玉米淀粉-丙烯酰胺接枝共聚物的合成工藝及應(yīng)用.pdf

1、丙烯酰胺-玉米淀粉接枝共聚物(GraftCopolymerization)是一類新型的高分子材料，它們是既有多糖化合物的分子間作用力與反應(yīng)性，又有合成高分子的力學(xué)與生物作用穩(wěn)定性和線性鏈展開能力的網(wǎng)狀大分子。與均聚聚丙烯酰胺相比，具有絮凝能力強(qiáng)，分子鏈穩(wěn)定性增加，適用范圍廣及陽離子化學(xué)反應(yīng)更容易進(jìn)行等特點(diǎn)。具有增稠、絮凝、助沉和穩(wěn)定膠體等功能，在高分子絮凝劑、高吸水材料、造紙工業(yè)助劑、油田化學(xué)材料、可降解地膜和塑料等多方面的實(shí)際應(yīng)用中具

2、有優(yōu)異的性能。 本文以玉米淀粉為基材，以不同化學(xué)引發(fā)體系：過硫酸鹽(KPS)、高錳酸鉀(KMnO4)/RH、Fe2+/H2O2、硝酸鈰銨(CAN)為引發(fā)劑系，通過游離基共聚反應(yīng)將丙烯酰胺接枝到淀粉分子鏈上(St-g-AM)，合成具有一定分子量的有機(jī)高分子絮凝劑，并研究了以Ce4+離子為引發(fā)劑，玉米淀粉與丙烯酰胺接枝共聚的反應(yīng)規(guī)律。探討了引發(fā)劑濃度、單體濃度、淀粉濃度、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間、玉米淀粉與丙烯酰胺的質(zhì)量配比等因素對單體轉(zhuǎn)

3、化率、接枝率、接枝效率的影響，通過反應(yīng)條件和正交試驗(yàn)，確定了最適宜的引發(fā)體系、反應(yīng)條件和工藝路線，并用紅外光譜、DSC等手段對反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行了分析檢測。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，丙烯酰胺單體濃度與淀粉的質(zhì)量配比，以及反應(yīng)溫度對單體轉(zhuǎn)化率、接枝率的影響較大。當(dāng)引發(fā)劑用量為1.1mmol/L，淀粉用量為35g/L，Am單體用量為1.48mol/L，反應(yīng)溫度為25℃，反應(yīng)時(shí)間2h時(shí)，單體轉(zhuǎn)化率達(dá)92.5％，接枝率最大值271.22％，黏度最高可達(dá)587.8

4、3mlg/。紅外光譜法證明淀粉接枝丙烯酰胺既具有玉米淀粉的特征吸收峰，又具有丙烯酰胺單體的特征吸收峰，表明淀粉與丙烯酰胺單體接枝成功。DSC表明聚合物玻璃化Tg(225℃)轉(zhuǎn)化溫度高于玉米淀粉(175℃)，表明共聚物的熱穩(wěn)定性增加。 通過對煤泥水、高嶺土的絮凝實(shí)驗(yàn)(測定表征絮凝效果)的透光率表明，淀粉與丙烯酰胺接枝共聚物絮凝效果與非離子型PAM相比，具有價(jià)廉、無毒、絮凝效果好等特點(diǎn)，且接枝率越高，絮凝效果越好。從而為形成一定的生