2-羥基-3-異丙氧基丙基淀粉及其溫敏水凝膠的制備與性能研究.pdf

1、本文設(shè)計(jì)以天然淀粉(Hylon V)為原料，異丙基縮水甘油醚為疏水化試劑，改變醚化劑的比例制備了溫敏聚合物2-羥基-3異丙氧基丙基淀粉醚(HIPS)，并用1H-NMR對(duì)產(chǎn)物結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征和對(duì)取代度進(jìn)行了計(jì)算。研究了取代度對(duì)2-羥基-3異丙氧基丙基淀粉醚最低轉(zhuǎn)化溫度(LCST)范圍的影響，結(jié)果表明隨著取代度由0.86增加到2.77，LCST由69℃降到28℃;相變曲線隨著濃度增加變陡，10g/L時(shí)相變速率最快，且相變升溫降溫是完全可逆的，

2、無滯后性。因?yàn)榫酆衔風(fēng)CST變化源于加熱過程中分子內(nèi)和分子間作用力的改變，本文進(jìn)一步研究了向聚合物溶液中添加小分子對(duì)調(diào)節(jié)HIPS溶液LCST的影響。發(fā)現(xiàn)隨著NaCl濃度增加，LCST降低，相變速率變快，濃度達(dá)到25g/L，LCST降低7.2℃;丙酮對(duì)LCST影響是先降低后升高;乙醇對(duì)LCST影響是先降低后沒有LCST;丁醇低于4％也能降低LCST;三種有機(jī)溶劑均能使相變曲線變寬，相變速率變慢。并對(duì)HIPS的表面活性也做了研究，隨取代度的

3、增加，cmc降低，變化范圍在0.36g/L～0.021g/L之間。
　　為進(jìn)一步擴(kuò)展溫敏淀粉基聚合物的應(yīng)用，本文采用沉淀聚合方法，以2-羥基-3-異丙氧基丙基淀粉(HIPS-3，MS=1.55)為原料，乙二醇二縮水甘油醚(EDGE)和聚乙二醇二縮水甘油醚(PEDGE，Mn=526)分別為交聯(lián)劑，LCST以上(50℃)加熱合成大孔凝膠。另外以交聯(lián)活性比較高的乙烯砜(DVS)為交聯(lián)劑，常溫聚合3h再LCST以上加熱合成凝膠。對(duì)所得三種

4、凝膠用掃描電鏡觀察其形貌，可清楚的觀察到大孔結(jié)構(gòu)的形成;并分別對(duì)凝膠溶脹率，退溶脹動(dòng)力學(xué)和再溶脹動(dòng)力學(xué)作了研究;凝膠溶脹率隨溫度升高減小，在LCST附近溶脹率減小最快;三種凝膠都具有很快的退溶脹速率，但HIPSE和HIPSD凝膠再溶脹速率只需3min，HIPSP凝膠卻需2個(gè)小時(shí)。HIPSE凝膠具有很好的可逆性，16min進(jìn)行四次退溶脹再溶脹循環(huán)，溶脹率幾乎沒有變化;取代度對(duì)HIPSE凝膠影響是隨取代度增加，溶脹率減小，但對(duì)凝膠退溶脹速率