Сополимеры n-винилпирролидона с n,n-диметил-n,n- диаллиламмонийхлоридом в качестве добавок для очистки соков и способ их получения

 

Изобретение относится к химии полимеров, может быть использовано в пищевой промышленности и позволяет создать эффективную полимерную добавку для очистки соков. Сополимер общей формулы [(CH 2-CH/N-CO-CH 2-CH 2-CH 2/) X-(CH 2-CH-CH/CH 2-N(CH 3) 2-CH 2/-CH 2) Y] Z, где X=5-95 мол.%, Y=5-95 мол.%, с характеристической вязкостью в 0,1 н.водном растворе NACL при 30°С, равной 0,1-3,5 дл/г, получают радикальной сополимеризацией 5-95 мол.% N-винилпирролидона с 5-95 мол.% N,N-диметил-N,N-диаллиламмонийхлорида в органических, водно-органических или водных средах, PH 6,0-7,9, при 35-90°С в течение 6-48 ч. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1587056 (5!)5 С 08 F 226/1О 2

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

СН, CHIN-CO-СН;СН;СН,! СН;СН-С

;сн,l-сн,)ф

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

00 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

° ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4424322/31-05 (22) 12.05 ° 88 (46) 23.08.90. Бюл. №- 31 (71) Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева и Всесоюзный научно-исследовательский институт технологии кровезаменителей и гормональных препаратов ! (72) Д.А. Топчиев, А.И. Мартыненко, Е.Ю. Кабанова, Л,А. Гудкова, В.А. Кабанов, Т.М. Карапутадзе, Ю.Э. Кирш и И.Ю. Галаев (53) 678.7!4.13(088.8) 1 где X =5-95 мол.%,.Y =5-95 мол.%., с характеристической вязкостью в 0 1 н. о водном растворе Na01 при 30 С, равной 0,1-3 5 дл/г, получают радикальной сополимеризацией 5-95 мол.Ж N-винилИзобретение относится к химии гголимеров, а именно к сополимерам N-винилпирролидона (ВП) с N, N-диметил-N, N-диаллиламмонийхпоридом (ДМА) и способу их получения и может быть использовано в пищевой промышленности для очистки соков за счет выведения из них конденсированных полифенолов, белковофенольных комплексов, тяжелых металлов.

2 (56) Авторское свидетельство СССР № 910664, кл. С 08 F 220/06, 1980.

Авторское свидетельство СССР

¹- 616277, кл. С 08 F 218/16, 1984. (54) СОПОЛИМЕРЫ N-ВИНИЛПИРРОЛИДОНА С

N, N-ДИМЕТИЛ-N, N — ДИАЛЛИЛАММОНИЙХЛОРИДОМ В КАЧЕСТВЕ ДОБАВОК ДЛЯ ОЧИСТКИ

СОКОВ И СПОСОБ ИХ ПОЛУЧЕНИЯ (57) Изобретение относится к химии полимеров, может быть использовано в пищевой промышленности и позволяет создать эффективную полимерную добавку для очистки соков. Сополимер общей формулы пирролидона с 5-95 мол,% М,N-диметил-N, N-диаллиламмонийхлорида в ор.ганических, водно-органических или водных средах, рFI 6,0-7,9, при 35-90 С в течение 6-48 ч. 2 с.п. ф-лы,2 табл.

Целью изобретения является создание высокоэффективных добавок для очистки соков °

Пример 1.6гДМА,4,17rВП и 0,0285 г персульфата аммония (ПСА) (5 10 моль/л) растворяют в буферном растворе Н О (0,058 r Na>PO< 12 Н О, рН 7,9), (Ч,, = 25 мл, CN ),.=3 моль/л; (ДМА 3: (ВП)=50:50) и помещают в ампулу.

После дегазирования раствора (вакуум

1587056

10 мм рт.ст.) ампулу запаивают и

° ° ° омещают в термостат с температурой 50 С. Через 30 мин высаживают сополиО мер в охлажденный до -15 С ацетон, после чего его отделяют, сушат и затем дважды переосаждают из метанольного ( раствора в эфир и высушивают в вакуумном сушильном шкафу. Полученный по рошкообразный белый продукт (сополимер) хорошо растворим в воде, метаноле, диметнлсульфоксиде (ДМСО), диметилформамиде (ДМФ). Выход продукта

4%.

Элементный анализ.

Найдено, мас.%: С 61,60; Н 9,?7;, N 10,3; Cl 13,2„ !

Вычислено, для сополимера ( =-50-, мас.%: С 61,64; Н 9,24; 20 (ДМА) 50 (ВП ) 50. N 10,27; Cl 13,0..

Данные ИК-спектроскопии: по пику

1650 см- содержание ВП в сополимере равно 49 +?Х.

Характеристическая вязкость об, разцов сополимера, измеренная в 1н. растворе NaC1, = 0,6 дл/г.

Пример 2„ Отличается от примера 1 тем, что в качестве растворителя используют метанол, инициатор (ДАК j = 5 10 гмоль/л, (М) д3 моль/л.

После термостатирования реакционного

4 раствора в течение 30 мин при 80 С, 35 последующего выделения, переосаждения

1 и высушивания образца получают сополимер состава 50:50 с 1„ = 0,1 дл/г, к р

- 10%.

Элементный анализ.

Найдено, мас.% С 61,62; Н 9,21;

N 10,28; Cl 13,1.

Вычислено для сополимера

= «50.мас.%: С 61,64 Н 9,24 М 10,27

Cl, 13,0.

Данные ИК-спектроскопии: (по пику

1650 см ) содержание ВП в сополимере 50% (ошибка +2%), Данные по примерам 3-21 приведены в табл. 1.

Пример 22 (сравнительный). B

5 л виноградного самоосветленного сока при непрерывном перемешивании вводят 5Х-ный водный раствор поливинилпирролйдона из расчета 100 мг/л.

Не прекращая перемешивания смесь нагревают до 70 С и выдерживают при этой температуре в течение 20 мин, после чего отфильтровывают. Качество готового продукта и сроки его хранения соответствуют требованиям, предъявляемым ГОСТом для укаэанных напитков.

Пример 23.. В 5 л виноградного ,самоосветленного сока при непрерывном перемешивании вводят 2Х-ный (мас.Х) водный раствор сополимера ДМА с ВП (состава 80:20) из расчета 10 мг/л.

Не прекращая перемешивания сок .выдерживают при 30-40 С в течение 10 мин и о фильтруют через картонный фильтр марки "Т", Качество готового продукта и сроки его хранения соответствуют требованиям, предъявляемым ГОСТом для указанных напитков.

Сравнительные данные по стабилизирующему действию полимерных добавок для очистки соков приведены в табл.2. ч о р м у л а изобретения

1. Сополимеры N-винилпирролидона с N,N-диметил-N,N-диаллиламмонийхлоридом общей формулы

СН - Н вЂ” +СН -СН- СН-СН Д +

СН.,Е !1!г

СИг СИ СН ,где X = 5-95 мол.Х;

Y = 5-95 мол.%, с характеристической вязкостью в 1 н. раствора NaC1 при 30 С, равной 0,13,5 дл/г, в качестве добавок для очистки соков °

2, Способ получения сополимеров

N-винилпирролидона с N,N-диметил-N,N-диаллиламмонийхлоридом общей, формулы

СИг (И ) » СНг СИ СН СН г+у

N 1 у, CHl o+rcH2 г

1 . С!

ИгС вЂ” Иг . С, СН, z äa X = 5-95 мол.Х;

Y = 5-95 мол.Х, с характеристической вязкостью в 1 н. растворе NaC1 при 30 С, равной

0,1-3,5 дл/г, заключающийся в радикальной сополимеризации 5-95 мол.%

N-винилпирролидона с 5-95 мол .Х N,N-диметил-N,N-диаллиламмонийхлорида в органических, водно-органических или водных .средах при рН 6,0-7,9 при

35-90 С в течение 6-48 ч.

1587056

Та блица 1 (1, сомономеТ,С

Состав исходной мономерной смеси

Пример

Растворитель

ИнициВыход, Время реакции, н

Состав сополимера по двиньач элементного

Содер>канне С1 в

К x»f> при 30 С в 1 н.растворе

NaC1, дл/г атор !

0> моль/и сополниере, Е ров, моп ь/л уа) (Bft) мол. Х анализа и

HK-спектроскопии, мол.X

60 12

45 24

80 12

50 14

70:30

0,7

70:30

17>0

l7 !

80:20

20:80

ЛАК, 10

0,7

0,1

18, 74

5,88

80:20

20:80

l9

50:50

0,6

13,02

f8>72

12,92

50:50

80:20

50 14

1,4

80: 20

60 10

50:50

ПСА

0,8

50:50

П ( ри рН 6 и рН )8 сопопнмеры ЛМА и ВП образуются, но система не азеотропна, (т.е. состав сопопнмера не ранен составу исходного реакционного раствора и изменяется с глубиной превращения); кроме того, реакция сопоянмернэации прерывается при относительно небольших степенях презрев!ения.

Таблица 2

Показатели для полимера

Характеристики

Сополимер ДИА

Продукт

2»

ПВП (ВП)

Доза, мг/л

Температура обработки сока, С

О

Время обработки сока, мин

Соответствие качества готового продукта на стабильность ГОСТУ й

100 30 30 60 60 100

70 40 70 40 70 70

20 20 20 20 20 20

10

+ (+) — соответствует; (-) — не соответствует, > Продукт 2-поли-N,N-диаллил-N-(2-карбоксиаллил)-Nметиламмонийбромид.

4

6

8

11

12

13

14

5:95

10: 90

20:80

30:70

40:60

50:50

60:40

70:30

80:20

90: 10

95:5

10: 90

50:50

3

Э

3

Э

3

Э

7

0,5

Нт0, рН 6>5"

НтО> рН 6,5

Н>0> рН 6>5

НтО, рН 6,5

H1O> PH 6 5

НтO> РН 6,5

НО> рН 6 5

НтО> рН 6,5

H O рН 6,5

НтО> рН 6>5

НтО, рН 6,5

Н О, рН 6,0

НтО, фосфатиый буфер, рН 7,9

3> рН 6,5

Метанол .

Лиметилсупьфоксид

Лиметилформамнд

Н тО>метанол (50:50)

Н О, фосфатный буфер> рН .6,5

ЛАК> 1

10

1

ЛАК, 1

ПСА

40 30

40 30

35 48

60 11

50 14

60 10

50. 14

80 8

70 10

90 6

35 30

40 30

50 12

27

54

33

87.

1,75

1,6

1,4

0,8

0,85

0,9

1>0

0,7

0,9

0,6

2,2

3,5

0,4

1,6

Э,О

5,83

8,4

10,82

12,87

15,0

16,96

18,73

20,4

21,2

3,03

13,03

5:95

10:90

20:80

30:70

40.: 60

50:50

60:40

70:30

80:20

90: 10

95:5

10:90

50:50