[精品]羟丙基纤维素接枝改性研究

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1、文章编号：10044736(2000)04000604拜丙基纤维素接枝改性研究杨嘉谟，李世荣，喻发全,毕亚凡，陈小嫣(武汉化学学院化工系，湖北武汉430073)摘要:通过采用紫外光和钟盐两种引发方式进行疑丙基纤维素与甲基丙烯酸甲酯的接枝共聚反应，以改善产品粘度性能•考察了反应吋间、温度、单体浓度、光敏剂或引发剂用量等对产物粘度的影响.比较了两种引发方式的优劣，得出了反应的最佳操作条件.关键词:瓮丙基纤维素；接枝共聚；改性；粘度中图分类号:TQ361.6文献标识码:A收稿日期：20000509作者简介:杨嘉漠(1949)，男,

2、江西樟树市人，教授.长期从事化学工程与化学工艺的教学和科研工作.0引言棉纤维索的分了式为(C6H1005)n,它是构成植物细胞膜的主要成分.在人分子结构屮，纤维素山重复的葡萄糖单元构成，以1,43#键相连接•纤维素的反应特性，主耍是其产物具有不均匀性和复杂性，原料分了结构对反应过程有影响，而反应活性乂受邻近官能团的影响，同时与反应条件和反应类型有关,可见反应Z复杂•因此,第一步加工产品要想达到用八质量要求比较闲难，大多都需要进行再次改性以提高其使用性能.接枝共聚是一种常用的并通过实践证明具有显著效果的改性方法.它是通过两种人

3、分子主链与支链的化学作用而使其联接起来，从而便产物具冇这两种分了的综合性能，可获得较为理想的改善其理化性质或使川性能的效果.根据接枝分子的结构特征，可通过以下途径达到合成新产物从而改善其性质或性能的冃的：(1)在人分子主链上引入活性基团,通过另—•种单体的引发反应产牛共聚，“生长”出聚合物支链；(2)通过“嫁接”(化学结合)方式，将一种聚合物分子链作为支链接到母体大分了主链上；(3)在制备一种聚合物的过程屮，使另一种聚合物同时牛•成，并口作为支链与笫一种聚合物相连接，从而得到大分子产物.以上反应可用不同的方法,如链转移法、活

4、性基团法、辐射法以及加成聚合法和开环聚合法等等.本工作就是釆用疑丙基纤维素、甲基丙烯酸甲脂为主要原料，分别在硝酸钟钱和紫外光引发下，进行接枝共聚反应,从而达到改善纤维索粘度的目的.并比较了两种不同的引发方法的优劣，得出最佳操作条件.1主要实验原料、药品和仪器疑内基纤维素(HEC):白色粉末状,湖北钟祥纤维素公司生产.w为2%的水溶液粘度为20000mPa.s(20°C).使用前干燥24h.甲基丙烯酸甲脂(C5H8O2):分子量100.12分析纯，湖北大学化工厂生产.硝酸肺镀((NH4)2Ce(N03)6):简称钝盐.分了量5

5、4&32,分析纯，上海跃龙有色金属公司生产.焦性没食子酸(C6H3(OH)3):分子量126.11,分析纯，贵州遵义笫二化工厂生产.旋转粘度计:型号NDJ-1,上海犬平仪器厂生产.紫外光引发接枝共聚反应装置：自制.2实验步骤和实验方案2.1实验步骤为了不使反应过程发生氧化反应，需耍氮气保护•首先组装氮气净化装置，使其通过铜氨溶液、焦性没食了酸溶液和磷酸溶液，并检查气密性.将一定量干燥的疑内基纤维素置丁•反应器小，加入适量蒸僻水搅拌并静置2h待呈粘稠透明胶状物后，通入氮气30min,同时开启搅拌.加入饰盐加热或打开紫外光•当达

6、到预定温度即加入计量单体甲基丙烯酸甲脂，继续搅拌至预泄反应时间为止•将产物取出冷却至室温.在旋转粘度计上测定产物粘度.Vol.22No.4Dec.第22卷第4期武汉化工学院学报2000年12月J.WuhanInst.Chem.Tech.20002.2实验方案由于接枝共聚反应的影响因素较多，故采用正交实验法以便有效地分析各因素対产物性质的影响并从屮获得最佳反应条件，正交实验水平因素见表1、表2.表1饰盐引发水平因素表TablelLevelsandfactorsofreactioninitiatedbyCe4+因素Factors

7、水平Levels123反应时间/hReactiontimel23引发剂用fi/mL•L-LTnitiatoramountl23单体用量/mL•L~LMonomeramount101520反应温度/°cReactiontempcrature405060表2紫外光引发水平因素表Table2LevelsandfactorsofReactioninitiatedbyUVlight因素Factors水平Levels123反应吋间/hReactiontimel23光敏剂用最/mL・L-LPhotosonsiticeramount3040

8、50单体用量/mL・L-LMonometamount579反应温度/°CReactiontemperature405060正交实验结束后，为了考察各因素対产品粘度的彫响,进行了单因素分析.3实验结果与讨论3.1正交实验结果分析根据表1、表2所列水平因素表,依据止交实验规则，采取各因素相互独