СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОКИСЛЕННЫХ ЛИГНИНОВ

1. Способ получения окисленных лигнинов, включающий приведение в контакт
компонента (i), включающего один или несколько лигнинов,
компонента (ii), включающего аммиак и/или один или несколько аминокомпонентов и/или их любую соль и/или гидроксид щелочного и/или щелочноземельного металла, такой как гидроксид натрия и/или гидроксид калия,
компонента (iii), включающего один или несколько окислителей,
компонента (iv) в форме одного или нескольких пластификаторов.
2. Способ по п. 1, где компонент (i) включает один или несколько крафт-лигнинов, один или несколько натронных лигнинов, один или несколько лигнинов лигносульфонатов, один или несколько органозольвных лигнинов, один или несколько лигнинов из процессов биорафинирования лигноцеллюлозного сырья или их любую смесь.
3. Способ по п. 1 или 2, где компонент (i) включает один или несколько крафт-лигнинов.
4. Способ по любому из предшествующих пп., где компонент (ii) содержит аммиак и/или его соль.
5. Способ по любому из предшествующих пунктов, где компонент (iii) включает один или несколько окислителей в форме пероксида водорода, органических или неорганических пероксидов, молекулярного кислорода, озона, галогенсодержащих окислителей или их любой смеси.
6. Способ по любому из предшествующих пунктов, где компонент (iv) включает один или несколько пластификаторов в форме полиолов, например, углеводов, гидрогенизированных сахаров, таких как сорбит, эритрит, глицерина, моноэтиленгликоля, полиэтиленгликолей, простых эфиров полиэтиленгликоля, простых полиэфиров, фталатов и/или кислот, таких как адипиновая кислота, ванильная кислота, молочная кислота и/или феруловая кислота, акриловых полимеров, поливинилового спирта, полиуретановых дисперсий, этиленкарбоната, пропиленкарбоната, лактонов, лактамов, лактидов, полимеров на основе акрилов со свободными карбоксигруппами и/или полиуретановых дисперсий со свободными карбоксигруппами, полиамидов, амидов, таких как карбамид/мочевина, или их любых смесей.
7. Способ по любому из предшествующих пунктов, где компонент (iv) включает один или несколько пластификаторов в форме полиолов, например, углеводов, гидрогенизированных сахаров, таких как сорбит, эритрит, глицерина, моноэтиленгликоля, полиэтиленгликолей, поливинилового спирта, полимеров на основе акрилов со свободными карбоксигруппами и/или полиуретановых дисперсий со свободными карбоксигруппами, мочевины или их любых смесей.
8. Способ по любому из предшествующих пп., включающий приведение в контакт компонентов (i), компонента (ii), компонента (iii) и компонента (v) в форме катализатора окисления такого, как один или несколько катализаторов на основе переходных металлов, таких как катализатор, содержащий железо, например, сульфат железа, таких как катализаторы, содержащие марганец, палладий, селен, вольфрам.
9. Способ по любому из предшествующих пунктов, где
компонент (i) включает один или несколько лигнинов,
компонент (ii) включает аммиак,
компонент (iii) включает один или несколько окислителей в форме пероксида водорода,
компонент (iv) включает полиэтиленгликоль,
причем массовые отношения лигнина, аммиака, пероксида водорода и полиэтиленгликоля таковы, что количество аммиака составляет 0,01-0,5 массовых частей, такое как 0,1-0,3, такое как 0,15-0,25 массовых частей аммиака (25% раствор в воде) относительно сухой массы лигнина, и причем количество пероксида водорода (30% раствор в воде) составляет 0,025-1,0 массовую часть, такое как 0,07-0,50 массовых частей, такое как 0,15-0,30 массовых частей пероксида водорода относительно сухой массы лигнина, и причем количество полиэтиленгликоля составляет 0,03-0,60 массовых частей, такое как 0,07-0,50 массовых частей, такое как 0,10-0,40 массовых частей полиэтиленгликоля относительно сухой массы лигнина.
10. Способ по любому из предшествующих пунктов, включающий стадии
стадию предоставления компонента (i) в форме водного раствора и/или дисперсии одного или нескольких лигнинов, причем содержание лигнина в водном растворе составляет 5-90 мас.%, такое как 10-85 мас.%, такое как 15-70 мас.% % относительно общей массы водного раствора;
стадию регулирования рН путем добавления компонента (ii);
стадию добавления компонента (iv);
стадию окисления путем добавления компонента (iii), включающего окислитель.
11. Способ по п. 10, где стадию регулирования рН выполняют таким образом, что реакционная смесь имеет pH ≥ 9, такое как ≥ 10, такое как ≥ 10,5.
12. Способ по любому из пп. 10 и 11, где во время стадии окисления температуре позволяют подниматься до более чем 35°C и затем регулируют в интервале 35 - 150°C, например, 40 - 90°C, например, 45 - 80°C.
13. Способ по любому из пп. 10-12, где стадию окисления выполняют за время от 1 секунды до 24 часов, например 1 минуту - 12 часов, например 10 минут - 8 часов, например 5 минут - 1 час.
14. Способ по любому из предшествующих пунктов, где вязкость окисленного лигнина имеет величину 100 сП - 100000 сП, например, величину 500 сП - 50000 сП, например, величину 1000 сП - 25000 сП.
15. Способ по любому из предшествующих пунктов, где способ выполняют как непрерывный процесс.
16 Аппарат для выполнения способа по пп. 1-15, включающий
роторно-статорное устройство;
один или несколько впусков для воды, компонентов (i), (ii), (iii) и (iv);
один или несколько выпусков для окисленного лигнина.
17. Аппарат по п. 16, в котором
впуски для компонентов (i), (ii), (iii) и (iv) относятся к роторно-статорному устройству, и аппарат, кроме того, включает камеру;
причем указанная камера имеет впуск для компонента (iii);
указанная камера имеет выпуск для окисленного лигнина.
18. Окисленный лигнин, полученный способом по любому из предшествующих пунктов.
19. Окисленный лигнин по п. 18, имеющий содержание карбоксильных групп 0,05-10 ммоль/г, такое как 0,1-5 ммоль/г, такое как 0,20-2,0 ммоль/г, такое как 0,40-1,5 ммоль/г, такое как 0,45-1,3 ммоль/г, относительно сухой массы компонента (i).
20. Окисленный лигнин по п. 18 или 19, имеющий среднее содержание карбоксильных групп свыше 1,5 групп на макромолекулу компонента (i), такое как больше 2 групп, такое как больше 2,5 групп.
21. Окисленный лигнин по любому из пп. 18-20, включающий лигнин, окисленный с аммиаком (AOL).
22. Применение окисленного лигнина по любому из пп. 18-21 в качестве компонента в композиции связующего, такой как водная композиция связующего для минеральных волокон.
23. Применение окисленного лигнина по любому из пп. 18-21 в качестве компонента в водной клеевой композиции для лигноцеллюлозных материалов, таких как древесина.