玉米淀粉-丙烯酰胺接枝共聚物的合成工藝及應用.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性，又有合成高分子的力學與生物作用穩(wěn)定性和線性鏈展開能力的網狀大分子。與均聚聚丙烯酰胺相比，具有絮凝能力強，分子鏈穩(wěn)定性增加，適用范圍廣及陽離子化學反應更容易進行等特點。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、油田化學材料、可降解地膜和塑料等多方面的實際應用中具

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規(guī)律。探討了引發(fā)劑濃度、單體濃度、淀粉濃度、反應溫度、反應時間、玉米淀粉與丙烯酰胺的質量配比等因素對單體轉

3、化率、接枝率、接枝效率的影響，通過反應條件和正交試驗，確定了最適宜的引發(fā)體系、反應條件和工藝路線，并用紅外光譜、DSC等手段對反應產物進行了分析檢測。實驗結果表明，丙烯酰胺單體濃度與淀粉的質量配比，以及反應溫度對單體轉化率、接枝率的影響較大。當引發(fā)劑用量為1.1mmol/L，淀粉用量為35g/L，Am單體用量為1.48mol/L，反應溫度為25℃，反應時間2h時，單體轉化率達92.5％，接枝率最大值271.22％，黏度最高可達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、高嶺土的絮凝實驗(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，具有價廉、無毒、絮凝效果好等特點，且接枝率越高，絮凝效果越好。從而為形成一定的生