淀粉接枝丙烯酰胺改性研究.docx
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淀粉接枝丙烯酰胺改性研究
摘要
淀粉接枝丙烯酰胺聚合物絮凝效果影响的因素有很多,PH值,反应温度,反应时间,单体的浓度,引发剂的质量,反应时间,单体的配比等因素,本文主要对四个因素进行研究:
淀粉与丙烯酰胺质量比,引发剂的质量,反应温度,反应时间。
用正交设计法取得最佳的工艺条件。
对淀粉进行接枝共聚改性,制得的淀粉接枝共聚物具有絮凝效果好、凝胶颗粒分散性好的优点。
采用丙烯酰胺(AM)单体通过水溶液聚合法,以过硫酸钾为引发体系,制得了淀粉接枝丙烯酰胺改性聚合物。
研究了不同反应因素对接枝共聚反应相关参数的影响,以及对絮凝效果的影响。
淀粉-AM接枝共聚物的最佳优化反应条件为:
聚合反应温度为55℃,聚合反应时间为3h,S(淀粉):
AM(丙烯酰胺)=1:
3,引发剂质量为0.3g,此时透光率达到78.5%,接枝效率98.5%,接枝率140.7%,单体转化率68.3%。
关键词:
淀粉;丙烯酰胺;絮凝剂;接枝反应;正交试验
ABSTRACT
Starchofgraftingacrylamidepolymerflocculatingeffectofthefactors,pHvalue,reactiontemperature,reactiontime,monomerconcentration,initiatorofthequalityoftheagent,reactiontime,monomerratioandotherfactors,thispapermainlyonthefourfactors:
thequalityofstarchwithacrylamide,causingthequalityoftheagent,thereactiontemperature,reactiontime.Orthogonaldesignmethodtoobtaintheoptimumprocessconditions.
Graftcopolymerizationofstarch,thestarchgraftcopolymerobtainedwithflocculation,gelparticledispersiontogoodadvantage.Usingacrylamide(AM)monomersolutionpolymerization,potassiumpersulfateasinitiatorsystem,thesystemhadamodifiedpolymerofstarchgraftacrylamide.
Differentreactionsonthegraftcopolymerizationreactionparameters,aswellastheimpactofflocculation.AMgraftcopolymerofstarch-optimizedreactionconditions:
reactiontemperaturewas55℃,thereactiontimeof3h,S(starch):
AM(acrylamide)=1:
3,thequalityoftheinitiator0.3gThelighttransmissionrateof78.5percent,98.5percentofthegraftingefficiency,graftingratioof140.7%,68.3%ofthemonomerconversion.
Keywords:
Starch;Acrylamide;Flocculants;TheGraftingReaction;OrthogonalTest
第1章绪论
1.1课题背景与研究意义
随着工业的飞速发展和农村城市化水平的不断提高,今后几年供水紧张和污水净化将成为我国乃至世界各地面临的主要难题之一,由于水资源分布极不平衡以及水污染程度增加,可采用的源水量和水质急剧下降。
因此大量的生活饮用水和工业用水必须经过净化才可使用,城市污水和工业废水必须经过治理才可排放。
水处理的方法有多种,如吸附、化学氧化、电渗析、生化、离子交换等,而其中絮凝沉淀法是一种较为有效且成本较低的预处理方法。
分散在水中的微粒因具有凝结稳定性和沉降稳定性而不能有效地与水分离。
为破坏其凝结稳定性,需要借助絮凝剂使水中的微粒通过絮凝沉淀而沉降下来。
絮凝剂种类繁多,包括化学絮凝剂、微生物絮凝剂(MBF)和其他絮凝剂。
化学絮凝剂分为无机絮凝剂、有机高分子絮凝剂。
鉴于絮凝剂的作用,开发新型高效的絮凝剂至关重要。
絮凝作用是非常复杂的物理、化学过程,其理论还未完全成熟。
在近代水处理方法中,有机高分子絮凝剂占有重要的地位,该絮凝剂相对分子质量大,官能团多,具有很强的吸附架桥能力。
与无机絮凝剂相比,有机高分子絮凝剂具有用量少,絮凝效果好,种类繁多,且产生的絮体粗大,沉降速度快,处理过程时间短,产生的污泥容易处理等优点。
有机高分子絮凝剂通常分为合成有机高分子絮凝剂,天然有机高分子改性絮凝剂。
近20年来,人工合成有机高分子絮凝剂虽然发展很快,但还存在着生物降解难,残留单体有毒等问题,所以其应用受到了限制。
经改性后的天然有机高分子絮凝剂与人工合成的有机高分子絮凝剂相比,具有无毒,易生物降解,原料来源广等优点。
天然有机高分子改性絮凝剂根据其原料来源不同可分为淀粉类、纤维素类、植物胶类和聚多糖类。
在众多研究方向中,淀粉改性絮凝剂的研究开发最引人注目,如羟基淀粉接枝聚合物(ISC),阳离子淀粉(CS-1),CS-G-PMMA改性产物,XPT-C,羟甲基交联淀粉(CCMS),交联淀粉黄原酸酯(ZSX)、阳离子淀粉CST等。
赵彦生等进行了淀粉—丙烯酰胺接枝共聚物一步法改性阳离子絮凝剂CSGM的合成及性能研究,取得了较好的结果。
除了淀粉天然高分子改性絮凝剂的研究外,纤维素、植物胶、聚多糖的研究在许多国家也变得十分活跃,并已取得了很大进展。
我国吴冰艳等合成的木质素季铵盐絮凝剂,具有良好的絮凝能力,处理高浓度、高色度的稀酸染料废水具有良好的脱色效果。
吴根等以香草醛(3-甲氧基-4-羟基苯甲醛)作为接枝单体,在水溶液中制得结构稳定的香草醛改性壳聚糖(VCG),其絮凝性能比壳聚糖有明显提高。
薛学佳等通过对天然植物胶的胺基化阳离子改性,得到了一种天然高分子改性絮凝剂,并用于活性污泥水和含氟废水的处理。
处理后含氟废水中氟的质量浓度达到1mg/L以下[1]。
1.2絮凝剂的种类
高分子絮凝剂在絮凝中高效、经济的特点,引起了水处理界的广泛关注。
根据高分子絮凝剂的性质,主要分为有机高分子絮凝剂、无机高分子絮凝剂、天然高分子絮凝剂等。
1.2.1有机高分子絮凝剂
有机高分子絮凝剂是近年来逐渐发展起来的新型净水剂,它以有机物单体在一定条件下聚合而成,目前国内研究较多的是以丙烯酰胺为单体,合成各类聚丙烯酰胺絮凝剂。
它们的合成工艺主要有溶液聚合、绝热带式聚合、反式悬浮球状聚合、反相乳液聚合、微乳液聚合等。
有机和无机高分子絮凝剂的作用机理不同,无机高分子絮凝剂主要是通过絮凝剂与水体中胶体粒子间的电荷作用使其电位降低,实现胶体粒子的团聚;而有机高分子主要是通过吸附作用将水体中的胶粒吸附到絮凝剂分子链上,形成絮凝体。
它的絮凝效果受其分子量大小、电荷密度、投加量、混合时间和絮凝体稳定性等因素的影响。
在有机高分子絮凝剂中,PAM的应用最多,有非离子型、阳离子型、阴离子型和两性型4种,它们的分子量均在50~600万之间[2]。
例如:
伦宁等以丙烯酸-丙烯酰胺(AM-AA)共聚物为原料,经Mannich反应制备具有阴离子和阳离子基团的两性聚丙烯酰胺絮凝剂(CPMA),用于污泥的絮凝脱水,可使污泥的含水率质量分数由99.3%下降为69%,热值提高44.3倍,其絮凝脱水性能优于阳离子型和非离子型聚丙烯酰胺(PMA-C和PAM)。
与无机絮凝剂相比,有机高分子絮凝剂具有用量少,絮凝速度快,受共存盐类、污水pH值及温度影响少,且产生的絮体粗大,沉降速度快,生成的污泥量少,使污泥易于脱水。
但难降解,废渣含水率高,产生污泥体积庞大,处理水中残余离子浓度较大,影响水质,会使水体带色,价格相对较贵等缺点;有些还具有一定的毒副作用,如目前使用较多的聚丙烯酰胺,虽然完全聚合的聚丙烯酰胺没有多大问题,但其聚合单体丙烯酰胺具有毒性,并且是强的致癌物[3]。
1.2.2无机高分子絮凝剂
无机絮凝剂也称凝聚剂,应用历史悠久,广泛应用于饮用水、工业水的净化处理以及地下水、废水污泥的脱水处理等。
无机絮凝剂按金属盐种类可分为铝盐系和铁盐系;按阴离子成分又可分为盐酸系和硫酸系:
按分子量可分为低分子系和高分子系两大类。
无机高分子絮凝剂是无机絮凝剂的主流产品和主要研究方向。
它是在传统的铝盐、铁盐絮凝剂基础上发展起来的一类新型水处理药剂。
传统铝盐、铁盐类絮凝剂使用历史悠久,但在水处理过程中存在不少问题,60年代后期逐渐被迅速发展起来的无机高分子絮凝剂所取代。
无机高分子絮凝剂比原有传统药剂有更好的絮凝效果而相应价格较低。
当前在日本、俄罗斯、西欧、中国都已有相当规模的生产和应用,聚合类药剂的生产占混凝剂总量的30%~60%。
我国在60年代开始研制和生产聚合氯化铝(碱式氯化铝),80年代后又研制和生产聚合硫酸铁,陆续发展了多种原料和工艺制造方法。
近年来,研制和应用聚合铝、铁、硅及各种复合型絮凝剂成为热点,无机高分子絮凝剂的品种已逐步形成系列。
1.2.3天然高分子絮凝剂
天然高分子絮凝剂是一种高分子聚合物,它的分子量很大,通过长链上的一些活性官能团可以吸附在分散体系中的微粒。
这类改性絮凝剂包括淀粉、纤维素、含胶植物、多糖和蛋白质等类别的衍生物。
目前,产量约占高分子絮凝剂总量的20%。
在这类物质中,淀粉改性絮凝剂和壳聚糖改性絮凝剂的研究尤为引人注目。
因为天然淀粉、壳聚糖资源十分丰富。
它们可以通过羟基的酯化、醚化、氧化、交联等衍生化处理来改变其性质。
赵彦生等用阳离子度为49.15%的淀粉与丙烯酰胺的接枝共聚物处理毛纺厂印染水,其絮凝效果优于阳离子的PAM,水样的透光率由52.15%变为92.18%。
尹华等以淀粉为基本原料,加入丙烯酰胺、三乙胺、甲醛和适量的盐酸进行接枝共聚反应,合成出一种阳离子型高分子絮凝剂(FNQE),该药剂具有独特的分子结构和较高的相对分子质量分布。
FNQE对高岭土悬浊液有良好的絮凝除浊效果,处理城市污水,在投药量10mg/L时即能达到理想的净化效果,浊度、色度的去除率均在90%以上。
吴根等制备的香草醛改性壳聚糖(VCG)处理pH=7.2,COD为7141mg/L的洗毛废水,固体悬浮物(SS)和COD的去除率分别达到96%、66%,比单独使用壳聚糖提高56%。
成本也减少到原来的1/3。
壳聚糖不仅对SS和COD有较好的去除能力,而且可以与重金属离子形成絮体,该絮体可吸附、螯合水中的重金属离子。
方析兰用壳聚糖絮凝剂处理电镀废,对Cr3+、Ni2+、Cu2+、Zn2+去除率均大于99%,且可以回收金属离子。
天然高分子絮凝剂和无机有机高分子絮凝剂相比:
天然高分子絮凝剂属于可再生资源,来源丰富,制备成本低,投药量小,絮凝速度快,不受共存盐类和pH值以及温度变化的影响,产生污泥量少,且安全无毒,可以完全生物降解,无二次污染等。
符合现在国家提倡绿色环保工程的要求。
因此,对天然改性高分子絮凝剂水处理剂研究和应用具有非常重要的意义。
目前,,应不断地拓宽其应用领域[4]。
1.3淀粉接枝丙烯酰胺改性物应用
淀粉是由许多葡萄糖分子脱水聚合而成的高分子碳水化合物,具有许多直链结构和支链结构及羟基,有较强的凝沉性能。
淀粉经过化学改性,如醚化、酯化、黄原酸化、接枝共聚等,可对悬浮体系中颗粒物有更强的捕捉与促沉作用。
淀粉是人类可以采用的最丰富的有机资源,也是开发最早、最多的一类天然高分子絮凝剂。
近年来,对以淀粉为原料,接枝共聚制成的新型絮凝剂应用于水处理中的研究取得了长足进展。
路婷等以丙烯酰胺和天然淀粉为原料,进行接枝共聚及阳离子化,合成阳离子型天然高分子改性絮凝剂。
对城市污水的浊度去除率最高达90%,COD去除率高于80%。
宋辉等以玉米淀粉为基材,与丙烯腈进行接枝共聚,经水解制得弱阴离子型絮凝剂,并进一步羟甲基化和磺化,合成了强阴离子型天然高分子改性絮凝剂,对印染废水和造纸污水的处理效果良好,应用于工业废水处理,前景较好[5]。
马希晨,刘宪军,聂新卫采用丙烯酰胺和甲基丙烯酸为接枝单体,以环己烷为反应介质,过硫酸钾为引发剂,经反相悬浮聚合,制备了两性淀粉接枝共聚物,具有接枝物固含量高、分子量高、溶解速度快、易于分离储存,生产成本低等优点。
邰玉蕾等利用反相乳液聚合法合成淀粉型非离子型絮凝剂,产品分散效果好,固含量较高,而且反应过程散热快,利于工业生产。
N.C.Karmakar等对淀粉接枝丙烯酰胺共聚物和支链淀粉接枝丙烯酰胺共聚物的絮凝性能进行了评价,处理不结焦煤悬浮液时淀粉接枝丙烯酰胺共聚物絮凝效果优于支链淀粉丙烯酰胺共聚物。
接枝共聚物的分子量和分子的伸展度都比接枝前的聚合物增大了,因此其絮凝性能得到明显提高。
淀粉接枝共聚物絮凝剂具有絮凝功能强,分子链稳定,适用范围广,阳离子化反应容易,价廉的优点[6]。
1.4国内外研究现状
1.4.1国内主要技术进展
我国淀粉和变性淀粉的研究则始于80年代初期,目前其研究正在迅速发展。
我国的潘松汉等人用木薯淀粉为原料,采用两步法合成了阳离子淀粉絮凝剂,实验结果表明:
接枝型淀粉聚丙烯酰胺絮凝刘对洗煤废水的絮凝沉降速度和上层清液的透光率都比均聚丙烯酰胺好。
赵彦生、李万捷等人以淀粉-丙烯酰胺接技共聚物(SGM)为母体进行一步法改性阳离子絮凝剂(CSGM)的合成及性能研究,取得了较好的成果。
照这种絮凝剂处理山西毛纺厂印染废水,从不同絮凝剂种类对印染废水絮凝效果的比较实验中可以看出,使用CGSM处理印染废水比熙非离子型聚丙烯酰胺、阳离子型聚丙烯酰胺均具有更好的絮凝效果[7]。
西南石油学院的马喜平等以硫酸高铈为引发剂,合成了可用作絮凝剂的淀粉-二甲基二烯丙基氯化胺阳离子接枝共聚物,研究了反应条件对接枝效率的影响,结果表观:
在引发剂浓度为5.0x104mol/L、pH值2~3、反应温度30℃时,接枝效率最高;同时也讨论了接枝共聚的反应机理。
杨波、赵榆林等采用辐射聚合的方法制备出了一种改性天然高分子絮凝剂,用它对活性污泥进行了脱水处理,并考察了处理效果,研究发现:
在特性粘数为12.5、阳离子度为40%、絮凝剂最佳用量为40mg/L、控制接枝率为60%时,脱水效果最佳;在污水处理厂的带式压滤机上试验,出水和脱水污泥的相关指标、脱水污泥含水率达到城市污水处理厂污水、污泥排放二级标准。
内蒙古工业大学的邱广明、邱广亮采用乳液聚合技术,以水为分散介质,以十二烷基苯磺酸钠为乳化剂和分散稳定剂,用过硫酸钾引发丙烯酰胺(AM)对淀粉(St)的接枝共聚,研究表明;采用该研究方法,制备出接枝效率高(90%),接枝百分率高(60.9%)的淀粉丙烯酰胺接枝共聚物St—PAM。
确定了适宜的合成条件,w(kps)=0.7%~1.05%、P(sdbs)=0.539g/L,温度60~65℃、反应时间8h,同时考察了St—PAM对纸浆的絮凝和助留效果的影响,其可明显的提高絮凝速度,助留率可达12.3%[8]。
有机高分子絮凝剂是近年来逐渐发展起来的新型净水剂,它以有机物单体在一定条件下聚合而成,目前国内研究较多的是以丙烯酰胺为单体,合成各类聚丙烯酰胺絮凝剂。
它们的合成工艺主要有溶液聚合、绝热带式聚合、反式悬浮球状聚合、反相乳液聚合、微乳液聚合等。
1.4.2国外研究现状
各类淀粉与乙烯基单体接枝共聚的研究,在国外文献中已有不少报道,最早的淀粉接枝专利发表于1953年。
其中作为水溶性单体的丙烯酰胺与淀粉接枝共聚引起了人们的很大兴趣,以来源广泛的天然淀粉半刚性亲水链为骨架,配以应用性能优越的柔性合成聚丙烯酰胺,这种刚柔相济的网状大分子,取两者之长,既提高了淀粉的使用价值,扩大了淀粉的应用范围,又改善了合成高分子的性能。
淀粉化学品的研究在国外已有50多年的历史[8]。
对于改性原料的选择侧重点不同,如美国对淀粉改性物研究较多、英国对藻脘酸衍生物应用较多、日本利用甲壳素改性产物用于污水处理较早。
激发羟基引发剂的筛选是多聚糖类接枝共聚反应的关键所在,人们对于将乙烯基单体接枝到淀粉上的试验做了很多。
国外许多人已经做了将丙稀酰胺的单体接枝到淀粉的试验。
Singh发现淀粉粒团结构因接枝而受到破坏,随接枝程度增加,破坏程度加深,在较高接枝率(50.3%和53.7%)的情况下,淀粉的粒团结构几乎完全被破坏,而淀粉在酸性介质中只会发生溶胀,不发生结构变化[9]。
美国RayfordW.E.等利用环氧氯丙烷等交联淀粉接枝丙烯腈制造不溶于水的交联产物。
这种交联产物皂化水解,不仅可作超强吸水剂,而且可制造为容量极高的重金属离子吸附剂,作为污水处理剂具有极大的实用价值。
TongQunyi以焦磷酸锰氧化还原体系为引发剂,合成了吸水率达1345g/g的淀粉基高吸水树脂。
JohnL.Garnett研究了紫外引发和电离辐射引发合成淀粉基高吸水树脂。
SudaKiatkamjornwong等研究了γ射线引发合成SAP.PengChen等研究了60Co辐射引发合成SAP。
总之,辐射引发法具有反应效率高、速度快、时间短等特点,是淀粉接枝共聚的一种有效引发方法。
JunpingZhang等采用丙烯酸接枝淀粉水溶液自由基聚合,由N,N′—亚甲基双丙烯酰胺作为引发剂合成一种新型快速溶涨多孔超强吸水剂,该吸水剂比无孔的超吸水剂吸收能力大,吸水速度快[10]。
1.5淀粉接枝共聚物前景
淀粉是一类重要的天然高分子表面活性剂,在造纸、食品、纺织等一系列工业领域具有广阔的应用前景。
淀粉的研究和应用一直被世人瞩目,一方面由于淀粉资源丰富、价格低廉、无毒、代谢产物可排除体外、可完全降解和再生;另一方面是淀粉分子含有大量活性基团,可合成多种淀粉衍生物,通过化学改性,可应用于土壤改良、工业增稠、污水处理、生物医学等诸多方面。
天然淀粉在低温情况下水分散性不好,渗透力差,应用受到很大限制。
在众多研究方向中,淀粉接枝改性产品的研究开发最引入注目,采用接枝共聚技术,在天然的淀粉链上引入某些基团,可以改善淀粉的综合性能,乙烯基类、丙烯酸酯类、丙烯酰胺等各类单体与淀粉接枝共聚而成的变性淀粉的反应规律及产物性能与开发应用研究已有不少报道[11]。
在水资源日益紧张的今天,将来自各种污染源的废水进行处理、实现再利用已经变得越来越重要。
在水处理过程中,有机高分子絮凝剂通过架桥等作用,使污水中的固体悬浮物迅速沉降,可达到固液分离的目的。
聚丙烯酰胺是有机高分子絮凝剂的一种,但是大量使用时价格偏高,而且其性能受各种条件的影响很大,如处理介质的酸碱度、温度等,近年来研制的淀粉接枝AM共聚物(接枝型PAM),克服了以上不足。
经化学接枝改性的淀粉絮凝剂具有絮凝电荷密度高、絮凝效果好、无毒、可生物降解等优点,成为我国目前水净化与污水处理及污泥脱水的一类理想絮凝剂[12]。
淀粉接枝丙烯酰胺聚合物不仅性能优异、环保,而且经济价值和社会效益良好,符合我国目前可持续发展和低碳经济的要求。
我国现有的工艺比较落后,存在产品质量差、稳定性差、价格高等许多问题,使其应用受较大限制。
因而国内外不少研究者将目光聚集在制备工艺简便,高效率、无污染化及低成本化的淀粉接枝丙烯酰胺聚合物开发上。
在淀粉与丙烯酰胺接枝聚合反应中,引发剂选择至关重要。
目前,虽然过硫酸盐体系存在引发速度较慢,反应温度高,产物性能易受介质影响等缺陷,但其廉价、引发效率较好、重现性好、无毒,在反应过程中温度等优点仍吸引着许多研究者的目光。
多元共聚或者采用复合引发体系可获得性能更好的产品,需引起研究者的注意。
微波法、辐射法等新型的制备方法尚未工业化生产,但优势明显,发展潜力巨大,这将是今后这方面研究的热点之一。
随着人们环保意识的增强及淀粉接枝丙烯酰类聚合物环保产品种类日益增多,其使用必将更为广泛[13]。
1.6论文研究的主要内容
本论文是将玉米淀粉与丙烯酰胺接枝共聚,选择过硫酸钾、亚硫酸钠作为引发剂引发剂,分别在不同的引发剂浓度,单体浓度,反应温度以及不同的玉米淀粉与丙烯酰胺的质量配比条件下,研制出一定分子量的单体转化率高,接枝率大,絮凝效果好,性能优良的可生物降解的淀粉接枝聚丙烯酰胺改性制品。
本课题选用正交法制备接枝丙烯酰胺絮凝剂。
第2章实验部分
2.1实验内容
接枝变性淀粉,又称为淀粉接枝共聚物,是由两种不同的聚合物分子链分别组成骨架主链和接枝侧链,因而它不同于嵌段聚合物,也不同于两种均聚物的共混体系。
接枝淀粉是通过化学活化淀粉大分子,使所希望的低聚物成为一个“支链状”接到淀粉大分子上,是对淀粉进行化学改性的重要手段之一。
接枝淀粉的结构与原淀粉有较大差异。
它可以赋予淀粉某些新性能同时又不至于完全破坏淀粉所固有的优点,不仅具有淀粉的主链结构,还具有一定聚合度接枝支链结构。
由于接枝淀粉是由天然淀粉与应用性育约邀的具有一定聚合度的合成聚合物结合在一起,两者取长补短,从而提高天然高聚物的使用价值及扩大应用范围[14]。
本文以正交设计法将玉米淀粉与丙烯酰胺进行接枝共聚,研究在不同的引发剂量,不同反应温度以及不同的玉米淀粉与丙烯酰胺的质量配比条件下,研制出一定分子量的,单体转化率高,接枝率大,絮凝效果好,性能优良的可生物降解的淀粉接枝聚丙烯酰胺改性制品。
2.2实验药品及仪器
表2.1实验药品
实验药品
含量
生产厂家
玉米淀粉
分析纯CP≥80.0%
长春大成玉米淀粉开发有限公司
丙烯酰胺
分析纯CP≥98.0%
天津市光复精细化工研究所
过硫酸钾
分析纯CP≥99.5%
沈阳市试剂五厂
丙酮
分析纯CP≥99.5%
哈尔滨市化学试剂厂
乙二醇
分析纯CP≥96.0%
哈尔滨化工化学试剂厂
冰乙酸
分析纯CP≥99.5%
天津市耀华化学试剂有限责任公司
草酸
分析纯CP≥99.5%
天津市进丰化工有限公司
无水乙醇
分析纯CP≥99.7%
哈尔滨市新达化工厂
表2.2实验仪器
实验仪器
仪器产地
电子水浴锅
苏州威尔实验用品有限公司
精密电动搅拌器
苏州威尔实验用品有限公司
电子天平
常熟市天量仪器有限责任公司
乌氏粘度计
上海前锋橡胶玻璃制品厂
索氏提取器
天津实验仪器厂制造
真空干燥箱箱
天津实验仪器厂制造
2.3实验原理及合成方法
2.3.1实验原理
接枝共聚物又称为接枝聚合物,是彼此不相容的两种大分子通过主链与支链化学联结或一种大分子通过主链和支链与一种或多种单体化学联所形成的聚合物。
根据链增长的活性中心不同,可分为自由基型和离子型接枝共聚。
根据本实验所选用的引发剂体系可以知道本实验淀淀粉和丙烯酰胺的接枝共聚反应属于自由基型接枝聚合反应[15]。
所谓接枝共聚是指大分子链上通过化学键结合适当的支链或功能性侧基的反应,所形成的产物称作接枝共聚物。
接枝共聚物的性能决定于主链和支链的组成,结构,长度以及支链数。
长支链的接枝物类似共混物,支链短而多大接枝物则类似无规共聚物。
通过共聚,可将两种性质不同的聚合物接枝在一起,形成性能特殊的接枝物。
因此,聚合物的接枝改性,已成为扩大聚合物应用领域,改善高分子材料性能的一种简单又行之有效的方法[16]。
接枝共聚反应首先要形成活性接枝点,各种聚合的引发剂或催化剂都能为接枝共聚提供活性种,而后产生接枝点。
活性点处于链的末端,
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- 淀粉 接枝 丙烯酰胺 改性 研究