水溶性壳聚糖季铵盐的制备工艺研究

采用2,3-环氧丙基三甲基氯化铵(GTA)和脱乙酰度95%的壳聚糖为原料制备了水溶性壳聚糖季铵盐2-羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖(HTCC)。研究了反应时间、反应温度、投料物质的量比和壳聚糖分子量等因素对产率以及水溶性的影响。采用正交试验确定了最佳工艺条件:反应时间12h,反应温度80℃,n(GTA):n(-NH_2)=4.5:1,壳聚糖分子量6.3×10~4,产率94.8%。     

低取代度阳离子淀粉的制备及在造纸上的应用

介绍了以玉米淀粉和3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵(CTA)为原料,采用水法制备低取代度季铵型阳离子淀粉,讨论了醚化剂用量、n(NaOH)∶n(CTA)、反应温度、反应时间对取代度的影响,最佳实验条件为:淀粉50 g,醚化剂用量0.0 160 mol,n(NaOH)∶n(CTA)=1.2∶1,反应温度40℃,反应时间2 h,制备的阳离子淀粉取代度可达0.0791%,糊液粘度为1.07,同时对阳离子淀粉在造纸工业上的应用做了简述。     

天然高分子阳离子淀粉絮凝剂合成工艺研究

以3-氯2-羟丙基三甲基氯化铵(CTA)为醚化剂,通过干法对淀粉进行改性,合成天然高分子阳离子淀粉絮凝剂.研究了体系中水的质量分数、CTA用量、CTA与NaOH的摩尔比、反应时间、反应温度对取代度和粘度的影响.最佳合成条件为:淀粉100g,ω(水)=25%,n(CTA)=0.175 mol;n(CTA):n(NaOH)=0.83,反应时间4 h,反应温度70℃,制得的阳离子淀粉取代度高达0.598.     

季铵化壳聚糖及其絮凝六价铬性能的研究

以3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵(CTA)为改性剂接枝改性了壳聚糖,制备得到了2-羟丙基三甲基壳聚糖季铵盐(CTA-CTS),用红外光谱和核磁共振表征了产物的结构;用得到的产品处理含Cr2O72-的模拟电镀废水,研究了接枝时间、废水的pH值、CTA-CTS的质量浓度对Cr(Ⅵ)去除能力的影响。结果表明:接枝反应主要发生在—NH2上,并以反应时间为10.0h的产品对Cr(Ⅵ)的去除能力较强,在pH值为5.0,CTA-CTS的质量浓度为100mg/L左右时,对Cr(Ⅵ)的去除率可达95%。     

木质素阳离子化合成研究

以3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵为醚化剂,从阳离子醚化剂的利用率和碱木质素的接枝率两方面对碱木质素阳离子化改性的合成工艺进行探讨,在木质素用量5g,反应时间5h,碱的用量n(NaOH):n(CTA)=1.5:1,醚化剂用量3mol/kg的条件下,原料的接枝率达到了0.31gGTA/1.0g木质素,阳离子化试剂的利用率为51.5%。傅里叶红外光谱表明结构正确。     

3-氯-2-羟丙基三甲基十二烷基苯磺酸铵的合成

以环氧氯丙烷、三甲胺和浓盐酸为原料,常温合成了中间体3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵.用正交实验方法研究了反应物质量分数、反应溶液的pH、环氧氯丙烷与三甲胺盐酸盐摩尔比对产物质量分数的影响,确定的最佳工艺条件为反应溶液的pH=8,n(环氧氯丙烷)∶n(三甲胺)=0.95∶1.00,w(HCl) = 36%.替代传统的减压蒸馏,采用水蒸气蒸馏的方法对其进行纯化,纯化后的产品中w(环氧氯丙烷)≤0.0005%,w(1,3-二氯-2-丙醇)≤0.002%,w(3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵)=69%,收率＞96%.将此中间体同十二烷基苯磺酸反应得到了高收率的3-氯-2-羟丙基三甲基十二烷基苯磺酸铵型植物生长调节剂.     

3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵的合成

采用以无水乙醇作溶剂,三甲胺盐酸盐(TMAHC)和环氧氯丙烷(ECH)为原料合成3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵。通过研究,探索出3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵的较佳合成条件为:n(ECH)∶n(TMAHC)=0.95∶1,反应温度40~50℃,反应时间0.5 h,溶液pH=8,所得产品纯度>98%。收率可达90%(以ECH计),杂质含量小于美国DOW公司生产的同类产品。以乙醇法合成3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵工艺简单,耗能较少,溶剂可循环使用,产品性能优良,使用效果好。     

水溶性壳聚糖季铵盐的制备工艺及絮凝性能研究

采用壳聚糖（CTS）为原料,NaOH为催化剂,与3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵（CTA）进行季铵化反应,得到了取代度较高的壳聚糖接枝物,确定最佳反应工艺条件为：n（NaOH）／n（CTA）=1．1：1,n（CTA）／n（CTS）=5：1,反应时间为8h,反应温度为78℃。合成的产物能完全溶于水,并将产物对马铃薯淀粉厂废水进行了絮凝性能测试,结果表明水溶性壳聚糖季铵盐对污水的絮凝效果良好。     

壳聚糖和丙烯酰胺基甲基丙磺酸接枝共聚及表征

以硫酸铈铵为引发剂,醋酸为溶剂,用2 丙烯酰胺基 2 甲基丙磺酸(AMPS)与壳聚糖(CTS)制备CTS-AMPS接枝改性产品。正交实验优化出较佳的工艺条件为:反应时间3h,反应温度40℃,m(CTS)∶m(AMPS)=1∶5,引发剂用量5g(相对于1g壳聚糖)。用IR和X射线衍射对产物进行了表征。     

3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵的制备

通过系统的实验研究,探索出3 氯 2 羟丙基三甲基氯化铵(CHPTMAC)的最佳生产工艺条件:n(环氧氯丙烷)∶n(三甲胺盐酸盐)=0 95∶1,反应起始pH=7 5～8 0,反应温度采用分段控制(10℃,35℃),使用合适的催化剂,反应收率可达96%以上。通过连续水汽精馏对产品进行纯化,纯化后的产品中w(CHPTMAC)=69%,w(环氧氯丙烷)≤0 0005%,w(二氯丙醇)≤0 0015%,产品性能良好,已投入生产。     

季铵化N,O-羧甲基壳聚糖的制备及其合成条件优化

以N,O-羧甲基化度为85.6%的羧甲基壳聚糖(CM-CTS)为原料,w=0.40的NaOH水溶液为催化剂,3-氯-2-羟丙基三甲氯化铵(CTA)为接枝改性剂,在异丙醇介质中制备了具有良好水溶性的两性壳聚糖-季铵化N,O-羧甲基壳聚糖;分别以产物对模拟废水中的Cd+和Cr(Ⅵ)的絮凝去除率为基准对两性壳聚糖的合成条件进行了优化;用IR和1H NMR对产物的结构进行了表征。研究结果表明产物Cr(Ⅵ)的去除率更适宜作为合成条件的优化基准,且对应的优化条件为:季铵化反应时间为10.0 h,反应温度为60.0℃,mNaOH/mCM-CTS=0.50,mCTA/mCM-CTS=1.5;在此条件下合成产物对Cr(Ⅵ)的最大絮凝去除率为93.16%,对Cd2+的最大絮凝去除率98.52%。     

阳离子香豆胶的合成及结构表征

以3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵(HAT)为阳离子醚化剂,天然香豆胶为原料,异丙醇为分散剂制得季铵盐型阳离子香豆胶。研究了HAT、催化剂NaOH、反应温度和反应时间对合成阳离子香豆胶(CFG)的影响,用凯氏定氮法测定了CFG的取代度。合成CFG的优化实验条件为:m(香豆胶)∶m(异丙醇)∶m(HAT)∶m(NaOH)=1∶(1.6~2)∶(0.15~0.3)(∶4~8),反应温度40~50℃,反应时间2~3 h,制得的产品能满足工业应用要求的黏度及取代度范围(500~800 mPa.s,DS=0.86~1.32)。用FTIR和13CNMR对CFG的结构进行了表征。     

壳聚糖接枝聚季铵盐的合成及调理性能

以壳聚糖、丙烯酰胺(AM)和阳离子单体为原料,选择过硫酸铵-亚硫酸氢钠为氧化还原体系引发剂接枝反应,合成出一种两性壳聚糖高分子香波调理剂,用红外光谱仪测定了聚合物的结构,最佳合成工艺为:m(壳聚糖)∶m(丙烯酰胺)∶m(阳离子单体)=1∶1∶5,反应温度55℃,引发剂用量为体系总质量的0 05%。对聚合物调理性能进行研究表明:聚合物对湿梳理提高了20 2%,对干梳理提高了25 3%。     

一种含三嗪环的四臂引发核的合成与表征

以三聚氯氰(CNC)和乙二胺(EDA)为原料,通过亲核取代反应合成了含1,3,5-三嗪环的四臂引发核:N,N′-二-(4,6-二氯-[1,3,5]-三嗪基)-乙二胺。考察了反应物投料摩尔比,碱的种类和用量,加料速率和反应时间对产物收率的影响。结果表明:n(CNC)∶n(EDA)=2∶1,碱用NaOH,且n(NaOH)∶n(EDA)=2∶1,以V(二氯甲烷)∶V(水)=1∶1为溶剂,乙二胺的NaOH水溶液的滴加速率为1 mL/m in,0~5℃反应2 h,收率达95.5%。通过元素分析、质谱、核磁共振、红外光谱对目标产物的结构进行了分析表征。     

Blend fibers of polyacrylonitrile and water‐soluble chitosan derivative prepared from sodium thiocyanate solution

A water‐soluble chitosan derivative of N‐(2‐hydroxy)propyl‐3‐trimethylammonium chitosan chloride (HTCC), synthesized by the reaction of chitosan and glycidyltrimethyl ammonium chloride, and polyacrylonitrile (PAN) were blended using 46% (w/w) NaSCN aqueous solution as a common solvent. The total polymer concentration of blend solution was fixed at 12% (w/w), and the relative composition of PAN/HTCC in the blend solution varied from 0/100 to 80/20 by weight. The PAN/HTCC blend fibers with the appropriate physical property were prepared by a wet spinning and drawing process. The effect of HTCC content on the structural change, miscibility, and ability to be dyed of the blend fibers was investigated. The optical and scanning electron microscopic observation gave no indication of phase separation up to 20% HTCC content. Differential scanning calorimetry and dynamic mechanical measurements of the blend fibers show single glass transition temperatures that increase with increasing blend ratio of HTCC. All the experimental results exhibit that the blends are miscible on the molecular scale. The blend fibers could be dyed with an acid dye. This enhanced ability of the blend fibers to be dyed with acid dyes could be useful for one‐step dyeing when mixed with other fibers, such as wool and nylon. © 2001 John Wiley & Sons, Inc. J Appl Polym Sci 82: 1620–1629, 2001     

淀粉接枝丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵共聚物的合成

以玉米淀粉为原料,在水介质中通过硝酸铈铵引发淀粉与丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC)接枝共聚,制备系列含阳离子季铵基团的淀粉-DAC接枝共聚物,系统考察了反应条件对接枝共聚物接枝率(PG)的影响。结果表明:在本实验体系内可制备较高接枝率的阳离子接枝共聚物。当硝酸铈铵的浓度为1.5×10-2mol/L,m(DAC)∶m(淀粉)=3,反应温度40℃,反应时间4 h时,接枝共聚物的接枝率最高可达118.67%。用FTIR、1HNMR、XRD对接枝共聚物结构进行了表征。     

甲醇介质中制备阳离子淀粉醚

以精制淀粉 (Ⅰ )与 3 氯 2 羟丙基三甲基氯化铵 (Ⅱ )为原料 ,甲醇为溶剂 ,在碱性条件下合成季铵型阳离子淀粉醚。采用凯氏滴定法分析产品中氮的质量分数 ,得出制备季铵型阳离子淀粉醚的最佳反应条件 :m(Ⅰ )∶m(CH3 OH) =1∶1,m(Ⅰ )∶m(Ⅱ ) =10 0∶6 96 ,n(Ⅱ )∶n(NaOH) =1 0∶1 5 ,反应温度 80℃ ,反应时间 8h。在此条件下制备的季铵型阳离子淀粉醚中氮的质量分数为 0 32 4% ,取代度为 0 0 388,反应效率为 6 4.8% ,甲醇回收率为 75 %     

淀粉接枝共聚物微球的合成研究

用V(环己烷)∶V(淀粉溶液)=4∶1构成反相悬浮体系,m(Span60)∶m(Tween60)=2∶1复配为分散剂,在60℃下以K2S2O8-NaHSO3引发N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(MBAA)与淀粉的接枝共聚,制备了淀粉接枝共聚物微球。正交实验表明,合成共聚微球的较优工艺条件为:淀粉液浓度20%,引发剂用量0.2 g,MBAA用量0.4 g,油水比为3∶1,乳化剂用量1.0 g。用SEM和粒度分析仪对微球形貌和粒度分布进行了研究,用FT-IR对其结构进行了表征,用XRD,TGA对其物性进行了分析。结果显示,共聚物微球形态圆整,平均粒径50.2μm,微球中存在酰氨基结构,与淀粉颗粒相比,结晶度降低,热稳定性提高。