vestichИзвестия Национальной академии наук Беларуси. Серия химических наукProceedings of the National Academy of Sciences of Belarus, Chemical Series1561-83312524-2342The Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"10.29235/1561-8331-2022-58-3-286-293vestich-739Research ArticleХИМИЯ ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫХ СОЕДИНЕНИЙPOLYMER CHEMISTRYСинтез и свойства новых сильноосновных волокнистых анионитовSynthesis and properties of new strongly basic fibrous anion exchangersШункевичА. А.ShunkevichA. A.

Шункевич Александр Акимович – кандидат химических наук, ведущий научный сотрудник.

Ул. Сурганова, 13, 220072, Минск

Shunkevich Aleksandr A. – Ph. D. (Chemistry), Leading Researcher.

13, Surganov str., 220072, Minsk

shunkevich@ifoch.bas-net.byПоликарповА. П.PolikarpovA. P.

Поликарпов Александр Петрович – кандидат химических наук, заведующий лабораторией

Ул. Сурганова, 13, 220072, Минск

Polikarpov Aleksandr P. – Ph. D. (Chemistry), Head of the Laboratory

13, Surganov str., 220072, Minsk

fiban@ifoch.bas-net.byМедякГ. В.MedyakG. V.

Медяк Галина Владимировна – кандидат химических наук, ведущий научный сотрудник.

ул. Сурганова, 13, 220072, Минск

Medyak Galina V. – Ph. D. (Chemistry), Leading Researcher.

13, Surganov str., 220072, Minsk

medyakg@ifoch.bas-net.byФилипповичС. Д.FilippovichS. D.

Филиппович Сергей Дмитриевич – ведущий специалист.

Пр. Независимости, 186, 220056, Минск

Filippovich Sergey D. – Lead Content Specialist.

186, Nezavisimosti ave., 220056, Minsk

АкуличЗ. И.AkulichZ. I.

Акулич Зинаида Ивановна – научный сотрудник.

Ул. Сурганова, 13, 220072, Минск

Akulich Zinaida I. – Researcher.

13, Surganov str., 220072, Minsk

Институт физико-органической химии, Национальная академия наук БеларусиInstitute of Physical Organic Chemistry, National Academy of Sciences of Belarus202207092022583286293Copyright © Шункевич А.А., Поликарпов А.П., Медяк Г.В., Филиппович С.Д., Акулич З.И., 20222022Шункевич А.А., Поликарпов А.П., Медяк Г.В., Филиппович С.Д., Акулич З.И.Shunkevich A.A., Polikarpov A.P., Medyak G.V., Filippovich S.D., Akulich Z.I.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestichem.belnauka.by/jour/article/view/739

Отработана методика синтеза новых волокнистых анионитов с сильноосновными группами путем алкилирования слабоосновных анионитов на основе полиакрилонитрильного волокна с помощью двух алкилирующих агентов: эпихлоргидрина и этиленхлоргидрина. Исследовано влияние условий получения новых анионитов на их физико-химические свойства. Определены параметры синтеза: мольное соотношение «аминогруппы : алкилирующий агент», концентрация алкилирующего агента, время и температура реакции для получения анионитов с максимальной обменной емкостью по сильноосновным группам. Показаны удовлетворительные механические свойства новых сильноосновных волокон для их переработки в различные текстильные формы.

A synthesis method of new fibrous anion exchangers with strong base groups has been developed. The synthesis was carried out by alkylation of weakly basic anion exchangers based on polyacrylonitrile fiber using two alkylating agents: epichlorohydrin and ethylene chlorohydrin. The influence of the reaction conditions on the physicochemical properties of new anion exchangers was investigated. The synthesis parameters were determined: the molar ratio of “amino groups: alkylating agent”, the concentration of the alkylating agent, the reaction time and temperature – to obtain anion exchangers with maximum exchange capacity for strong base groups. New strongly basic fibers possess satisfactory mechanical properties allowing their processing into various textile forms.

волокнистые анионитысильноосновные группысинтезfibrous anion exchangersstrong base groupssynthesisReferencesВулих, А. И. Новая сфера применения ионитов – очистка газов / А. И. Вулих, А. А. Аловяйников, Г. А. Никандров // Ионный обмен: сб. ст. / Акад. наук СССР, Ин-т геохимии и аналит. химии им. В. И. Вернадского: М. М. Сенявин (отв. ред.). – М.: Наука, 1981. – С. 214–229.Vulikh A. I., Aloviaynikov A. A., Nikandrov G. A. A new field of application of ion-exchangers is gas purification. Ionnyi obmen. Sbornik statei [Ion exchange. Digest of articles]. Moscow, Nauka Publ., 1981, pp. 214–229 (in Russian).Soldatov, V. S. Ion exchangers for air purification / V. S. Soldatov, E. G. Kosandrovich // Ion exchange and solvent extraction, A series of advances. – USA: CRC Press Taylor and Francis Group. – 2011. – Vol. 20. – P. 45–117. https://doi.org/10.1201/b10813-3Soldatov V. S., Kosandrovich E. G. Ion exchangers for air purification. Ion exchange and solvent extraction, A series of advances. USA, CRC Press Taylor and Francis Group Publ., 2011, vol. 20, pp. 45–117. https://doi.org/10.1201/b10813-3Рябчиков, Б. Е. Современные методы подготовки воды для промышленного и бытового использования. – М.: ДеЛи принт, 2004. – 328 с.Ryabchikov B. E. Modern methods of water treatment for industrial and domestic use. Moscow, DeLi print Publ., 2004. 328 p. (in Russian).Зверев, М. П. Хемосорбционные волокна / М. П. Зверев. – М: Химия, 1981. – 192 с.Zverev M. P. Chemisorption fibers. Moscow, Khimiya Publ., 1981. 192 p. (in Russian).Зверев, М. П. Волокнистые хемосорбенты / М. П. Зверев, З. З. Абдулхакова. – М.: Химия, 2001. – 173 с.Zverev M. P., Abdulhakova Z. Z. Fibrous chemisorbents. Moscow, Khimiya Publ., 2001, 173 p. (in Russian).Волокна с особыми свойствами / под ред. Л. А. Вольфа. – М.: Химия, 1980. – 240 с.Volf L. A. (ed.) Fibers with special properties. Moscow, Khimiya Publ., 1980. 240 p. (in Russian).Мартинович, В. И. Состояние и перспективы применения волокон ФИБАН для очистки воздуха и воды / В. И. Мартинович // Химия и технология новых веществ и материалов: сб. науч. тр. / под ред. А. В. Бильдюкевича. – Минск: Технопринт, 2005. – С. 119–134.Martinovich V. I. State and prospects of the use of FIBAN fibers for air and water purification. Himiya i tehnologiya novyh veshestv i materialov. Sb. nauchn. trudov [Chemistry and technology of new substances and materials. Collection of scientific papers]. Minsk, Tehnoprint Publ., 2005, pp. 119–134 (in Russian).Зверев, М. П. Хемосорбционные волокна – материалы для защиты среды обитания от вредных выбросов / М. П. Зверев // Экология и промышленность России. – 1997. – № 4. – С. 35–38.Zverev M. P. Chemisorption fibers – materials for protecting the environment from harmful emissions. Ekologiya i promyshlennost Rossii = Ecology and industry of Russia, 1997, no. 4, pp. 35–38 (in Russian).Новые возможности использования волокнистых ионитов для очистки воды / Г. В. Медяк [и др.] // Химия и технология новых веществ и материалов: сб. науч. тр.; под ред. А. В. Бильдюкевича. – Минск: Беларуская навука, 2014. – С. 499–532.Medyak G. V., Sokolova V. I., Solovev S. A., Belotserkovskaya T. N., Shunkevich A. A., Bildyukevich A. V., Polikarpov A. P. New possibilities of using fibrous ion exchangers for water purification. Himiya i tehnologiya novyh veshestv i materialov. Sb. nauchn. trudov [Chemistry and technology of new substances and materials. Collection of scientific papers]. Minsk, Belaruskaya navuka Publ, 2014, pp. 499–532 (in Russian).Волокнистые иониты ФИБАН – получение, модификация и применение / А. П. Поликарпов [и др.] // ЖРХО им. Д. И. Менделеева. – 2015. – Т. 59. – № 3. – С. 102–111.Polikarpov A. P., Shunkevich A. A., Grachek V. I., Medyak G. V. FIBAN fibrous ion exchangers: Synthesis, modification, application. Russian Journal of General Chemistry, 2017, vol. 87, no. 6, pp. 1418–1427. https://doi.org/10.1134/s1070363217060457Новые волокнистые аниониты на основе полиакрилонитрильных волокон / С. Д. Филиппович [и др.] // Вес. Нац. акад. навук Беларусi. Сер. хiм. навук. – 2014. – № 2. – С. 81–85.Filippovich S. D., Akulich Z. I., Shunkevich A. A., Grachek V. I. New fibrous anion exchangers based on acrylonitrile fibres. Vestsi Natsyyanal’nai akademii navuk Belarusi. Seryya khimichnykh navuk = Proceedings of the National Academy of Sciences of Belarus. Chemical series, 2014, no. 2, pp. 81–85 (in Russian).Филиппович, С. Д. Синтез и свойства нового волокнистого анионита на основе нитрона и N,N-диметилдипропилентриамина / С. Д. Филиппович, А. А. Шункевич, В. И. Грачек // Вес. Нац. акад. навук Беларусі. Сер. хім. навук. – 2015. – № 2. – С. 82–86.Filippovich S. D., Shunkevich A. A., Grachek V. I. Synthesis and properties of a new fibrous anionite based on nitron and N,N-dimethyldipropylentriamine. Vestsi Natsyyanal’nai akademii navuk Belarusi. Seryya khimichnykh navuk = Proceedings of the National Academy of Sciences of Belarus. Chemical series, 2015, no. 2, pp. 82–86 (in Russian).Полянский, Н. Г. Методы исследования ионитов / Н. Г. Полянский, Г. В. Горбунов, Н. П. Полянская. – М: Химия, 1976. – 208 с.Polyanskij N. G., Gorbunov G. V., Polyanskaya N. P. Research methods of ion-exchangers. Moscow, Khimiya Publ., 1976. 208 p. (in Russian).Новые волокнистые полиакрилонитрильные иониты ФИБАН с сильноосновными группами / З. И. Акулич [и др.] // Научно-технические проблемы развития производства химических волокон в Беларуси: материалы 2-й Белорус. науч.-практ. конф. – Могилев, 2002. – С. 260–271.Akulich Z. I., Sokolova V. I., Medyak G.V., Shunkevich A. A., Soldatov V.S. New fibrous Polyacrylonitrile FIBAN ion-exchanges with strongly basic groups. Nauchno-tekhnicheskie problemy razvitiya proizvodstva himicheskih volokon v Belarusi. Materialy 2-i Belorusskoi nauchno-prakticheskoi konferencii [Scientific and technical problems of chemical fiber production development in Belarus. Materials of 2nd scientific practical conference]. Mogilev, 2002, pp. 260–271 (in Russian).Acid-base properties of ion exchangers. III. Anion exchangers on the basis of polyacrylonitrile fiber / A. A. Shunkevich [et al.] // React. and Funct. Polym. – 2005. – Vol. 63, N 1. – P. 27–34. https://doi.org/10.1016/j.reactfunctpolym.2005.02.002Shunkevich A. A., Akulich Z. I., Mediak G.V., Soldatov V. S. Acid-base properties of ion exchangers. III. Anion exchangers on the basis of polyacrylonitrile fiber. Reactive and Functional Polymers, 2005, vol. 63, no. 1, pp. 27–34. https://doi.org/10.1016/j.reactfunctpolym.2005.02.002

The authors declare that there are no conflicts of interest present.