魔芋葡甘聚糖—丙烯腈接枝共聚反应条件的优化

以硝酸锫铵为引发剂,研究丙烯腈单体接枝到魔芋葡甘聚糖基体的反应条件,选取丙烯腈浓度、反应温度、反应时间三个影响因素,通过二次回归正交旋转组合设计对制备工艺进行了优化,结果表明:以魔芋葡甘聚糖为原料,丙烯腈为单体,通过硝酸锫铵引发制得接枝魔芋葡甘聚糖的最佳工艺为:单体浓度1.7 mol/L,反应温度5l℃,反应时间3 h.拉曼光谱、电镜扫描以及差示量热扫描表明魔芋葡甘聚糖与丙烯腈发生了接枝共聚反应.     

魔芋葡甘聚糖-丙烯腈接枝共聚反应动力学研究

以硝酸铈铵作为引发剂,丙烯腈为单体,对魔芋葡甘聚糖与丙烯腈接枝共聚反应动力学进行了研究.通过考察接枝反应速率与引发剂浓度、单体浓度、魔芋葡甘聚糖浓度及反应温度的关系,得到各影响因子对接枝共聚反应速率的反应级数,由此关联推导出该实验条件下接枝反应速率表达式,其反应过程的表观活化能为22.08kJ/mol.     

研究淀粉与丙烯酸甲酯在微波加热时的接枝共聚反应

淀粉与乙烯基单体接枝共聚物是淀粉化学改性的重要方法,该聚合物具有合成和天然高分子的优良性能,在生物降解塑料中有很好应用。以玉米淀粉为原料、丙烯酸甲酯为单体、硝酸铈铵为引发剂,引发接枝共聚反应,探讨了引发剂浓度、单体浓度、反应温度、反应时间对接枝共聚反应的影响规律,用红外光谱来测定反应产物的结构。实验结果表明:丙烯酸甲酯的浓度为1.16mol/L、引发剂硝酸铈铵的浓度为3.10mmol/L、反应时间在6min,接枝百分率、接枝效率达到最佳。     

一种新型纤维素螯合吸附剂的制备

以硝酸铈铵为引发剂,在纤维素上接枝丙烯腈,将共聚物先皂化后偕胺肟化,制备了一种含偕胺肟基和羧基的新型纤维素螯合吸附剂(AOSC),并对制备条件进行优化。结果表明,接枝反应的最佳条件为:引发剂浓度5.71 mmol/L,丙烯腈浓度1.38 mol/L,温度50℃,反应时间60 min;在此条件下,丙烯腈接枝率和接枝效率分别达到85.0%和53.2%。皂化反应中NaOH的最佳浓度为0.125mol/L,而偕胺肟化反应中盐酸羟胺的最佳浓度为1.03 mol/L,相应的腈基转化率可达99.1%,AOSC对Cr6 的吸附容量为95.8 mg/g。     

阳离子瓜尔胶与丙烯酰胺接枝共聚物的制备研究

以硝酸铈铵(CAN)为引发剂,采用水溶液聚合法,制备了阳离子瓜尔胶与丙烯酰胺的接枝共聚物(pAAm-g-CG40)。研究了引发剂浓度、单体浓度、反应温度以及反应时间等因素对接枝反应的影响,当CG40浓度为10g/L,硝酸铈铵浓度为3 mmol/L,丙烯酰胺浓度为0.7mol/L,反应温度和时间分别为50℃和4h时,接枝率和接枝效率达最大值。并对接枝共聚物进行红外谱图分析,证实了接枝反应的发生。     

交联化淀粉/丙烯腈接枝共聚物的最佳制备工艺条件的研究

选用环氧氯丙烷作交联剂,丙烯腈为接枝单体反应合成双变性淀粉离子吸附剂。用接枝率和接枝效率衡量接枝效果。接枝反应的最佳工艺条件为:交联淀粉10g,丙烯腈浓度0. 759 5mol/L,硝酸铈铵浓度0. 004mol/L,接枝温度40℃,料液比1. 0∶10. 0,接枝时间120min。接枝淀粉皂化的最佳条件为: NaOH浓度1mol/L,皂化时间1h。     

机械活化预处理对木薯淀粉与丙烯酰胺接枝共聚反应的影响

采用搅拌球磨机对木薯淀粉进行机械活化,以不同活化时间的木薯淀粉为原料、过硫酸铵-亚硫酸氢钠为引发剂、丙烯酰胺为单体制备淀粉接枝共聚物,分别考察机械活化时间、反应时间、引发剂浓度、单体浓度及反应温度等因素对木薯淀粉与丙烯酰胺接枝共聚反应的影响。结果表明,机械活化30 min的木薯淀粉与丙烯酰胺接枝共聚反应的适宜工艺条件为反应时间60 min,淀粉浓度0.37 mol/L,单体浓度1.52 mol/L,过硫酸铵浓度3.0mmol/L,亚硫酸氢钠浓度6.0 mmol/L,反应温度60℃时,接枝率和接枝效率分别为145.1%、85.0%,而原淀粉（预糊化）在相同条件下,接枝率和接枝效率分别为100.3%、60.2%。表明了机械活化预处理对木著淀粉的接枝共聚反应有显著的强化作用。     

微波法制备羧甲基魔芋葡甘聚糖的工艺及产物性能研究

为对微波法制备羧甲基葡甘聚糖工艺及其产品的理化性质进行研究,采用单因素试验研究魔芋葡甘聚糖/氯乙酸物质的量比、魔芋葡甘聚糖/ 氢氧化钠物质的量比、微波反应时间和温度对羧甲基魔芋葡甘聚糖取代度的影响,在此基础上通过正交试验确定最佳工艺参数并研究所得产物的基本性质及其应用性能。结果表明：微波法制备羧甲基魔芋葡甘聚糖的最佳工艺是：氯乙酸、魔芋葡甘聚糖和氢氧化钠物质的量比值为1.1:1:2.5,反应温度75℃,反应时间8min,在此条件下产品的取代度为0.48;产品极易溶于水形成透明溶液,溶液稳定性增强;此外,随着取代度的提高,产品的吸潮性能和保水性能也逐渐增强。     

马铃薯淀粉与醋酸乙烯酯接枝聚合影响因素的研究

以马铃薯淀粉为接枝骨架,过硫酸铵为引发剂,醋酸乙烯酯(VAc)为接枝单体进行接枝共聚。考察了不同引发剂浓度、反应温度、反应时间、单体配比、淀粉浓度对单体转化率、接枝率及接枝效率的影响,确定最佳工艺条件为:引发剂浓度18 mmol/L,反应温度60℃,反应时间3.5 h,单体配比2.5:1,淀粉浓度5%。并通过扫描电镜,X射线衍射,傅里叶红外光谱对淀粉接枝共聚物进行分析,结果表明:淀粉接枝共聚后,淀粉的微观形貌已经改变,结晶度降低且醋酸乙烯酯成功接枝在马铃薯淀粉上。     

反相悬浮聚合法制备天然高分子改性絮凝剂

以环己烷为连续相,Span-20为分散剂,过硫酸钾为引发剂,通过反相悬浮聚合法制备了高分子量、速溶剂天然高分子淀粉接枝共聚物.考察了引发剂、分散剂、单体用量及反应时间、温度等因素对单体转化率和淀粉接枝率的影响.当引发剂K2S2O8浓度为1.2×10-2mol/L、EDTA浓度为1.2×10-2mol/L、分散剂Span-20用量3%,反应温度60℃、反应时间3h,淀粉接枝率为146%,单体转化率为90%,产物分子量可达到1500万.     

双氧水/抗坏血酸引发甲基丙烯酸甲酯接枝改性锦纶6织物及其性能

针对长时间光照下锦纶6织物白度下降的问题,采用双氧水/抗坏血酸(H₂O₂/H₂A)引发甲基丙烯酸甲酯(MMA)接枝改性锦纶6,研究了接枝时间、接枝温度、引发剂质量分数和单体浓度对接枝率的影响,并对接枝改性前后织物的微观形貌、化学结构、白度和服用性能进行表征。结果表明:最佳接枝工艺为接枝温度70 ℃,接枝时间60 min,引发剂H₂O₂/H₂A质量分数30%,MMA浓度1.5 mol/L;接枝改性后锦纶6织物表面变得粗糙,附有小颗粒状物质;在紫外光下照射8 h后,接枝改性锦纶6织物的白度由未改性的58.6提高至70.53,表现出优良的耐光性能,且硬挺度由10.7增加至23.6,光滑度由71.7增加至80.3,可保持良好的服用性能。     

Graft Copolymerization Onto Starch. 3: Grafting of Acrylamide Using Ceric Ion Initiation and Preparation of Its Hydrogels

The grafting of acrylamide (AM) onto maize starch in aqueous medium initiated by ceric ammonium nitrate (CAN) has been studied gravimetrically under nitrogen atmosphere. The effect of concentration of monomer and initiator, polymerization time and reaction temperature has been studied in terms of efficiency of grafting (%GE) and percentage Add-on (%Add-on). The %GE was found to decrease with increase in monomer concentration, but the reverse trend was obtained on increasing the polymerization time and temperature. The maximum %GE was obtained at 45°C when polymerization was carried out for 180 min using [CAN] = 0.004 mol/L and [AM] = 0.141 mol/L in 100 mL of distilled water with 2 g of starch. These graft copolymers were characterized by IR spectroscopy and thermogravimetric analysis. The graft copolymers showed enhanced thermal stability than pure starch. Hydrogels were prepared by grafting AM onto gelatinized maize starch followed by saponification of these graft copolymers with NaOH. The maximum water absorption obtained was 170 g/g.     

不同引发剂体系对纤维素与己内酰胺接枝共聚的影响

研究了过硫酸钾-亚硫酸氢钠、硝酸铈铵-硝酸、高锰酸钾-硫酸、过氧化氢-硫酸亚铁、过氧化苯甲酰-丙酮五种接枝共聚改性常用引发体系对纸浆纤维和己内酰胺接枝共聚改性的影响。以接枝率为主要考察对象,在单体浓度、反应温度和反应时间相同的条件下,从五种引发体系中选择出一种效果较好的引发体系用于纸浆纤维和己内酰胺接枝共聚改性反应。研究结果表明：过硫酸钾-亚硫酸氢钠引发体系具有在低温下接枝反应良好、反应活化能低、反应物在短时间内即发生体积膨胀增大的现象,其引发接枝率高、速率快,成本低。     

巯基-过硫酸钾表面引发聚合体系的构建及其在羽毛表面接枝的应用

为在羽毛表面引入新的氧化还原表面引发聚合体系,利用巯基乙酸将羽毛中的二硫键还原成巯基,使巯基与溶液中的过硫酸钾构成氧化-还原引发体系,实现油溶性单体甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)在羽毛表面的引发接枝聚合,制得含环氧基的羽毛接枝共聚物。采用了红外光谱、扫描电镜及热重分析对改性前后的羽毛进行表征。研究了单体浓度、引发剂浓度和反应温度对羽毛表面接枝聚合的影响。研究结果表明:巯基与过硫酸钾可顺利引发GMA在水介质中的接枝聚合;最佳接枝聚合工艺条件为单体浓度0.55 mol/L、引发剂浓度2.6 mmol/L、温度40℃;所制备的羽毛接枝共聚物的接枝率最高可达185.8%;与羽毛相比,热稳定性降低。     

等离子体接枝丙烯酸改性聚丙烯腈导电纳米纤维纱线的制备

为提高聚吡咯在聚丙烯腈纳米纤维纱线表面的粘附牢度,增加纳米纤维纱线表面的亲水性,采用常温常压等离子体技术对聚丙烯腈纳米纤维纱线表面进行丙烯酸接枝改性处理,再通过原位聚合法制备聚吡咯导电纳米纤维纱线;探讨了等离子体接枝改性的最佳处理次数和接枝时间,研究了吡咯单体浓度、氧化剂用量、掺杂剂浓度和反应时间等对聚丙烯腈纳米纤维纱线导电性的影响。结果表明:当等离子体处理功率为100 W,接枝时间为4 h,接枝2次时,聚丙烯腈纳米纤维纱线的吸水率由未处理时的227.21%提升至350.31%,纱线的质量增加率可达90%;在吡咯浓度为0.6 mol/L,三氯化铁浓度为0.8 mol/L,盐酸浓度为0.6 mol/L,0 ℃条件下反应4 h时,聚丙烯腈纳米纤维纱线的电导率提高到4.589 S/cm。     

微波法合成淀粉-苯乙烯接枝共聚物的研究

通过微波加热,研究了以焦磷酸锰络阴离子为引发剂,以十二烷基硫酸钠为乳化剂的玉米淀粉与苯乙烯接枝共聚反应,探讨了引发剂浓度、单体用量、反应时间、微波功率对接枝共聚反应的影响。确定了淀粉-苯乙烯接枝共聚反应的最佳工艺条件:焦磷酸锰络阴离子[Mn(H2P2O7)3]3-浓度为9×10-3~10×10-3mol/L,苯乙烯用量为15 mL,微波功率为解冻档位,反应时间为14 m in(30s+30s),接枝百分率可达110%左右。     

过硫酸钾-连二亚硫酸钠氧化还原体系在蚕丝接枝增重上的应用

针对甲基丙烯酰胺(MAA)接枝增重真丝纱线中采用过硫酸钾(KPS)为引发剂而出现的增重丝泛黄的问题,提出用过硫酸钾(KPS)-连二亚硫酸钠(SH)氧化还原体系引发真丝纱线接枝增重以提高增重丝白度,研究了各种工艺参数对接枝增重率的影响。结果表明：KPS-SH氧化还原体系引发MAA接枝增重真丝纱线较过硫酸钾引发增重丝白度高;当MAA的浓度为0.4mol/L时,引发剂KPS-SH和单体MAA的质量比为5:100,其中KPS与SH的摩尔比为10:3,在pH值为3,70℃接枝反应70min的工艺条件下,真丝纱线接枝增重率较KPS引发增重丝基本不变,白度较KPS引发增重丝提高19左右。     

氧化石墨烯接枝聚丙烯非织造布的制备及其抗静电性

为改善聚丙烯非织造布的抗静电性,以氧化石墨烯为接枝单体,冰醋酸为催化剂,通过响应面分析法优化聚丙烯非织造布接枝氧化石墨烯工艺参数。探讨了氧化石墨烯质量浓度、催化剂浓度和接枝温度对接枝率的影响,借助织物摩擦式静电测试仪、表面张力测试仪、扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪对非织造布进行测试和表征。获得聚丙烯非织造布接枝氧化石墨烯最优工艺参数:氧化石墨烯质量浓度为17.06 g/L,冰醋酸浓度为0.031 mol/L,温度为70.60 ℃,在此条件下测得,接枝率为22.3%。结果表明:接枝后聚丙烯非织造布的摩擦带电电压为1 094 V,接触角为76.9°;接枝后的非织造布较原布粗糙,并且明显附着一层物质;接枝后的非织造布在1 621、1 385、1 117 cm^-1处出现了新的峰,证明氧化石墨烯的存在。     

聚酯纤维光接枝丙烯酸聚合反应动力学研究

为了改善聚酯纤维的服用性能,必须对其进行改性。实验分析了聚酯纤维接枝丙烯酸体系聚合温度、引发剂浓度、单体浓度与初始接枝聚合速率的依赖关系。结果表明:光敏剂浓度与接枝率呈1.08次方关系,与单体浓度呈1.37次方关系。基于聚酯纤维光接枝聚合的终止反应主要是自由基单基终止反应的假设提出相应的接枝聚合机制,并建立了聚合速率模型,与聚合温度服从Arrhenius关系,得出了聚酯纤维接枝丙烯酸聚合反应表观活化能为29.33 kJ/mol。