反相乳液法制備三元接枝共聚物及結(jié)構(gòu)表征.pdf

1、淀粉接枝丙烯酸/丙烯酰胺共聚物在農(nóng)林、日用化工、醫(yī)療衛(wèi)生及石油化工等多個領(lǐng)域均被廣泛使用。而作為一種高分子化合物其性質(zhì)主要由結(jié)構(gòu)決定,因此,總結(jié)歸納其反應(yīng)規(guī)律,并深入分析反應(yīng)條件對產(chǎn)物結(jié)構(gòu)的影響,制備出高轉(zhuǎn)化率的淀粉/丙烯酸/丙烯酰胺接枝共聚物具有重要的意義。為了尋找反相乳液法制備淀粉/丙烯酸/丙烯酰胺接枝共聚物的最佳反應(yīng)條件,本文運用序貫試驗設(shè)計法,包括單因素試驗、部分析因試驗設(shè)計及中心組合試驗設(shè)計建立中心組合設(shè)計數(shù)學(xué)模型,系統(tǒng)的考察

2、了反應(yīng)溫度、單體淀粉比、單體配比、引發(fā)劑用量、中和度及攪拌速率對接枝率的影響。結(jié)果顯示溫度與中和度對接枝率的影響顯著,且最優(yōu)反應(yīng)條件為:反應(yīng)溫度56.3℃,單體淀粉質(zhì)量比1.7,丙烯酰胺/丙烯酸單體摩爾比0.875,引發(fā)劑用量1.5％,中和度79.25%,攪拌速率450 r/min。在此條件下,產(chǎn)物接枝率理論值為48.35%,實測值為48.38%,與預(yù)測結(jié)果相近。運用超聲波外場強化制備了淀粉/丙烯酸/丙烯酰胺共聚物,與未加超聲波的接枝共

3、聚物做比較,并用光學(xué)顯微鏡對其表面結(jié)構(gòu)做了分析。采用FTIR、TG、SEM、XRD等現(xiàn)代儀器分析方法對接枝共聚物及支鏈產(chǎn)物進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征。FTIR譜圖表明丙烯酸/丙烯酰胺單體成功接枝于木薯淀粉,并通過FTIR定量分析法確定了接枝共聚物支鏈上聚丙烯酸與聚丙烯酰胺的摩爾比例。TG分析顯示淀粉三元接枝共聚物的熱穩(wěn)定性有小幅提高但不明顯。SEM照片顯示木薯淀粉的表面形態(tài)發(fā)生了改變,且超聲波作用制備的接枝共聚物結(jié)構(gòu)更疏散,反應(yīng)更完全。XRD衍射圖