纤维素-丙烯酰胺-壳聚糖接枝共聚的研究
羧甲基纤维素-丙烯酰胺接枝共聚的工艺条件研究
１ 实验部分
１．１ 原 料与 试 剂 羧 甲基纤维素 （ＣＭＣ），分析纯 ，上海 阿拉丁
生化 科 技股 份有 限公 司。丙烯 酰胺 （ＡＭ ），分 析 纯 ， 天津 博迪 化 工股 份 有 限公 司 。Ｎ，Ｎ 一亚 甲基双 丙烯 酰 胺 （ＭＢＡＭ），分 析纯 ，天津 市 凯通 化学 试剂 有 限公 司 。 过硫 酸 铵 （ＡＰＳ），分析 纯 ，天津 市 博迪 化工 有 限公 司 。亚 硫 酸氢 ￥［￣（ＮａＨＳＯ，），分析 纯 ，上 海 阿拉 丁 生 化科 技 股份 有 限公 司 。 １．２ 接 枝 共聚 物 的制备
Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｔｈｅ Ｐｒｏｃｅｓｓ Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｇｒａｆｔ Ｃ ｏｐｏｌｙｍ ｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃａｒｂｏｘｙｍ ｅｔｈｙｌｃｅｌｌｕｌｏｓｅ Ｗ ｉｔｈ Ａ ｃｒｙｌａｍ ｉｄｅ
Ｄ ＯＮＧＸｕｅ，ＳＨＡＮＧ Ｃｈｅｎｇ－ｘｉｎ （Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｓｈａｎｘｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｘｉ Ｔａｉｙｕａｎ ０３０００６，Ｃｈｉｎａ）
摘 要 ：以羧 甲基 纤维素 （ＣＭＣ）为接枝底物 ，丙烯酰胺 （ＡＭ）为接枝单体 ，过硫酸铵和亚硫 酸氢钠为
引发剂 ，Ｎ，Ｎ 一亚 甲基双丙烯酰胺 （ＭＢＡＭ）为交联剂 ，制备羧 甲基 纤维素一丙烯酰胺接枝共 聚物 。对 ＣＭＣ／ＡＭ
质量 比、ＭＢＡＭ用量 、引发剂用量 、反应温度 、反应时 间等 因素对反 应的影响进行 了探讨 。结果表 明，聚合的
在 带 有 冷 凝 管 、搅 拌 器 的烧 瓶 中 ，加 入 ＣＭＣ 和蒸 馏 水 ，氮气 保 护下 升 温搅拌 使 其溶 解 。温 度设 定 为反 应 温度 ，依 次 加入 ＡＭ、ＭＢＡＭ，１０ ｍｉｎ后加 入 过硫 酸 铵 、亚硫 酸 氢钠 ，反 应数 小 时 。产物 用 乙 醇 沉淀 ，洗涤 ３次 ，真空 干燥 ，得 到 接枝 共聚 物粗
絮凝剂 有机高分子絮凝剂的研究进展
有机高分子絮凝剂的研究进展有机高分子絮凝剂的研究进展马永生乔万昌(黑龙江省造纸公司,黑龙江哈尔滨150001) [摘要]综述了有机高分子絮凝剂的种类、絮凝化学、影响其作用效果的因素,并分析、展望了有机高分子絮凝剂的发展趋势。
[关键词]有机高分子絮凝剂;絮凝化学;影响因素絮凝剂效果的优劣直接决定着许多造纸单元过程的运行工况、生产成本、产品质量和出水的水质, 絮凝剂的选择直接影响絮凝效果。
造纸工作者越来越认识到深入开展絮凝基础理论研究、开发新型高效絮凝剂、优化絮凝过程控制的重要性。
1有机高分子絮凝剂的种类1.1人工合成类有机高分子絮凝剂人工合成类有机高分子絮凝剂是利用高分子有机物分子量大、分子链官能团多的结构特点经化学合成的一类有机絮凝剂,具有产品性能稳定、容易根据需要控制合成产物分子量等特点。
根据有机絮凝剂所带基团能否离解及离解后所带离子的电性,可将其分为阴离子型、阳离子型、非离子型和两性型人工合成类有机高分子絮凝剂。
1.1.1阴离子型人工合成类有机高分子絮凝剂阴离子型有机高分子絮凝剂研制开发较早,技术比较成熟,但由于受应用范围的限制,有关阴离子型有机高分子絮凝剂新产品的研究报道较少。
常见的有聚丙烯酸钠、丙烯酰胺与丙烯酸钠共聚物、聚苯乙烯磺酸钠等。
1.1.2阳离子型人工合成类有机高分子絮凝剂一般通过阳离子基团与有机物接枝获得,常用的阳离子基团有季铵盐基、喹啉鎓离子基、吡啶鎓离子基。
产品有阳离子聚丙烯酰胺、二甲基二烯丙基氯化铵(DADMAC)的均聚物以及与丙烯酰胺(AM)的共聚物、乙烯基三甲氧基硅烷(VTMS)与DADMAC的共聚物,VTMS与DADMAC和AM的三元共聚物、聚亚胺等。
阳离子絮凝剂不仅可以通过电荷中和、架桥机理使微粒脱稳、絮凝,而且还可以与带负电荷的溶解物进行反应,生成不溶物,从而有利于沉降和过滤脱水,pH值使用范围宽,用量少,毒性也小。
近年来,我国对此类絮凝剂的研究主要集中在聚丙烯酰胺接枝共聚物、烷基烯丙基卤化铵、环氧氯丙烷与胺的反应产物三大类上,已经取得了显著进展。
聚丙烯酰胺的改性及在废水处理中的应用研究
聚丙烯酰胺的改性及在废水处理中的应用研究作者：王志强来源：《科学与财富》2018年第28期摘要：改性聚丙烯酰胺具有良好的絮凝性、水溶性与吸附性，在废水处理中发挥了极为重要的作用。
本文将对聚丙烯酰胺的改性及在废水处理中的应用进行详细分析与探讨，希望能起到抛砖引玉的作用。
关键词：聚丙烯酰胺；改性；废水处理；应用随着我国工农业的快速发展以及人口的不断增多，工业废水以及生活污水的类型与数量也在急剧上升，水质复杂程度更高。
同时，人们也逐步提高了对水环境的要求，而这无疑给水处理提供了更高的要求。
当前，国际上不断致力于污水处理方面的研究，且研发了许多水处理工艺，例如污水生态处理技术、电渗析法、化学氧化法、吸附法、例子交换法、生化法、絮凝沉淀法等。
其中絮凝沉淀方法在处理污水时具有高效、便捷的特点，所以获得了广泛的应用。
一般较为常见的絮凝剂大部分都是有机与无机高分子絮凝剂。
其中无机高分子其虽然价格不高，不过其需要投入大量物料，所以实际生产的废渣也较多。
而有机高分子絮凝剂大多数都是水溶性聚合物，分子质量较大，根据其实际电荷不同可以划分成非离子型、阴离子型、阳离子型以及两性絮凝剂。
在诸多有机高分子絮凝剂中有数聚丙烯酰胺其水溶性出众，但是因为其分子链上的侧基是非常活泼的酰胺基，其能够出现诸多化学反应，所以对其进行改性尤为重要。
一、聚丙烯酰胺阴离子化聚丙烯酰胺作为一种絮凝剂在污水与泥浆处理等工作中获得了普及，但是阴离子聚丙烯酰胺（APAM）的价格只是阳离子（CPAM）的一般，将其用到碱性泥浆脱水，具有极为显著的效果。
在聚丙烯酰胺智联上使用部分水解聚丙烯酰胺（HPAM）能够将羟基负离子引入，从而将聚丙烯酰的部分性质进行改变。
例如，HPAM的水溶液其形态结构较为特殊，且粘度较高，所以其增粘性与水溶性较佳，不过其也抗剪切、抗盐以及耐温性能较差。
国际上诸多学者为了克服其所存在的缺陷开展有关研究，发现聚丙烯酰胺分子中的-CONH2基团能够发生多类反应，其中将羟甲基引入羟甲基化学反应中容易生成分子间氢键，通过和小分子产生脱水交联以及缩醛反应来将上述缺点克服，从而将其有效的应用到生产和生活当中。
壳聚糖的改性研究进展及其应用
壳聚糖的改性研究进展及其应用王浩【摘要】Research progress of chitosan modification in recent years was reviewed.The applications of chitosan and its derivatives as new functional materials in medicine, environmental protection, textile, food, daily cosmetics and other fields were introduced.The development trend of the research and application of chitosan was prospected.%综述了近年来壳聚糖改性的研究进展,介绍了壳聚糖及其衍生物作为新型的功能材料在医药、环保、纺织、食品及日用化妆品等领域的应用,展望了壳聚糖研究应用的发展趋势.【期刊名称】《成都纺织高等专科学校学报》【年(卷),期】2017(034)001【总页数】8页(P187-194)【关键词】壳聚糖;改性;衍生物;应用【作者】王浩【作者单位】安徽农业大学轻纺工程与艺术学院,安徽合肥 230036【正文语种】中文【中图分类】TS102壳聚糖是自然界中含量仅次于纤维素的第二大丰富的生物多糖，主要来自于低等节肢类动物如虾、蟹、昆虫等外壳以及低等植物如藻类、菌类的细胞壁中。
壳聚糖是已知的唯一的天然碱性阳离子聚合物，具有优异的生物官能性、生物相容性、无毒、抗菌性和生物降解性等特点[1-2]，已成为一个新型的生理功能材料而广泛应用于医药、环保、纺织、食品及化妆品行业等领域。
随着壳聚糖及其衍生物的研究工作不断深入广泛，其应用领域也随之不断扩展，有着巨大的潜在市场。
甲壳素由于其分子内、分子间强的氢键作用，构成紧密的晶态结构，其溶解性差，不溶于一般溶剂。
微波辐射下壳聚糖-丙烯酰胺接枝物的合成及其絮凝性能研究
关键词 ： 聚糖 ； 壳 丙烯 酰胺 ； 波 辐 射 ； 枝 共 聚 ； 微 接 絮凝
中 图分 类 号 ：Ｑ １ Ｔ ９ 文献标识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：６ ３— ８４ ２ １ ）４—０ １ ｏ １７ ５ ５ （０ ０ ０ ０ ７一 ４
Ｗ ＡＮＧ ｉ． ｏ Ｊｎ ｔ ，ＹＡＯ Ｃ ｕ ．ａ ，ＸＩ ｉｓ ａ ｈ ｎｃｉ Ｅ Ｓ —ｉ
（ ｏｌ ｅｏ ｈ ｍｉ ｌ ｎ ｉｅ ｒ ｇ Ｎ ｎｉ ｏｅｔ ｎ ｅｓ ｙ Ｎ ｎ ｎ １０ ７ Ｃ ｉ ） Ｃ ｌ ｇ ｆ ｅ ｃ ｇ ｅｉ ， ａｊ ｇ Ｆ ｒｓ ｙＵ ｉ ｒｉ ， ａｊ ｇ２ ０ ３ ， ｈｎ ｅ Ｃ ａＥ ｎ ｎ ｎ ｒ ｖ ｔ ｉ ａ
王锦 涛 ，姚 眷 才 ， 思 思 谢
（ 南京林业大学 化工 学院，江苏 南京 ２ ０ ３ ） １０ ７ 摘 要： 以硝酸铈铵作为 引发 荆、 丙烯酰胺为单体 ， 用微 波辐射 法合成 了壳聚糖一 丙烯酰胺接枝共聚物 。通过正 交试验考
察反应条件 对接枝 率和接枝 效率的影响 ， 出最佳 Ｘ 艺条件为 ： 得 － 反应 时间 １ ｎ 引发 剂浓度 ５ｍ ｌＬ 丙烯酰胺和 壳聚 ２ｍｉ， ｍｏ ， ／ 糖 质量比 ５ １ 反应温度 ４ ：， ０℃。最佳条件下接 枝率和接枝效 率分 别达 到 ｔ８ ６％ 和 ４ ． 。壳聚糖接枝 物与聚丙烯酰 ４． ４ ０％ 胺 （ Ａ 对 高岭土悬浮液 的絮凝对 比试验表 明 ： Ｐ Ｍ） 在酸性条件 下接 枝物与 Ｐ Ｍ 的絮凝 效果相近 ； 中性 和碱 性条件 下接 Ａ 在
ｒ ｆｉ ｇ ｒ ｔｏ ａ ｄ ｇ ａ ｉ ｅ ｉｎ ｙ ｒ ａ ｈ ｄ １ ｇａ ｔｎ ａｉ ｎ ｒ ｔｎｇ ｆ ｃｅ ｃ ｅ ｃ ｅ ４８． ％ ｆ ｉ ６ ａ ｄ ４ ０ ％ ．ｒ ｓ ｅ ｔｖ ｙ Ｔｈｅ ｆｏ ｃ ｌ ｔ ｎ ｅｆ ｒ ｎｃ ｓ ｆ ｃ ｉｏ ａ ｎ ４． ｅ ｐ ｃｉｅｌ． ｃ ｕ ａｉ ｐ ｒｏ ｍａ ｅ ｏ ｈ ｔｓ ｎ— ｌ ｏ
壳聚糖的接枝共聚反应研究
壳聚糖的接枝共聚反应研究近年来，壳聚糖在多种领域得到了广泛应用，其中接枝共聚反应在壳聚糖的合成中占据了重要的地位。
目前，接枝共聚反应已经受到重视，并引起了研究人员的广泛兴趣。
本文将探讨壳聚糖的接枝共聚反应。
首先，本文将简要介绍接枝共聚反应以及其在壳聚糖的应用中的重要性。
接枝共聚反应是一种聚合反应，该反应由分子链的加成环结构形成，形成的产物是一种高度可控制的有机大分子，具有一定的结构多样性和功能性。
因此，接枝共聚反应在壳聚糖的合成中发挥着重要的作用。
其次，本文将讨论接枝共聚反应的合成机理及应用。
接枝共聚反应主要依赖于低温水溶液中的有机反应，常见的反应类型包括硅胶催化接枝、铁离子催化接枝和钯催化接枝。
其中，铁离子催化接枝允许芳香环在低温条件下通过多环环化反应而形成接枝大分子，该反应能够有效地利用以芳香环为中心的溶剂条件下的有机合物，从而促进接枝共聚反应的发生率。
钯催化接枝允许季铵盐被用于接枝共聚反应，而这种反应产物可以作为基材来进行壳聚糖合成。
最后，本文将介绍壳聚糖的接枝共聚反应的应用。
随着有关接枝共聚反应的研究不断深入，壳聚糖已经用于许多领域。
例如，壳聚糖可以用于生物医学、药物化学和化学分析等领域，还可以用于生态污染物的检测和控制。
未来，壳聚糖在多种领域的应用将进一步扩大。
本文综述了接枝共聚反应在壳聚糖的合成中的重要性，以及接枝共聚反应的合成原理和应用。
随着技术的不断发展，壳聚糖的应用将受到极大的欢迎，从而提供更多的机会和市场。
这项研究将为未来接枝共聚反应在壳聚糖的应用中提供一定的思路和参考。
综上所述，壳聚糖的接枝共聚反应在壳聚糖的合成中扮演着重要角色，其在多种领域的应用也将受到更多的关注。
因此，未来接枝共聚反应在壳聚糖合成中的应用将受到广泛关注，并对其他相关研究产生重大影响。
壳聚糖改性絮凝剂处理印染废水的研究
壳 聚糖接枝共聚物絮凝剂 ： 自制。 壳聚糖： 白色片状 固体， 乙酰度 ８ ％以上 。 脱 ５ 印染废 水：株洲 某印染 厂 区提 取 ，Ｈ值 为 ９ １ ， Ｏ ｒ ｐ — １Ｃ Ｄｅ ９ ０ ｇＬ 吸光度为 １ ２ ， ５ ｍ ／； ． ２ 色泽为深蓝色。 ４ 聚合氯化铝（Ａ Ｐ Ｃ工业 品）丙 烯酰胺 、 ， 过硫酸 铵 、 乙酸 、 冰 无水 乙醇 ， 均为分析纯，
【 关键词 】 壳聚 接枝共聚 絮凝； 废水 糖； 物； 印染 【 中图分类号 】Ｘ ９ 【 ７ １ 文献标识 码 】 Ａ
１ 引言
染料废 水排放量 大、 色度 高、 碱性强 、 水质复杂 ， 生物降解 性差等特点 ， 治理难度大。在废水处理中， 聚糖作为一种天然 壳 高分子絮凝剂 ， 价廉易得 、 无毒 、 易被降解 ， 由于壳聚糖 的分 但
ห้องสมุดไป่ตู้
２３ 实验 方 法 ．
２ ． 壳聚糖 接 枝 共 聚 物 的制 备 ．１ ３
将干燥后的壳 聚糖 ２ 体积分数 １ ％的冰乙酸溶 液置于 ． ５
三 口烧瓶中， 通人氮气后开始搅拌，控制恒温水浴箱 的温度在 ３ ℃左右。 ０ 搅拌 ３ ｍｉ ０ ｎ待壳 聚糖溶解后 ， 提高温度至 ５ 左右， ０ 滴加一定浓度的复合引发剂溶液。１ ｍｉ 向瓶中加入 ４ 丙 ５ ｎ后， ｇ
取株洲某 印染厂区废水样， 先测未作 絮凝处理水样 的吸光
度和 Ｃ ， ＯＤ然后 在烧杯 中加入废水样 １ ０ ， 加入无机絮凝 ０ ｍＬ先 剂 Ｐ Ｃ快速搅拌 使药剂与水样充分混合 ， Ａ， 然后降低搅拌速度 ， 加入一 定量有机絮 凝剂， 慢速搅 拌 １ ｍｉ， 置沉 降 ２ ｍｉ ０ ｎ静 ０ ｎ后，
废水， 结果表 明改性后 的壳聚糖絮凝效果优 于壳聚糖本身， 这对 拓展壳聚糖作为水处理剂的应用范围， 良其性质 和功能． 改 降低
纤维素科学与技术2006年第14卷第1～4期总目次
磺化对木质素的表面能和酸碱性能的影响…………………………………………… 朱颖芝， 钟
磊， 许 园， 沈
青（ １ ２）
绿 色木霉 Ｐ Ｒ模 板 的制备 方法 研究 … ……… …… … …… …… …… …… ………… …… …． Ｃ ． 华 ， 昌雄 ， 陈士 刘 吴兴 泉（ ７ ２）
ｃ 叫 射线诱变褐色高温单孢菌的研究………………………毛湘冰，肖兵南， ｏ 刘 毅， 徐 霞， 杨爱芝， 周望平（ １ ３） 壳聚糖 的表面性能及分子量与脱乙酰度的影响………………………………… …． 伟 ， 邵 丁宏贵 ， 旭， 王 沈 青（ ５ ３） 纤 维索壳聚 糖 抗菌 材料 的制 备 …… …… …… ……… …… …… ……… … …… ……… … ……… …… ． ． 萍， 贺连 胡开 堂（ １ ４） 纤维索酶半纤维素酶的应用及分子相关性……………………………………… …． 张晓勇， 高向阳， 陈秀霞， 徐风彩（ ７ ４） 木质素的结构、 功能及高值化利用…………………………………………………… …… …………． ． 邱卫华， 陈洪章（ ２ ５） 纤 维素醚 的特 点 、 制备 及在 工业 中的应 用… …… …… …… …… …… …… …… …… …… … ． 华 ， 张光 朱军峰 ， 晓风 （Ｏ 徐 ６） 第 ２期 漆酶改善分离术素和 ＯＣ Ｃ纸浆特性的研究…………………………… ， ． 裴继诚， 石淑 兰， 王 飞， 魏华丽， 刘 娜 （） １ 纤维素原料／ 离子液体溶液体系流变性能的研究………………………………… ……………………． 刘丽英 ， 陈洪章 （ ） ８ 光催化 氧化 木 质 素制香 兰 素 的影 响因素 …… …… … ……… …… …… … …… ……… …… … ……… ． 飞跃 ， 刘 徐银 崧 （３ １） 高沸 醇木质 素 环氧 树脂 改性 水 泥砂 浆 的力学性 能研 究 …… …… …… …… ……… … … …… …… …． ． 玺 ， 贤鲑（ ８ 杨相 程 １） 种新型球形纤维素吸 附剂 的制备 Ｉ．纤维素／ ＭＰ Ｉ Ａ Ｓ接枝共聚物 的合成………刘明华， 林春香， 黄建辉， 怀宇（ ３ 詹 ２） 醋酸纤维素／ 壳聚糖纺丝原液的流变性能研究……………………… ……………… 杨 庆， 沈新元， 郯志清， 何雪霖（ ７ ２）
壳聚糖接枝共聚物的研究进展
１ 壳 聚糖 接 枝 共 聚 合 成 方 法
１ 乙烯基接枝 聚合 ： ） ⑨化学引发乙烯基接枝
聚合 ； ⑥辐 射 乙烯 基接 枝聚合 。 ２ 非 乙烯基 接枝 聚合 ： ） ④接 枝 共 聚 ； 开环 接 ⑥
枝共 聚 。
杨靖 先 等 人 以 ｃ 为引 发 剂 ， 别研 究 了丙 ｅ 分 烯腈 、 甲基 丙烯 酸 甲酯 与壳 聚糖 的接 枝共 聚 反应 ；
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２０ ０ ８年 ８月
云 南 化 工
Ｙｕｎ ａ ｅ ｃ ｌＴｅ ｈｎ ｌｇ ｎ ｎ Ｃｈ ｍｉａ ｃ ｏｏ ｙ
Ａｕ ２ ｇ． ００８
第３ ５卷 第 ４期
Ｖ０． ５． ． １ ３ Ｎｏ ４
壳 聚 糖 接 枝 共 聚 物 的 研 究 进 展
特别 的重 视 。在 医疗 应 用 中 ， 制 作 外 科 手 术 缝 可 线， 人造血管 ， 止血 海 绵 、 烧创 伤 敷料 、 物 载体 及 药 组织 工程支 架材料 等 。
应 用 。也 相 继 有 人研 究 了 以铈 盐 、 过硫 酸 钾 等 为
引发剂 而进 行 的 甲基丙 烯 酸 、 Ａ 等 与壳 聚糖 的 ＭＭ 接 枝 聚合反 应 规 律 。此外 ， 人 以硝 酸 铈 铵 作 引 有 发 剂 ， 丙烯 酰胺 （ ｍ） 使 Ａ 与壳 聚糖 进 行接 枝 聚合 反
通 讯联 系人 ： 辉 ， 唐 教授 ， 士 研 究 生 导 师 ， 硕 主要 从 事 高 分 子 化 学 研究 、
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２０ ０ ８年 第 ４期
黄 喜 坚 等 ： 聚 糖接 枝 共 聚物 的 研 究进 展 壳
・ ５・ ５
产生 ｃ — Ｎ 的方式 进行 Ｈ Ｈ 通 过接枝 聚 合 和 化 学 处理 ， 可 以 把 螯合 官 还
壳聚糖_丙烯酰胺接枝共聚物的制备
两种方式。但当用量系数超过 2. 0 和反应时间超过 2h 后除钴率无明显升高, 若再增大两因素必将使黑
镍消耗和能耗增加, 操作成本提高。
3. 2. 3 反应温度
提高反应温度能提高反应速度, 缩短反应时间, 但当温度超过80 后, 硫酸 镍大量水解, 生成
Ni( OH) 2 胶体, 影响除钴并且造成固液分离困难, 故 反应温度以 80 为宜。 4 结论
法) 、丙烯酰胺、硝酸铈铵( 1% 的硝酸水溶液) 、阻聚 剂等, 除壳 聚糖外均为化学纯, 阴离子 聚丙烯酰胺 APAM( 分子量约 8 107, 阴离子度 13% ) 。 1. 2 合成方法
在装有搅拌装置的四颈瓶中, 加入质量分数分 别为 2% 的壳聚糖、乙酸水溶液, 开动搅拌器将其溶 解后, 加入 一定质量分数的丙 烯酰胺单体, 升温至 40 , 通氮除氧 15min 后, 加入硝酸铈铵的硝酸溶液 作为引发剂, 将其分 2 次 30min 加完, 反应 1h 后, 加 入一定量的分子量调节剂继续反应 4h, 再加入阻聚
影响除钴率的因素由大到小依次为: pH 值、黑镍用 量系数、反应时间、反应温度, 从表 2 得出最佳工艺 条件组合 A3B3C2D3, 即当用量系数 2. 0、pH 值 5. 0、 温度 80 、反应时间 2h 时除钴效 果最好。用 此工 艺条件实验, 结果见表 3, 除钴率为 98. 45% 。 3. 2 影响因素讨论 3. 2. 1 pH 值
中图分类号:TS727. 2
文献标识码: A
文章编号: 1003- 3467( 2002) 04- 0016- 02
Preparation of Graft Copolymer of Chitosan with Acrylamide
纤维素_壳聚糖复合材料应用研究进展_匡冰
还可由 纤维素广泛存在于木、 棉、 麻等植物中， 某些藻类、 被囊动物、 细菌等合成， 是含量最为丰富 的天然高分子材料。 纤维素具有可再生性、 生物降 解性等特点， 并具有一定的力学强度， 但也存在成膜 性较 差 等 缺 点。 壳 聚 糖 有 优 良 的 成 膜 性、 抗菌 性
［1－2 ］
鉴意义。
shih等12用稳定的氧化钇和氧化锆研磨球对纤维素样品研磨筛分将所得粉末在室温下与壳聚糖以不同比例混合后一起置于nmmo溶液中充分搅拌溶解待溶解充分后置于两块钢材之间加热压缩将压缩后的薄膜用去离子水漂洗三次干燥后即得纤维素壳聚糖复合膜
纤维素 / 壳聚糖复合材料应用研究进展
* 匡 冰， 黄 腾， 覃小丽， 钟金锋 （ 西南大学食品科学学院， 重庆北碚 400715 ）
［11 ］ ［10 ］
3
3.1
纤维素 / 壳聚糖复合材料的应用
食工业方面
纤维素 / 壳聚糖复合材料由于其出色的生物降 解性、 生物相容性、 无毒害等特点， 在食品包装保藏 领域有不错的前景
［18 ］
。脱乙酰壳多糖与细菌纤维素
通过 聚 乙 烯 醇 合 成 复 合 膜 具 有 高 效 抗 微 生 物 性 ［19 ］ ［20 ］ 能 。方健等 用淀粉和壳聚糖复合制成可食性膜 对大肠杆菌有着明显的抑制效果 。 吴晓霞等 将魔 壳聚糖、 羧甲基纤维素钠复合作为基质 芋葡甘聚糖、 制备了 性 能 优 异 的 可 食 性 保 鲜 膜。 Liu 等 用溶 胶－ 凝胶转化技术制备了磁性 Fe3 O4 纤维素壳聚糖 复合微球， 该微球成功的固定了葡萄糖氧化酶， 使该 ［23 ］ 酶具有更高的热稳定性和转化效率 。 Aider 制备了 羟丙基甲基纤维素可食膜并将之与壳聚糖复合形成 新的复合膜， 提高了膜的拉伸性能和水蒸汽渗透性 ［24 ］ 能。Liu 等 在海藻酸钠膜的基础上复合维纤化纤 维素 / 壳聚糖－ 苯扎氯铵纳米颗粒做成了一种新的具 有优良强度的抗菌性能良好的可用于食品包装的生 物薄膜。
壳聚糖／丙烯酰胺接枝共聚物的合成及应用
的 合成
取 １ｇ壳聚 糖用 质量 分 数为 ２％的醋 酸 配 制 成一 定浓 度 的 溶 液 ， 于 带 有 搅 拌 装 置 的２ ０ｍ 置 ５ Ｌ 四 口烧 瓶 中 ， 动搅拌 器 ，０℃水 浴恒 温 ， ２ 护 开 ４ Ｎ保 下 ， 人一定 量 预先 配制 的 引发剂 硝酸铈 铵溶 液 ， 加 继续搅 拌３ ｉ。升 温 至５ ０ｍｎ ０℃ ， 慢 滴 加 含 有 ６ｇ 缓
于废水 的除 浊脱 色及 Ｃ Ｄ去 除 。 Ｏ １ 实验 部分
１ １ 仪 器 ．
（ ） 凝 性 能 在 １０ ｍ １絮 ０ Ｌ的 水 样 中 加 人
１０ 的硅藻 土 ， 拌混 合 均 匀 ， ． ｇ ０ 搅 自然 沉 降６ ｉ ， ０ｍｎ
取上 层清 液测 定 即为原 始 浊度 。在 同样 方法 配制
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２０ ０６年 ｌ Ｏ月
田 澍等 ． 聚 糖 ／ 烯 酰胺 接 枝 共 聚 物 的 合 成 及应 用 壳 雨
３ ５
壳 聚 糖 ／ 烯 酰 胺 接 枝 共 聚 物 的 合 成 及 应 用 丙
田 澍 顾 学 芳
（ 通 大 学 化 学 化 工 学 院 ， 通 ２６０ ） 南 南 ２ ０７
（） ３ 脱色 实 验 在 ５ Ｌ染 色 废 液 中加 人 一 ０ｍ
氯化 铵 、 酸铈 铵 等其 余试 剂 ， 硝 均为 化 学 纯 ； 高岭
土， 业品。 工
定体 积 的 Ｃ Ｍ溶 液 ， Ａ 测定 吸光 度 。
２ 结果 与讨论
２ １ Ｃ Ｍ 的 表 征 ． Ａ
１３ Ｃ ．
Ｎｅｌ ６ ｉ ｅ ３０型 Ｆ ｏｔ Ｔ—Ｉ Ｙ Ｄ—Ｉ Ｒ， Ｚ Ｂ型 浊 度 仪 ，
Ｎ Ｈ一 型 Ｃ Ｄ，２ ６ Ｏ ７ ３型分 光光度 计 。
壳聚糖的接枝共聚反应研究
壳聚糖的接枝共聚反应研究壳聚糖是一种天然可生物降解的高分子，具有优异的物理和化学性能，在材料、制药、食品等领域研究有着广泛的应用前景。
在生物技术中，可利用壳聚糖的接枝共聚反应改性壳聚糖，将其应用到诸如表面等离子体（SDS）、脱水等离子体（CDI）等技术中，可有效改善表面活性剂的功能性，增强其与特定基体的配伍能力，以及促进细胞培养等。
接枝共聚反应是一种改性壳聚糖的常用手段。
在接枝共聚反应中，发生助催反应溶剂的作用，可以有效地改变水溶性及有机溶剂溶性壳聚糖的表面活性和溶解性，并使它们具有与特定基体相容性以及良好的接枝效果。
目前，接枝共聚反应是制备壳聚糖衍生物的重要方法之一。
针对壳聚糖的接枝共聚反应，利用水溶性和有机溶剂溶性的壳聚糖为原料，利用X射线衍射仪、热重。
析仪、电子显微镜等研究手段，研究其接枝反应的机理，从而改善接枝共聚反应的反应条件，利用改性后的壳聚糖应用到生物技术、酶技术等领域。
首先，要探讨接枝共聚反应的机理，以建立反应过程的理论基础。
针对接枝共聚反应，提出了多种模型，主要包括实验研究、模拟计算研究和分子动力学研究。
实验室研究可以有效分析壳聚糖的接枝情况，通过水溶性和有机溶剂溶性的壳聚糖衍生物的分子量分析及结构表征，进一步控制接枝环境及介质，以达到较好的改性效果。
模拟计算是从现有的微观表象出发，运用计算机模拟软件模拟接枝共聚反应过程，以此为基础，可以在理论上更好地分析接枝共聚反应中反应物的构型及其结构变化，为接枝共聚反应的反应条件设计提供理论依据。
其次，要进一步研究壳聚糖的接枝共聚反应的反应条件，控制接枝共聚反应的反应物和产物的结构及物理性质。
实验研究可以采用不同的添加剂及温度，分析接枝共聚反应的速率和活性，通过改变反应溶剂或反应体系中的溶剂及添加剂，可以有效控制接枝共聚反应的速率以及产物的结构形态和物理性质。
通过实验可以探讨接枝共聚反应的反应物构型及其结构变化以及接枝共聚反应的物理性质，以便在实际应用过程中改善其性能。
壳聚糖接枝共聚反应的研究进展
壳 聚糖 在 自然 界 中广 泛 存在 ， 存 在 量仅 次 于 其
纤 维素 。因此 ， 如何 充分 利 用这 一宝 贵资 源 ， 有重 具
树脂 对 Ｃ 抖 ， 。 和 Ｐ 有较 好 的 吸附 性 能 ， 中 ｕ Ｎｉ。 。 ｂ 其
Ｐ ＶＡ对 Ｃ 的 吸 附 起 主 要 作 用 ， Ｃ ＴＳ则 是 在 ｕ。 。 而 Ｃ
朱 华跃 等 用 流 延法 成 功 制 备 聚 乙 烯 醇／ 聚 糖 壳
活性 ， 通过 这 ２个功 能 团可 对壳 聚糖进 行 改性 ， 以达
到不 同 的改性 目的 。 １ 壳 聚糖接 枝 共聚
共 混膜 ， 然后 进 行 戊 二 醛 交 联 处 理 ， 红 外 光 谱 、 用 Ｘ
射 线衍 射 、扫描 电镜 对 经过 湿热 处理 和交 联 的共 混 膜进 行 了表 征 ， 试 了 膜 的 力 学 性 能 和 吸 水 性 ｌ 。 测 ＿ ２ ］
ｂｄ Ｊ．Ｐ ｗ ｅ ｅｈ ｏ，９ １ １７ ，５２ ９ ２７ ｅｓｒ］ ｏ ｄｒ ｃｎ ｌ１７ ／９ ２ ：８ ￣ ９ Ｔ
ｓｌ ｌｉｉ ｄ ｂｄ Ｅ ］ ｈ ｍ Ｅ ｇＳ ｉ０ ２ ７ １ ３ ｏｉ ｆ ｄｚ ｅ ｓＪ ．Ｃ ｅ ｎ ｃ，０ ，５ ：５ ～ ｄ ｕ ｅ
１ ６２
４ 赵明昌． ｉ ｌ 化床反应器静电形成机理及预 防消除 Ｕｎｐ 流 ｏ 方法［］ 黑龙江石油 化工 ，０ １３ ４ Ｊ． ２ ０ ， ：５
３ Ｂ ｌｎ ， ｌａｔ１ Ｅｅｔｏ ｔｔ ｈ ｒｉｇｉ ａ ｌｉｉ ｄ ｏａ ｄＤ Ｇｅｄ ｒ ３ ｌｃｒｓａｉ ｃ ａｇｎ ｎｇ ｓｆ ｄｚ ． ｃ ｕ ｅ
９ Ｐ ｒ ａ ｋ Ａ，ｅ １ ｔ ．Ｒｅ ｕ ｔ ｎ ｏ ｌ ｃ ｒ ｓ ａ ｉ ｃ ａ ｇ ｓ ｉ ａ — ａ ｄ ｃ ｉ ｆ ｅ ｔｏ ｔ ｔ ｈ ｒ ｅ ｎ ｇ ｓ ｏ ｅ ｃ
壳聚糖_聚丙烯酰胺接枝共聚物接枝率的测定(1)
2009年第67卷化学学报V ol. 67, 2009第8期, 879～882 ACTA CHIMICA SINICA No. 8, 879～882* E-mail: yanghu@; rscheng@Received October 14, 2008; revised November 25, 2008; accepted December 22, 2008.国家自然科学基金(No. 50633030)和国家基础科学人才培养基金“南京大学理科化学基地”(No. J0630425)资助项目.880化 学 学 报 V ol. 67, 2009用的接枝率测定方法有: 称重法[2～4]、波谱分析法[5,6]及元素分析法[7]等. 其中称重法是根据产物相对于原料的增重来计算接枝率(G )的, 理论上讲该方法准确测定接枝率的前提条件是要求基材的质量在反应前后应保持不变, 显然在实际操作中很难做到这点; 而波谱分析法测定接枝率, 如核磁、红外等方法, 是利用主链和接枝链特征峰相对强度的变化进行计算的, 这要求各自的特征峰彼此不能发生重叠; 此外, 还有人采用元素分析法, 通过测定某种元素的百分含量来推算接枝率, 这种方法操作简便, 用量少, 但对样品的纯度要求很高, 而且在主链和接枝链均聚物中这种元素的百分含量必须具有一定的差别. 由此可见, 上述传统方法测定接枝率均存在一定的局限性.本文尝试运用示差折光检测仪, 利用溶液的折光指数增量与试样的化学组成间存在一定的定量关系的原理[8～10], 通过测定接枝物的折光指数增量(d n /d c )来计算接枝率. 对于接枝共聚物而言, 一般认为接枝链作为接枝共聚物高分子链的一个有机组成部分, 它的种类和多寡将要影响到溶液的某些性质. 根据分子折光度和溶液折光指数增量的组成重量分数加和律, 实验测量得到的共聚物溶液的折光指数增量可写为:12obs 12d d d d d d n n n W W c c c ⎛⎞⎛⎞⎛⎞⎜⎟⎜⎟⎜⎟⎝⎠⎝⎠⎝⎠＝＋ (1) 式中W 1是接枝共聚物主链组分所占的质量分数, W 2是接枝共聚物接枝链组分所占的质量分数; (d n /d c )1和(d n /d c )2分别是接枝共聚物主链和接枝链均聚物的折光指数增量. 对于二元组分而言, W 1＋W 2＝1, 上式可改写为:obs 1221d d d d d d d d n n c c W n n c c ⎛⎞⎛⎞⎜⎟⎜⎟⎝⎠⎝⎠⎛⎞⎛⎞⎜⎟⎜⎟⎝⎠⎝⎠－＝－(2)根据上式, 可估算接枝率G 为:22100%1W G W ×＝－ (3) 当然, 折光指数增量法测量接枝率也是必须符合一定的条件才能使用的. 根据公式(2), 不难发现采用该种方法测定接枝率的前提条件之一是(d n /d c )1与(d n /d c )2不能相同, 应具有一定的差别, 否则W 2将无法准确计算. 另外, 找到同一种溶剂溶解接枝共聚物、主链及接枝链均聚物, 并在相同溶剂条件下分别测量其(d n /d c )值, 也是使用该方法的必要条件之一. 因此该方法与上述传统方法测定接枝率一样, 也是有其适用范围的.壳聚糖是一种天然高分子材料, 是甲壳素的脱乙酰基产物, 在生物、医药及食品加工等诸多领域中已有着广泛的应用[11]. 为了进一步提高壳聚糖的使用性能, 人们常常对其进行化学改性, 其中接枝共聚是一种常用的改性手段. 本文以壳聚糖及丙烯酰胺(AM)为原料, 通过控制投料比, 制备了一系列具有不同化学组成的壳聚糖-聚丙烯酰胺接枝共聚物. 该共聚物在酸性溶液中会形成阳离子聚电解质, 具有较广泛的应用. 而接枝率无疑是标志该产品化学组成的重要参数之一, 本文尝试采用前面介绍的折光指数增量法, 测定了壳聚糖-聚丙烯酰胺接枝共聚物的接枝率. 并与通过元素分析法测定氮元素含量的结果进行比较; 同时, 还运用折光指数增量法测定已知比例的壳聚糖与聚丙烯酰胺混合物中二者的质量百分比, 进行佐证.1 实验部分1.1 仪器与试剂壳聚糖(购于山东奥康生物科技有限公司)脱乙酰度为85.2%, 20 ℃时1%浓度条件下粘度为780 mPa•s; 丙烯酰胺(C.P.), 硝酸铈铵(A.R.), 其它试剂均是普通分析纯级试剂; 配制溶液所用的溶剂水均为二次去离子水.Bruker Vector-22傅立叶红外光谱仪, Brookhaven BI-DNDC 示差折光仪, Elementar vario ELIII 元素分析仪. 1.2 实验过程1.2.1 壳聚糖-聚丙烯酰胺接枝共聚物的制备称取一定量的壳聚糖, 置于150 mL 四颈瓶中, 加入100 mL 醋酸溶液, 水浴加热溶解. 以硝酸铈铵为引发剂, 分别按壳聚糖与丙烯酰胺质量比: 1∶1, 1∶3, 1∶5及1∶8加入丙烯酰胺. 然后升温到45 ℃, 进行接枝共聚反应, 反应时间均为 3 h, 以获得不同组成的接枝共聚物. 待反应完成后, 将反应混合物滴入丙酮中, 得到白色沉淀, 过滤. 在索氏提取器中以丙酮为提取液抽提48 h, 除去未参加反应的单体和均聚物. 产物置于真空烘箱中50 ℃下干燥至恒重. 最后共得到4种不同组成的接枝共聚物, 根据反应前壳聚糖与丙烯酰胺质量比, 分别命名为: chitosan11, chitosan13, chitosan15和chitosan18. 1.2.2 接枝率测定将产品分别溶解于pH ＝4.4的醋酸-醋酸钠缓冲溶液中, 配制成一系列不同浓度的共聚物溶液备用. 用型号为BI-DNDC 的示差折光仪测定溶液的折光指数增量(光源波长为535 nm). 首先用KCl 水溶液校正仪器, 仪器校正常数为: 2.757×10－4 V －1; 然后在30 ℃下, 分别No. 8卢耀柏等：壳聚糖-丙烯酰胺接枝共聚物接枝率的测定881测定产品的(d n /d c )值, 再根据产品、壳聚糖和聚丙烯酰胺的(d n /d c )值及公式(1)～(3)计算共聚物接枝率.2 结果与讨论2.1 壳聚糖-聚丙烯酰胺接枝共聚物的红外分析以壳聚糖及丙烯酰胺为原料, 硝酸铈铵为引发剂,其它反应条件固定不变, 只改变丙烯酰胺的用量, 制备了一系列具有不同组成的壳聚糖-聚丙烯酸胺接枝共聚物[12,13]. 图1是壳聚糖及其接枝共聚物的红外光谱图. 从图中可以看到, 壳聚糖在1650 cm －1处仍有一强度较弱的羰基吸收峰, 这是由于所用的壳聚糖脱乙酰度仅为85.2%, 而3400, 1650和1320 cm －1均为氨基特征峰; 此外, 壳聚糖-聚丙烯酰胺接枝共聚物除了保留了壳聚糖的特征峰外, 指标酰胺基团I 和II 的1665和1550 cm －1的吸收峰重合在一起, 且强度大幅增加, 这说明接枝共聚反应后引入了大量酰胺基团; 此外, 1430 cm －1处C —N 伸缩振动峰进一步说明了丙烯酰胺确实已接在壳聚糖主链上形成接枝共聚物.图1 壳聚糖(a)及其接枝共聚物(b)的红外光谱图 Figure 1 IR spectra of chitosan (a) and chitosan11 (b)2.2 壳聚糖-聚丙烯酰胺接枝共聚物接枝率的测定以pH ＝4.4的醋酸-醋酸钠缓冲溶液为溶剂, 分别配制系列不同浓度的壳聚糖、聚丙烯酰胺及不同组成的接枝共聚物溶液用于测定溶液(d n /d c )值. 图2是壳聚糖、聚丙烯酰胺及接枝共聚物折光指数增量与浓度关系图, 通过对数据点进行线性拟合, 且必须过原点, 拟合得到的斜率值即为各聚合物的(d n /d c )值. 其中聚丙烯酰胺和壳聚糖的(d n /d c )值分别为: 0.1676和0.1842 mL/g, 而不同接枝共聚物的(d n /d c )值在聚丙烯酰胺和壳聚糖的(d n /d c )值范围内变化. 此外, 壳聚糖与聚丙烯酰胺的(d n /d c )值相差为1.66×10－2 mL/g, 而(d n /d c )值测量相对误差为±5.0×10－4 mL/g, 因此测量精度为±3.0%左右, 符合测定条件. 再根据公式(1)～(3)进一步计算共聚物的接枝率. 图3是壳聚糖-聚丙烯酰胺接枝共聚物接枝率与反应投料比AM/chitosan 百分数的关系对应图. 从图3可以看到, 接枝率随着AM 用量的增加而明显增加. 为了进一步验证该结果, 并考虑到壳聚糖与聚丙烯酰胺链上氮元素的含量具有较大的差别, 可通过元素分析法测定氮元素的含量来推算接枝率, 根据元素分析法推算出的接枝率也画在图3中. 从图3可以看出两种方法分别推算出的接枝共聚物的接枝率, 随反应物AM 用量的增加具有相同的变化趋势, 从而定性地佐证了上述通过折光指数增量法测定的接枝率数据. 但是, 从接枝率测定的准确性上看, 图3显示两种方法测定的结果在数值上还是存在有一定的差别.图2 壳聚糖(□)、聚丙烯酰胺(●)及接枝共聚物(△)折光指数增量与浓度关系图Figure 2 The concentration dependence of specific refractive index increment of chitosan (□); PAM (●) and chitosan 11 (△)图3 不同方法测定的壳聚糖-聚丙烯酰胺接枝共聚物接枝率与反应投料比AM/chitosan 百分数的关系对应图Figure 3 The grafting ratio of chitosan-g -PAM measured by different methods vs. the weight percent of AM/Chitosan before reaction为了进一步确证折光指数增量法测得的接枝率的可信性, 将壳聚糖与聚丙烯酰胺分别按照一定质量比例(1∶4, 1∶2, 1∶1, 2∶1及4∶1)混合并配置不同浓度的系列溶液, 分别测定其混合物的(d n /d c )值, 再根据公式(1)～(3)计算每一混合比例下聚丙烯酰胺与壳聚糖的质量百分比, 并与实际混合百分比作对比, 如图4所示.882化 学 学 报 V ol. 67, 2009从图4中可以看到, 计算值与实际混合比例具有较好的一致性, 从而证明了折光指数增量法测量接枝率的可行性.图4 折光指数增量法测定已知比例的壳聚糖与聚丙烯酰胺混合物中二者的质量百分比示意图Figure 4 The calculated weight percents of PAM/chitosan from (d n /d c ) vs. the theoretic values in various mixtures of chitosan and PAMThe solid line in this figure obeyed the function of y ＝x但是, 从图4中可以看到, 聚丙烯酰胺与壳聚糖混合质量百分比在100%～200%之间时, 测量值与实际值还是存在有一定的差别. 这可能是由于该方法的理论假设过于简化等原因造成的. 具体地讲, 公式(1)是折光指数增量法测定接枝率的理论基础, 但公式(1)只是一种简化形式, 高分子在溶液中的(d n /d c )值除了与接枝共聚物组成有关外, 还可能受到溶剂化等因素的影响[9,10]; 另外, 溶液中的醋酸及醋酸钠等物质, 也有可能与高分子发生相互作用, 影响表观测量得到的(d n /d c )值, 因此不能简单地通过公式(1)来描述, 还需要加入其它校正因子项进行改进. 另外, 造成图3中折光指数增量法与元素分析法测量结果差别的原因: 一方面来自上述折光指数增量法本身理论基础的简化; 另一方面与元素分析法的测量也很有关系, 如: 对样品的纯化及均匀性要求, 特别是样品的干燥程度等; 而两种方法误差的累积, 可能就造成了图3中实验结果的差别. 当然, 对于这些问题, 特别是折光指数增量法理论基础中忽略的影响因素, 无疑还需进一步深入地研究和补充.致谢 感谢浙江大学高分子科学与工程系安全福老师对本工作提出的有益建议, 并对所有帮助该论文顺利完成的人表示诚挚的谢意.References1 Fanta, G. F. Block and Graft Copolymerization , Ed.: Ceresa,R. J., Wiley Inter Science, New York, 1973.2 Yazdani-Pedram, M.; Lagos1, A.; Retuert, P. J. Polym . Bull .2002, 48, 93.3 Singh, V.; Tiwari, A.; Tripathi, D. N.; Sanghi, R. Polymer2006, 47, 254.4 Prashanth, K. V. H.; Tharanathan, R. N. Carbohydr . Polym .2008, 72, 308.5 Liu, L.; Li, Y.; Fang, Y. E.; Chen, L. X. Carbohydr . Polym .2005, 60, 351.6 Li, Y.; Liu, L.; Shen, X. F.; Fang, Y. E. Radiat . Phys . Chem .2005, 74, 297.7 Wang, J.; Xiao, J.; Zhan, H. Y. Environ . Prot . Sci . 2000, 26,12 (in Chinese).(王杰, 肖锦, 詹怀宇, 环境保护科学, 2000, 26, 12.)8 Cheng, R. S.; Yan, X. H. Acta Polym . Sin . 1989, 6, 647 (inChinese).(程镕时, 严晓虎, 高分子学报, 1989, 6, 647.)9 Cheng, R. S.; Yang, H.; Yan, X. H.; Wang, Z. L.; Li, L.Chem . J . Chin . Univ . 2001, 22, 1262 (in Chinese).(程镕时, 杨琥, 严晓虎, 王治流, 李利, 高等学校化学学报, 2001, 22, 1262.)10 Yang, H.; Cheng, R. S.; Xie, H. F.; Wang, Z. L. Polymer2005, 46, 7557. 11 Jiang, T. D. Chitosan , Chemical Industry Press, Beijing,2007 (in Chinese).(蒋挺大, 壳聚糖, 化学工业出版社, 北京, 2007.)12 Laue, C.; Hunkeler, D. J . Appl . Polym . Sci . 2006, 102, 885. 13 Joshi, J. M.; Sinha, V. K. Carbohydr . Polym . 2007, 67, 427.(A0810144 Ding, W.; Zheng, G .)。
壳聚糖丙烯酰胺接枝共聚物的制备及其增强效果
壳聚糖丙烯酰胺接枝共聚物的制备及其增强效果1背景介绍聚糖丙烯酰胺（PAAm）由于具有优异的物理和化学性能，如良好的生物相容性和稳定性，已成为最近研究的重要模材料。
由PAAm接枝共聚物的制备及其增强效果在生物医学和工程领域也被广泛了解。
PAAm在制备接枝共聚物中应用较广，具有一定的自由基，可以与具有单硫键的尤塞尔离子或甲烷等有机物加以反应而成为接枝聚合物，以修饰离子固定剂表面。
然而，这种表面修饰除具有自然表面阻力的优点外，还具有可以通过控制其接枝量而改变表面电荷的特点。
2原理介绍PAAm与肉桂醛的接枝聚合反应，可以在接枝物的表面形成含有多种有机官能团的纤维结构，可以形成一个稳定的包覆层，从而克服传统表面活性剂所具有的脂质沉积和溶胀性质。
同时还可以形成有用的空位和活性位点，可以有效改善表面状态，从而达到增强表面效果的目的。
3制备方法PAAm接枝共聚物的制备，通常可以分为三个步骤：第一步是PAAm 的分散化，第二步是用乙醇水溶液处理分散的聚糖丙烯酰胺，第三步是将肉桂醛以某种方式加入前两步骤中分散好的PAAm中。
接枝反应在室温到50℃之间进行，最终可得到肉桂醛接枝聚合物。
4性能介绍PAAm接枝共聚物可以显著地提高表面活性剂的致密度，提高对水分子的吸附能力，改善表面粘性等。
同时，也能增强活性表面结构的稳定性，有效抑制脂质沉积，延长表面活性剂的使用寿命，从而提高处理效果。
此外，还能提高表面极性，从而改善表面粘附力，起到增强其剂型稳定性的作用。
5结论由于PAAm具有良好的生物相容性和稳定性，PAAm接枝共聚物的制备及其增强效果在生物医学和工程领域也得到了广泛应用。
通过空位表面的形成，可以有效降低表面的能量，增强表面电荷，进而提高表面的活性，从而形成良好的表面属性。
壳聚糖与AM和DMDAAC接枝共聚物合成与应用研究
中 图分 类 号 ： ７ ３５ Ｘ０．
文献标 识码 ： Ａ
文 章 编 号 ：６４ １ ２ （０ ０ ０ — ０ ３ ０ １７ — ０ １２ １ ）４ ０ ５ — ５
１ 引 言
甲壳 素作 为一 种天 然 多糖 资 源 ，已在 工农业 中 广泛 应用 ［ ， 衍生 物壳 聚糖 因其 天然 、 毒 、 全 １ 其 ］ 无 安 性 而 被美 国环 保 局批 准 作 为 饮 用水 的净 化 剂 ［ ， ３ 被 １
ｃ ｐ０ｙ ｒｚ ｔｏ ｆｃ ｔ ｓ ｎａ ｄＡＭ ＆ ＤＭＤＡＡＣ． ｏ ｌｍｅ ｉａ ｉｎｏ ｈｉｏ ａ ｎ Ｔｈｅｒ ｓ ｌｓ０ ｄ ｗａ ｅｉ ｘ ｒｍｅ ｓｏ ｃｉａ ｅ ｌ ｇ ｄｉａ ｅｔ ｔｈｅｃ ｐ ｌ ｍｅ ｉａｉｎ ｅ ｕ ｔ ｆ ｅ ｔ ｒｎｇｅ ｐｅｉ ｎｔ ｎａ ｔｖ ｔ ｄｓｕｄ ｅｉ ｃ ｔ ｏ ｏ ｙ ｒｚ ｔ ｎ ｈａ ｔ ｏ
应的影响 ， 并用红外光谱对反应 产品进行 了结构表征 ； 将接枝 共聚产品进行污泥脱水 ， 试验表 明该产品能显著改善污泥的沉降
和脱水性 能。
关键词 ： 壳聚糖 ； 甲基二烯 丙基氯化铵 ： 二 接枝共聚 ： 污泥脱水
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｇｒｆ ｏ ｒ ｌ ｍｉ ｅ ａ ｄ ＤＭＤ ｓｒ ｃ ： ａ ｔ ｆ Ａｃｙ ａ ｄ ｎ ＡＡＣ ｏ ｔ ｈ ｔ ｓ ｎ ｉ ｑ ｅ ｕ ｄ ａ ｗａ ｎ ｅ ｔ ａｅ ｎ ｔ ｅ ｃ ｎ ｉ ｏ ｆｕ ｉ ｇ ｆ ｅ ｇ ｏ ｐ ｎｏ ｃ ｉ ａ ｎ ａ ｕ ｏ ｓ ｍｅ ｉ ｓ ｉ ｖ ｓ ｇ ｔｄ ｏ ｈ ｏ ｄ ｔ ｎ ｏ ｓｎ ｒ ｒ ｕ ｏ ｉ ｉ ｅ ｃ ｐ １ｍｅ ｉ ｔ ｎ ａ ０ ０ｙ ｒ ａ ｉ ， ｍｍｏ ｉ ｍ ｅ ｓ ｌ ｈ ｔ ｓ ｎ ｔ ｔ ｎ ｓ ｓｅ Ｔ ｅｅｆｃ ｌ ｓ ｆ ｎ ｉ ｉｕ ｌ ｏ ｄ ｔ ｎ ｏ ｅｃ ｐ ｌ ｍｅ ｉａｉｎ ｏ ｅｐ ｏ ｕ ｔ ｚ ｏ ｎ ｕ ｐ ｒｕ ｐ ａ ｅａ ｉ ａ ｉ ｙ ｔｍ． ｈ ｆｅ ｔ ｕ ｅ ｄ ｖｄ ａ ｎ ｉ ｏ ｆ ｈ ｏ ０ｖ ｒ ｔ ｎｔ ｒ ｄ ｃ ｉ ｉ ｏ ｒ ｏｉ ｃ ｉ ｔ ｚ ｏ ｈ ｗａ ｌｏ ｓ ｄ ｅ ， ｎ ｌ ｄｎ ｈ ｅ ｃ ｉｎ ｔ ， ｈ ａ ｉ ｆ ｓａ ｓ ｔ ｉ ｄ ｉ ｃｕ ｉ ｇｔ ｅｒ ａ ｔ ｉ ｕ ｏ ｍｅ ｔ ｅ ｒｔ ｏ ｏ ＡＭ ｎ ａ ｄ ＤＭＤ ＡＡＣ ｔ ｅ ｃ ｎ ｅ ｔ ｔ ｎ ｏ ｎ ｍｅ ， ｈ ｅ ｃ ｉｎ ｔｍｐ ｒ ｔ ｒ． ｈ ， ｈ ｏ ｃ ｎｒ ｉ ｆ ａｏ ｍｏ ｏ ｒ ｔ ｅｒ ａ ｔ ｏ ｅ ｅ ａｕ ｅ ｔ ｅ ｃ ｎ ｅ ｔ ｔ ｎ ｏ ｎ ｔ ｔｒ ｉ ｈ ｙ ｔｍ．Ｔ ｅ ａ ａｙ ｉ ｅ ｕ ｔ ｏ Ｒ ｓ ｅ ｔ ｍ ｈ ｗ ｔ ａ ｈ ｏ ｏｙ ｒ ａ ｉｎ ｐ ｏ ｕ ｔ ｒ ａｌ ｒ ｈ ｏ ｃ ｎ ｒ ｉ ｆ ｉ ｉ ａｏ ｎ ｔｅ ｓ ｓｅ ａｏ ｉ ｈ ｎ ｌｓｓ ｒ ｓ ｌ ｆ Ｉ ｐ ｃｒ ｓ ｕ ｓ ｏ ｈ ｔ ｔｅ ｃ ｐ ｌｍｅ ｉ ｔ ｒｄ ｃ ｅ ｌ ａ ｅ ｔ ｅ ｚ ｏ ｙ
壳聚糖接枝丙烯酰胺—聚丙烯酸缓释肥包膜材料制备及应用
１ ２８ ５
南
农２年 ２ ５卷 ４期
Ｖ０． ５ １２ Ｎｏ ４ ．
Ｓ ｕｈ ｓ ｉａＪｕｎ ｌｏ ｏ ｔｗｅｔＣｈｎ ｏ ｒａ ｆＡ ｃ ｌ ｒｌＳ ｉｎ ｅ ｕｔ ａ ｃｅ ｃｓ ｕ
文 章 编 号 ：０ １ ４ ２ （０ ２ ０ １０ ～ ８ ９ ２ １ ）４—１２ ０ ５ ８— ３
聚， 制备 了一种壳聚糖接枝丙烯酰胺 一聚丙 烯酸 保水性缓 释肥包膜材 料， 进行 了吸水 、 水、 保 耐盐性检验 并应用 于包衣尿 素 的制 备。 ％ ＝３ ０％ 时， 材料具有最大吸水 率：３ ／ｇ 去 离子水） ４ １ｇ ｇ ７ ５ｇ （ 、５ ／ （自来水）， ＂％ ／５ ＞ ５％ 时， 包衣尿 素的氮素释放率满足 相
Ａｂｓｒ ｃ ： ｓ ｒｅ ｆｈ ｓ ｂ ｏ ｂ ｎ ｅ ｉ ｓｗｅ ｅ ｐ ｅ ａ ｅ ｙ ｃ ｏ ｓ ｌ ｋ ｎ ａ ｔｏ ｆｈ ｍｉ ｃｄ ｗｉ ｃ ｙｉ ｃｄ ａ ｄ ｓ ｌ ｔｏ ｏ ｙ ｒｚ — ｔ ａ ｔ Ａ ｅ ｉ ｓｏ ｉｈ ａ ｓ ｒ ｅ ｔｒ ｓｎ ｒ ｒ ｐ ｒ ｄ ｂ ｒ ｓ —ｉ ｉ ｇ ｒ ｃ ｉｎ ｏ ｕ ｅ ａ ｉ ｔ ａ ｒ ｌｃ ａ ｉ ｎ ｏｕ ｉ ｎ ｐ ｌｍｅ ｉａ ｎ ｅ ｈ ｔ ｎ，ｕ ｉ ｇ ｐ ｔｓ ｉ ｍ ｅ ｕｆ ｔ ｓｔ ｅ ｉｔａｏ ｎ Ｎ＂ ｔｙ ｅ ｅ ｉ ｃ ｙａ ｄ ｓｔ ｅ Ｃ Ｓ —ｉ ｋ ｎ ｇ ｎ ，ｔ ｐ ｌ ｒｐ ｅ ｒ ｔ ｎ ｏ ｏ ｔ ｉ ｏ ｓｎ ｏ ａ ｓｕ ｐ ｒ ｌ ｅ ａ ｈ ｎ ｉｔ ｒ ｄ Ｎ， － ｈ ｌ ｎ ｂ ｓ ｒ ｌ ｍｉ ｅ ａ ｒ Ｓ ｌ ｉ ｇａ ｅ ｔ ｏ ａ ｐ ｙｆ ｒ ｐａａ ｉ ｆｃ ａ ｅ ｓ ａ ａ ｍｅ ａ ｈ ｅ ｎ ｏ ｏ ｄ
羧甲基纤维素-丙烯酰胺接枝共聚最佳条件的研究
羧甲基纤维素-丙烯酰胺接枝共聚最佳条件的研究
杨芳;黎钢;宋晓峰;刘秀敏;禹雪晴
【期刊名称】《纤维素科学与技术》
【年(卷),期】2004(012)002
【摘要】研究了羧甲基纤维素-丙烯酰胺接枝共聚反应,对初始pH值、引发剂用量、单体浓度、初始温度等因素对反应的影响进行了探讨,得到了最佳引发体
系:H2SO4-KMnO4以及最佳反应条件:单体浓度 30%、引发剂浓度500 mg/L、
初始温度30℃、初始pH值9.
【总页数】7页(P28-34)
【作者】杨芳;黎钢;宋晓峰;刘秀敏;禹雪晴
【作者单位】河北工业大学化工学院,天津,300130;河北工业大学化工学院,天
津,300130;长庆石油勘探局咸阳化学剂厂,陕西,咸阳,712000;中石油股份有限公司
大港石化分公司,天津,300280;河北工业大学化工学院,天津,300130
【正文语种】中文
【中图分类】TQ325.7
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1.交联化淀粉/丙烯腈接枝共聚物的最佳制备工艺条件的研究 [J], 冯庆梅;张玉军;
刘彩丽;陈杰瑢;刘建平
2.羧甲基纤维素--丙烯酰胺接枝共聚反应研究 [J], 杨芳;黎钢;楚彦芳;郭丽
3.羧甲基纤维素钠与丙烯酰胺的接枝共聚及其缓释性质研究 [J], 马静;赵妍嫣
4.羧甲基纤维素-丙烯酰胺接枝共聚的工艺条件研究 [J], 董雪;尚成新
5.羧甲基纤维素钠最佳工艺制备条件研究 [J], 吴爱耐;斯公敏
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