсацииврасплаве,подачурасплававохлаждаемуюформу,измельчениеконечногопродукта,отличающийсятем,чтополиконденсациюпроводятпридостиженииоптимальнойтемпературы180-220°СсодновременнымвакуумированиемрасплаваприР=0,05-0,2атмвтечение4-6чдополногоудаленияаммиакаиостатковдиамина,измельчениеконечногопродуктапроводятбездоступавлаги.12.Способпоп.1,отличающийсятем,чтовкачестведиаминаиспользуютгексаметилендиамин,или4,9-диоксадодекан-1,12-диамин.23.Способпоп.1,отличающийсятем,чтовкачествесолигуанидинаиспользуютгуанидингидрохлорид,илигуанидинацетат,илигуанидинглюконат,илигуанидинформиат,илигуанидинбензоат,илигуанидинцитрат,илигуанидинсебацинат.3
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-7 of 7 items.
12.01.2017
№217.015.5c27

Средство для дезинфекции

Изобретение относится к области дезинфекции, санитарии и гигиене и предназначено для борьбы с бактериальными и грибковыми поражениями. Средство для дезинфекции включает хлорид полигексаметиленгуанидина, четвертичное аммониевое соединение (ЧАС) и воду. В качестве ЧАС используют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002589835
Дата охранного документа: 10.07.2016
20.02.2019
№219.016.c089

Гель биоцидный

Изобретение относится к фармацевтической промышленности и используется в качестве биоцидного средства. Гель биоцидный, включающий гидроксиэтилцеллюлозу, соединение полигуанидина, глицерин, трилон Б, полиэтиленгликоль, лимонную кислоту, парфюмерную композицию и воду, причем в качестве соединения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002305544
Дата охранного документа: 10.09.2007
17.04.2019
№219.017.1589

Производные полигуанидинов

Изобретение относится к производным полигуанидинов, которые могут найти применение в медицине, ветеринарии и в быту в качестве антитуберкулезных, противовирусных и противоплесневых препаратов. Производные полигуанидинов общей формулы (I) где R=H, Alk, ArAlk; R′=(CH), (CH)O(CH)O(CH),...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02230734
Дата охранного документа: 20.06.2004
09.06.2019
№219.017.787b

Полибигуаниды линейного и гребенчатого строения

Изобретение относится к полибигуанидам линейного и гребенчатого строения, которые могут найти применение в химии в качестве биоцидных полимеров с антибактериальными и фунгицидными свойствами. Полибигуаниды линейного и гребенчатого строения представлены следующими структурными формулами:...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02239629
Дата охранного документа: 10.11.2004
13.06.2019
№219.017.81da

Дезинфицирующее средство

Изобретение относится к средствам для очистки и дезинфекции природных и сточных вод, которые также могут быть применены в различных технологических флокуляционных процессах. Дезинфицирующее средство содержит соединение полигуанидина и четвертичное аммониевое соединение (ЧАС) при массовом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002317950
Дата охранного документа: 27.02.2008
19.06.2019
№219.017.84d5

Способ получения структуратора полигуанидина и структуратор полигуанидина

Изобретение относится к способу получения структуратора полигуанидина и к структуратору полигуанидина, который может быть использован в области полимерной химии, а также в качестве дезинфицирующего средства для обеззараживания различных объектов и предметов. Способ получения структуратора...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02241698
Дата охранного документа: 10.12.2004
29.06.2019
№219.017.9ec4

Способ получения биоцидного полигуанидина и биоцидный полигуанидин

Изобретение относится к химической технологии. Способ включает поликонденсацию α,ω-диамина с солью гуанидина. Используют гидрофобный α,ω-диамин в смеси с гексаметилендиамином или в смеси с 4,9-диоксадодекадиамином HN-(CH)-O-(CH)-O-(CH)-NH при следующих соотношениях, мас.%: гидрофобный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002324478
Дата охранного документа: 20.05.2008
Showing 1-10 of 15 items.
27.08.2013
№216.012.648c

Способ антимикробной отделки полушерстяной ткани

Изобретение относится к текстильной промышленности, в частности к технологии антимикробной отделки ткани для корпоративной, специальной и форменной одежды и ткани для выработки детского ассортимента. Способ включает обработку ткани при комнатной температуре составом, содержащим, г/л:...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491377
Дата охранного документа: 27.08.2013
27.11.2013
№216.012.852d

Дезинфицирующее средство для обеззараживания воды

Изобретение относится к области санитарии и гигиены, в частности к обеззараживанию различных типов вод. Дезинфицирующее средство для обеззараживания воды включает соединение полигуанидина-фосфат поли-(4,9-диоксадодекангуанидина), или хлорид поли-(4,9-диоксадодекангуанидина), или, глюконат...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002499771
Дата охранного документа: 27.11.2013
20.12.2013
№216.012.8cda

Состав для дезинфекции воды

Изобретение может быть использовано для обеззараживания различных типов вод - питьевой воды, городских и промышленных сточных вод, воды плавательных бассейнов и системы охлаждения оборудования, а также для защиты трубопроводов и сооружений от патогенных бактерий и биологического обрастания....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002501741
Дата охранного документа: 20.12.2013
10.08.2014
№216.012.e700

Биоцидная композиция для покрытия полимерных изделий

Изобретение относится к области химических полимеров, в частности к созданию биоцидных композиций, которые могут найти применение при создании покрытий с биоцидными антимикробными свойствами на полимерных изделиях. Биоцидная композиция для покрытия полимерных изделий включает соединения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002524929
Дата охранного документа: 10.08.2014
10.02.2015
№216.013.2647

Состав для защиты от биообрастания, коррозии и солеотложения

Изобретение относится к области защиты металлических поверхностей от биобрастания, коррозии и солеотложения и может быть использовано для защиты систем оборотного водоснабжения энергетических и нефтехимических предприятий. Состав содержит, мг/л: хлорид полигексаметиленгуагидина 1-7,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002541252
Дата охранного документа: 10.02.2015
27.07.2015
№216.013.6709

Способ количественного определения концентрации гидрохлорида полигексаметиленгуанидина в водном растворе

Изобретение относится к аналитической химии, а именно к способу определения концентрации гидрохлорида полигексаметиленгуанидина (ПГМГ) в водах различных типов. Способ основан на взаимодействии катионов ПГМГ с реагентом, представляющим собой предварительно полученный коллоидный раствор...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002557930
Дата охранного документа: 27.07.2015
12.01.2017
№217.015.5c27

Средство для дезинфекции

Изобретение относится к области дезинфекции, санитарии и гигиене и предназначено для борьбы с бактериальными и грибковыми поражениями. Средство для дезинфекции включает хлорид полигексаметиленгуанидина, четвертичное аммониевое соединение (ЧАС) и воду. В качестве ЧАС используют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002589835
Дата охранного документа: 10.07.2016
26.08.2017
№217.015.e0db

Антимикробная полимерная композиция

Изобретение относится к области химической технологии, а именно к антимикробным полимерным композициям, обладающим бактерицидными свойствами и предназначенным для использования в различных отраслях промышленности и медицины. Для усиления антимикробной активности, повышения эксплуатационных и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002625468
Дата охранного документа: 14.07.2017
19.01.2018
№218.016.0b75

Средство для дезинфекции

Изобретение относится к области биотехнологии, а именно к препаратам, обладающим дезинфицирующими свойствами, перспективными для борьбы с бактериальными и грибковыми поражениями. Описано средство для дезинфекции, включающее N,N-бис(3-аминопропил) додециламин, соединение полигуанидина и воду,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002632461
Дата охранного документа: 05.10.2017
20.02.2019
№219.016.c089

Гель биоцидный

Изобретение относится к фармацевтической промышленности и используется в качестве биоцидного средства. Гель биоцидный, включающий гидроксиэтилцеллюлозу, соединение полигуанидина, глицерин, трилон Б, полиэтиленгликоль, лимонную кислоту, парфюмерную композицию и воду, причем в качестве соединения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002305544
Дата охранного документа: 10.09.2007
+ добавить свой РИД