β-环糊精包合作用下甲基丙烯酸甲酯聚合物对天然胶乳的改性
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
Ｐ（ＭＭＡ—Ｂ—ＣＤ） 将 ０．５ ｇ十二 烷基 苯 磺 酸钠 、０．５ ｇ吐温 ８０、０．１ ｇ聚 乙烯 吡咯烷 酮及２２ ｇ 去离 子水 充分 混 合 并 置 于带 有 冷 凝 回流 、温 度 计
收 稿 日期 ：２０１５—０４—０７；修 订 日期 ：２０１６—０４—１２。 作 者 简 介 ：邵 红 娟 （１９９Ｏ一 ），女 ，江 苏 姜 堰 人 ，硕 士 研 究 生 。
关 键 词 ：Ｂ一环 糊 精 ；甲基 丙烯 酸 甲 酯 ；包合 物 ；天然 胶 乳 ；相 容 性 ；力 学 性 能 ；耐 热 老 化 性 能 中 图 分 类 号 ：ＴＱ ３３１．２ 文 献标 志 码 ：Ａ 文章 编 号 ：１０００—１２５５（２０１６）０４—０２８９—０５
天 然胶 乳 （ＮＲＬ）是 一 种 可 再 生 天 然 资 源 ，其 湿凝 胶 强 度 高 ，成 膜 性 好 ；制 品 弹性 大 ，扯 断 伸 长 率 高 ，蠕 变 小 ，被 广 泛 用 于 膜 产 品 的制 造 与 生 产 中 。然 而未 被处 理 过 的天然 乳胶 膜 的拉 伸 强 度及 拉 伸模 量较 低 ，且 由于不 饱 和碳 碳 双 键 的存 在 ，在 光 、热 等 的作 用 下 不 稳定 易 降解 ，这 些 缺 陷 在一 定 程 度 上 限制 了 ＮＲＬ的使 用 。许 多 学 者通 过将 一 些 聚 合 物 与 ＮＲＬ共 混 得 到性 能 优 异 的共 混乳 胶 膜 ，如 聚 乙 酸 乙烯 酯 、聚 乙烯 、 聚 苯 乙 烯 以 及 聚 甲 基 丙 烯 酸 甲 酯 （ＰＭＭＡ） 等 ，其 中 ＰＭＭＡ 以其较 好 的光 学 及 耐候 性 能 而 受 到 关 注 。但 是 有 研 究 发 现 ，ＰＭＭＡ 与 ＮＲＬ的相 容性 不佳 ，ＰＭＭＡ在 乳胶 膜 中呈 现 非 对 称 分 布 ，而不 良的相 容 性 往 往 会 导致 成膜 制 品 的界 面 黏 附 性 和 力 学 性 能 变 差 。ｐ一环 糊 精 （Ｂ—ＣＤ）具有 “外 壁 亲 水 、内腔 疏 水 ”的 特 性 ，能 够 提 供一个 疏 水 的 内部 空腔 ，作 为 主体 包 合 各 种 分 子 尺寸适 当的 有 机 物 客体 ，在 聚合 反 应 中具 有 广 泛 的应 用 。环 糊 精 参 与 聚 合 不 但 可 以改 善 聚 合工 艺 ，使 之更 加绿 色 化 ，而且对 聚合 产 物 的 结 构 和性 能都 有 明 显 的 正 面促 进 作 用 。本 工 作 引入 Ｂ—ＣＤ，以制 备 ｐ—ＣＤ包合 作用 下 甲基 丙烯 酸 甲酯 的 聚合 物 ［Ｐ（ＭＭＡ—Ｂ—ＣＤ）］，通 过 其外 腔的亲水 性羟基 与 ＮＲＬ外层 水 溶性 蛋 白发生
反应 ，以达到提 高 ＮＲＬ与 ＰＭＭＡ相容性 的 目的 ，并 进一 步研究 Ｐ（ＭＭＡ—Ｂ—ＣＤ）对天 然乳 胶 膜性 能 的影响 。 目前 尚未见有 关于本研究 的文献报道 。
１ 实 验 部 分 １．１ 主 要 原 材 料
ＮＲＬ，总 固 物 质 量 分 数 ６０％ ，海 南 美 联 祥 顺 橡 胶有 限公 司产 品 ；甲基 丙 烯 酸 甲酯 （分 析 纯 ）， 美 国 Ａｌａｄｄｉｎ公 司产 品 ，用 质量 分 数 ５％ 的氢氧 化 钠溶 液洗 去 阻 聚剂 后 再 用 蒸馏 水 洗 至 中性 备 用 ； 十二烷基 苯 磺 酸钠 （分 析 纯 ）、吐 温 ８０（化 学 纯 ） 和 聚 乙烯 吡咯烷 酮 （数 均 分子 量 ８ ０００）均 为上 海 晶纯生化 科 技股份 有 限公 司产 品 ；偶 氮 二异 丁腈 ， 上 海凌 峰化 学试 剂 有 限 公 司 产 品 ，使 用前 用 甲醇 重结 晶精 制 ；Ｂ—ＣＤ，纯 度 大 于 ９９％ ，上 海 伯 奥 生 物科 技有 限公 司产 品 ，经水 重结 晶 ２次 ，并 用无 水 乙醇 洗涤 ，干燥 后 备用 。 １．２ 试 样 制 备
实 验
合 ＣＨ成ＩＮ橡Ａ 胶工ＳＹ业ＮＴ，２ Ｈ０Ｅ１Ｔ６ＩＣ— ０７Ｒ—Ｕ１５ ＢＢ，３Ｅ９Ｒ（ ４）Ｉ：Ｎ２８ 精 包 合 作 用 下 甲基 丙 烯 酸 甲酯 聚 合 物 对 天 然胶 乳 的 改性
邵 红 娟 ，田 晓 慧 ，孙 金 煜
（华 东 理 工 大 学 材 料 科 学 与工 程 学 院 ，上 海 ２００２３７）
通 讯 联 系 人 。
第 ４期
邵 红 娟 等 ．Ｂ一环糊 精 包 合 作 用 下 甲基 丙 烯 酸 甲酯 聚合 物 对 天然 胶乳 的 改 性
裹着 许 多 白 色 颗 粒 。 这 表 明 在 Ｐ（ＭＭＡ —Ｂ— ＣＤ）中 由 于 Ｂ—ＣＤ外 腔 氢 键 与 胶 乳 粒 子外 层 的 亲水 性磷 脂 蛋 白层 相 互 作 用 ，破 坏 了胶 乳 粒 子原 有 的壳结 构 ，形成 了一种新 的结构 体系 。 ２．３ 胶 乳粒 径分 布
摘 要 ：以 甲基 丙 烯 酸 甲 酯／Ｂ一环 糊 精 包合 物 为 反 应 单 体 、偶 氮 二 异 丁 腈 为 引发 剂 ，在 ８０℃ 下 乳 液 聚 合 ８ ｈ制 备 了亲 水性 聚 合 物 聚 （甲基 丙 烯 酸 甲 酯 一Ｂ一环 糊 精 ）。 将 制 得 的 聚 合 乳 液 用 于共 混 改 性 天 然胶 乳 ，分 析 了 共 混 乳 液 的 相 容 性 并 与 聚 甲基 丙 烯 酸 甲 酯 与 天 然 胶 乳 的 相 容 性 进 行 了对 比 。 结果 表 明 ， 由 于 Ｂ一环 糊 精 外 腔 的 羟 基 与 天 然胶 乳 外 层 的 亲 水 磷 脂 蛋 白层 的 相 互 作 用 ，从 而 有 效 改善 了聚 甲基 丙 烯 酸 甲 酯 与 天 然 胶 乳 的相 容 性 ；通 过 力 学性 能 、原 子 力 显微 镜 以及 耐 热 老 化 性 能 的分 析 测 试 发 现 ，改 性 后 共 混 乳 胶 膜 的 力 学性 能 、表 面形 貌 以及 耐 热 老 化 性 能 均 得 到 较 大 程 度 的 改 善 。
收 稿 日期 ：２０１５—０４—０７；修 订 日期 ：２０１６—０４—１２。 作 者 简 介 ：邵 红 娟 （１９９Ｏ一 ），女 ，江 苏 姜 堰 人 ，硕 士 研 究 生 。
关 键 词 ：Ｂ一环 糊 精 ；甲基 丙烯 酸 甲 酯 ；包合 物 ；天然 胶 乳 ；相 容 性 ；力 学 性 能 ；耐 热 老 化 性 能 中 图 分 类 号 ：ＴＱ ３３１．２ 文 献标 志 码 ：Ａ 文章 编 号 ：１０００—１２５５（２０１６）０４—０２８９—０５
天 然胶 乳 （ＮＲＬ）是 一 种 可 再 生 天 然 资 源 ，其 湿凝 胶 强 度 高 ，成 膜 性 好 ；制 品 弹性 大 ，扯 断 伸 长 率 高 ，蠕 变 小 ，被 广 泛 用 于 膜 产 品 的制 造 与 生 产 中 。然 而未 被处 理 过 的天然 乳胶 膜 的拉 伸 强 度及 拉 伸模 量较 低 ，且 由于不 饱 和碳 碳 双 键 的存 在 ，在 光 、热 等 的作 用 下 不 稳定 易 降解 ，这 些 缺 陷 在一 定 程 度 上 限制 了 ＮＲＬ的使 用 。许 多 学 者通 过将 一 些 聚 合 物 与 ＮＲＬ共 混 得 到性 能 优 异 的共 混乳 胶 膜 ，如 聚 乙 酸 乙烯 酯 、聚 乙烯 、 聚 苯 乙 烯 以 及 聚 甲 基 丙 烯 酸 甲 酯 （ＰＭＭＡ） 等 ，其 中 ＰＭＭＡ 以其较 好 的光 学 及 耐候 性 能 而 受 到 关 注 。但 是 有 研 究 发 现 ，ＰＭＭＡ 与 ＮＲＬ的相 容性 不佳 ，ＰＭＭＡ在 乳胶 膜 中呈 现 非 对 称 分 布 ，而不 良的相 容 性 往 往 会 导致 成膜 制 品 的界 面 黏 附 性 和 力 学 性 能 变 差 。ｐ一环 糊 精 （Ｂ—ＣＤ）具有 “外 壁 亲 水 、内腔 疏 水 ”的 特 性 ，能 够 提 供一个 疏 水 的 内部 空腔 ，作 为 主体 包 合 各 种 分 子 尺寸适 当的 有 机 物 客体 ，在 聚合 反 应 中具 有 广 泛 的应 用 。环 糊 精 参 与 聚 合 不 但 可 以改 善 聚 合工 艺 ，使 之更 加绿 色 化 ，而且对 聚合 产 物 的 结 构 和性 能都 有 明 显 的 正 面促 进 作 用 。本 工 作 引入 Ｂ—ＣＤ，以制 备 ｐ—ＣＤ包合 作用 下 甲基 丙烯 酸 甲酯 的 聚合 物 ［Ｐ（ＭＭＡ—Ｂ—ＣＤ）］，通 过 其外 腔的亲水 性羟基 与 ＮＲＬ外层 水 溶性 蛋 白发生
反应 ，以达到提 高 ＮＲＬ与 ＰＭＭＡ相容性 的 目的 ，并 进一 步研究 Ｐ（ＭＭＡ—Ｂ—ＣＤ）对天 然乳 胶 膜性 能 的影响 。 目前 尚未见有 关于本研究 的文献报道 。
１ 实 验 部 分 １．１ 主 要 原 材 料
ＮＲＬ，总 固 物 质 量 分 数 ６０％ ，海 南 美 联 祥 顺 橡 胶有 限公 司产 品 ；甲基 丙 烯 酸 甲酯 （分 析 纯 ）， 美 国 Ａｌａｄｄｉｎ公 司产 品 ，用 质量 分 数 ５％ 的氢氧 化 钠溶 液洗 去 阻 聚剂 后 再 用 蒸馏 水 洗 至 中性 备 用 ； 十二烷基 苯 磺 酸钠 （分 析 纯 ）、吐 温 ８０（化 学 纯 ） 和 聚 乙烯 吡咯烷 酮 （数 均 分子 量 ８ ０００）均 为上 海 晶纯生化 科 技股份 有 限公 司产 品 ；偶 氮 二异 丁腈 ， 上 海凌 峰化 学试 剂 有 限 公 司 产 品 ，使 用前 用 甲醇 重结 晶精 制 ；Ｂ—ＣＤ，纯 度 大 于 ９９％ ，上 海 伯 奥 生 物科 技有 限公 司产 品 ，经水 重结 晶 ２次 ，并 用无 水 乙醇 洗涤 ，干燥 后 备用 。 １．２ 试 样 制 备
实 验
合 ＣＨ成ＩＮ橡Ａ 胶工ＳＹ业ＮＴ，２ Ｈ０Ｅ１Ｔ６ＩＣ— ０７Ｒ—Ｕ１５ ＢＢ，３Ｅ９Ｒ（ ４）Ｉ：Ｎ２８ 精 包 合 作 用 下 甲基 丙 烯 酸 甲酯 聚 合 物 对 天 然胶 乳 的 改性
邵 红 娟 ，田 晓 慧 ，孙 金 煜
（华 东 理 工 大 学 材 料 科 学 与工 程 学 院 ，上 海 ２００２３７）
通 讯 联 系 人 。
第 ４期
邵 红 娟 等 ．Ｂ一环糊 精 包 合 作 用 下 甲基 丙 烯 酸 甲酯 聚合 物 对 天然 胶乳 的 改 性
裹着 许 多 白 色 颗 粒 。 这 表 明 在 Ｐ（ＭＭＡ —Ｂ— ＣＤ）中 由 于 Ｂ—ＣＤ外 腔 氢 键 与 胶 乳 粒 子外 层 的 亲水 性磷 脂 蛋 白层 相 互 作 用 ，破 坏 了胶 乳 粒 子原 有 的壳结 构 ，形成 了一种新 的结构 体系 。 ２．３ 胶 乳粒 径分 布
摘 要 ：以 甲基 丙 烯 酸 甲 酯／Ｂ一环 糊 精 包合 物 为 反 应 单 体 、偶 氮 二 异 丁 腈 为 引发 剂 ，在 ８０℃ 下 乳 液 聚 合 ８ ｈ制 备 了亲 水性 聚 合 物 聚 （甲基 丙 烯 酸 甲 酯 一Ｂ一环 糊 精 ）。 将 制 得 的 聚 合 乳 液 用 于共 混 改 性 天 然胶 乳 ，分 析 了 共 混 乳 液 的 相 容 性 并 与 聚 甲基 丙 烯 酸 甲 酯 与 天 然 胶 乳 的 相 容 性 进 行 了对 比 。 结果 表 明 ， 由 于 Ｂ一环 糊 精 外 腔 的 羟 基 与 天 然胶 乳 外 层 的 亲 水 磷 脂 蛋 白层 的 相 互 作 用 ，从 而 有 效 改善 了聚 甲基 丙 烯 酸 甲 酯 与 天 然 胶 乳 的相 容 性 ；通 过 力 学性 能 、原 子 力 显微 镜 以及 耐 热 老 化 性 能 的分 析 测 试 发 现 ，改 性 后 共 混 乳 胶 膜 的 力 学性 能 、表 面形 貌 以及 耐 热 老 化 性 能 均 得 到 较 大 程 度 的 改 善 。