殼聚糖在CPAM水分散體系中的應用及其機理的探討.pdf

1、本論文以丙烯酰胺(AM)與陽離子單體甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨(DMC)為反應單體，以水溶性殼聚糖(CTS)為分散穩(wěn)定劑，采用水分散聚合技術在叔丁醇水溶液中合成P(CTS-AM-DMC)聚合物，并研究了該聚合過程中聚合速率與各因素的關系，探討了殼聚糖作為分散穩(wěn)定劑的穩(wěn)定機理。
　　1.通過單因素實驗考察了單體濃度、水醇比例、引發(fā)劑濃度、聚合反應溫度及分散劑用量對水分散體系的粘度及其穩(wěn)定性，單體轉化率，共聚物的分子量和分散顆粒平均

2、粒徑及其粒徑分布的影響。實驗得到的較佳反應條件為:單體濃度3.29％～8.32％，水醇比例7.5∶2.5～5.5∶4.5，引發(fā)劑濃度0.00673％～0.01681％，分散穩(wěn)定劑濃度0.84％～1.67％，反應溫度55～60℃，該體系粘度小，穩(wěn)定性好，單體的轉化率較高。
　　2.利用紅外光譜(FT-IR)和核磁共振氫譜(1H-NMR)等手段對所得的聚合物的結構進行表征。通過對聚合產物紅外光譜的譜圖分析發(fā)現(xiàn)，在3440cm-1處出現(xiàn)

3、CTS的-OH官能團不對稱振動峰，與-NH2官能團的不對稱振動峰相覆蓋。而在聚合產物的核磁共振譜圖中，在3.61ppm處也檢測到了CTS的-OH官能團。由此結果表明，將水溶性CTS作為分散穩(wěn)定劑引入到水分散體系過程中，部分殼聚糖也參與了AM和DMC的聚合反應。
　　3.利用溴化法對AM和DMC在水分散體系中的合成反應進行了動力學研究。系統(tǒng)考察了單體濃度，引發(fā)劑濃度，醇水比例，反應溫度，分散穩(wěn)定劑濃度等因素對轉化率-時間曲線的影響。

4、根據實驗結果計算得到了此水分散體系的聚合反應速率方程式:RP∝[M]0.1[W/A]0.3[CTS]-0.45[I]0.39。通過阿倫尼烏斯方程計算，得到該體系的表觀活化能為53.40kJ/mol。
　　4.通過對殼聚糖接枝反應機理的研究，初步探討了在水分散體系中以V-50為引發(fā)劑，CTS與AM和DMC的接枝共聚反應的反應機理。結果表明，CTS分子的接枝反應主要發(fā)生在-NH2上，通過鏈引發(fā)反應產生CTS自由基，進而與體系中的乙烯基