魔芋葡甘聚糖与丙烯酸、丙烯酰胺接枝共聚物的合成及吸水性能研究

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1、湖北大学硕士学位论文魔芋葡甘聚糖与丙烯酸、丙烯酰胺接枝共聚物的合成及吸水性能研究姓名：张克举申请学位级别：硕士专业：高分子化学与物理指导教师：何培新20070601摘要本文以过硫酸钾(KPs)为引发剂，N，N-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)为交联剂，采用溶液聚合的方法，合成了魔芋粉一丙烯酸一丙烯酰胺接枝共聚物(KGM．争从-AM)高吸水性树脂(SAP)．探讨了引发剂、交联剂、丙烯酸、丙烯酰胺等用量以及单体中和度、反应时问和反应温度等因素对接枝物的接枝率、接枝效率以及吸水性能的影响。结果表明，在本实验条件下，魔芋粉与丙烯酸一丙烯酰胺接枝聚合反应的

2、最佳工艺条件：反应温度55～65℃，反应时间为3h，引发剂用量为0．35％(占单体的质量)，魔芋粉与单体质量比为1：4，丙烯酸／丙烯酰胺(质量)为l：l，丙烯酸中和度为80％，在此接枝共聚条件下，接枝效率可达75％，所得的接枝共聚物的接枝率达至tJ33％左右。当在接枝共聚时加入的交联剂用量为0．075％(占单体的质量)的条件下，制得的SAP吸去离子水可达720g／g，吸0．9％的NaCl溶液为110g／g．采用溶液自由基聚合的方法研究了不同引发体系(硝酸铈铵、过硫酸钾、过硫酸钾一亚硫酸氢钠)引发魔芋粉与丙烯酸的接枝共聚反应。对引发剂浓度、反应

3、温度、单体浓度、单体中和度、反应时问等反应条件进行了考察，并比较了以硝酸铈铵、过硫酸钾、过硫酸钾一亚硫酸氢钠为不同引发体系的魔芋粉与丙烯酸接枝共聚反应的结果，探讨了反应条件对接枝率和接枝效率的影响。结果表明，过硫酸钾一亚硫酸氢钠为引发剂的引发效果最佳，接枝率和接枝效率分别可达到59％和94％，并通过红外图谱(IR)分析证实了接枝聚合物的结构，扫描电镜(SEM)观察接枝聚合物的形态。关键词：魔芋葡甘聚糖；丙烯酸；丙烯酰胺；硝酸铈铵；过硫酸钾；亚硫酸氢钠；接枝聚合；吸水树脂；接枝率；接枝效率ABSTRACTSuperabsorbentresinW

4、aSpreparedthroughfree-redicalpolymerizationinaqueoussolution,whichusedkonjacglucomannan(KGIVl)，acrylicacid(从)andacrylamide(AM)asrawmaterials．GraftpolymerizationWaSinitiatedbypotaSsiumpersulfate(K2820s)．willlN．N'-methylene-bis-aerylamide(NMBA)WaSusedascross-linkingagent．Ther

5、elationshipsbetweenthewaterabsorptionoftheresinandtheamountsofinitiator,cross-linker,AAandAMaswell船reactiontemperature,reactiontimewerestudied．Thissuperabsorbentpolymerwascapableofabsorbingdistilledwaterupto720timesand0．9％NaCIsolution110timesinitssaturatedstateatambienttemp

6、eraturewhenthemassratioofKGMtomonomerWas1：4．theamountofinitiatorwasO．35％(basedontheweightofmonomer)，theneutralizationdegreeofmonomerwas80％，thereactiontemperaturewas55--65℃．andtheamountofcross—linkerWasO．075％(baSedontheweightofmonomer)．Experimentalresultsindicatedthattheintr

7、oductionofnonioniegroupwouldbesuitableforimprovingabsorptionabilityandsalt-resistanceoftheresultinghydrogels．ThegrafteopolymerizationofAAandAMontoKGMWaSstudiedusingpotassiumpersulfateasaninitiator．Theimportantreactionconditionsofgraftpolymerizationsuchastheamountofinitiator

8、s，reactiontemperature,concentrationofmonomersandreactiontime,aswellasthemethodsofp