羧甲基羥丙基瓜爾膠的制備與表征.pdf

1、瓜爾膠是目前已知的水溶性最好的天然高分子化合物之一，可廣泛應(yīng)用于石油、食品、紡織、醫(yī)藥、造紙等領(lǐng)域。但是它也具有溶解速度慢，水不溶物質(zhì)含量高及其粘度不易控制等缺點，這使得它在工業(yè)應(yīng)用時存在很大的局限性，因此需要對其進(jìn)行化學(xué)改性，以擴(kuò)大它的應(yīng)用范圍。 本文利用環(huán)氧丙烷和氯乙酸鈉在四氫呋喃介質(zhì)中與瓜爾膠的反應(yīng)，制備了同時連有羧甲基和羥丙基兩種取代基團(tuán)的瓜爾膠衍生物-羧甲基羥丙基瓜爾膠；用紅外光譜和核磁共振表征了羧甲基羥丙基瓜爾膠的結(jié)

2、構(gòu)，用<'1>H-NMR測定了樣品的羥丙基取代度，并嘗試用離子交換法與酸堿滴定法結(jié)合準(zhǔn)確測定了樣品的羧甲基取代度：同時利用Brookfield DV-Ⅲ流變儀考查了羧甲基羥丙基瓜爾膠溶液的流變特性，發(fā)現(xiàn)羧甲基羥丙基瓜爾膠的水溶液呈典型的假塑性流體，不同濃度下溶液表觀粘度隨剪切速率的變化可以用Ostwald-Dewaele方程In η<,a>=Ink+(n-1)1n T很好地描述出來。n小于1，說明在實驗條件下羧甲基羥丙基瓜爾膠的水溶液表

3、現(xiàn)出非牛頓流體流變性質(zhì)；k值隨濃度增大而增大，表明其增粘能力隨濃度增大而增強(qiáng)；n值隨濃度增大而減小，則反映出溶液的剪切變稀性質(zhì)隨其濃度增大而進(jìn)一步增強(qiáng)。溫度對粘度的影響可以通過零切粘度與溫度的關(guān)系方程-Arrhenius方程：ηo=A·exp(Ea/RT)來描述，表明零切粘度對溫度具有依賴關(guān)系，且隨溫度升高而降低。并求得濃度為0.5％(wt)的羧甲基羥丙基瓜爾膠溶液的粘流活化能Ea為18.45 kJ/mol。實驗發(fā)現(xiàn)羧甲基羥丙基瓜爾膠的