本論文采用兩步水溶液微波法聚合IPN技術(shù)制備了新型淀粉-丙烯酸鹽-普魯蘭多糖半互穿網(wǎng)絡(luò)聚合材料（St-AA-PULL）,研究了原料配比、微波輻射強度等對產(chǎn)品吸水性、吸鹽水性的影響,優(yōu)化合成條件。最佳合成條件為:普魯蘭多糖添加量為淀粉質(zhì)量的20%,丙烯酸與淀粉質(zhì)量比為5:1,丙烯酸中和度為80%,引發(fā)劑用量為丙烯酸質(zhì)量分數(shù)的0.2%,交聯(lián)劑用量為丙烯酸質(zhì)量分數(shù)的0.15%,微波功率420 W,輻射反應(yīng)時間3.5 min,合成的最佳產(chǎn)物在去離子水中的平衡溶脹率為1333 g/g,在生理鹽水中的平衡溶脹率為126 g/g。在上述篩選的優(yōu)化條件下合成St-AA-PULL,并在相同條件下,以不添加普魯蘭多糖合成淀粉接枝丙烯酸水凝膠（St-AA）作為對照,對二者進行結(jié)構(gòu)表征分析,并測試其水合特性。由掃描電鏡結(jié)果可知,St-AA-PULL表面存在大量褶皺、溝壑,并存在大量孔狀結(jié)構(gòu),與St-AA光滑平整的表面截然不同。紅外光譜圖顯示St-AA-PULL中的O—H振動峰峰寬較St-AA的寬;St-AA-PULL與PULL在1025 cm^-1附近均出現(xiàn)了C—O—C反對稱伸縮峰,St-... 

【文章來源】：華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

St-AA-PULL的合成機理圖

圖 2-2 PULL 質(zhì)量分數(shù)對 St-AA-PULL 溶脹性能的影響Fig. 2-2 Effect of PULL mass fraction on St-AA-PULL swelling performance2.3.2AA 質(zhì)量分數(shù)對溶脹性能的影響圖 2-3 為 PULL 質(zhì)量分數(shù)為 20%，AA 中和度為 75%，引發(fā)劑用量 0.15%，交用量 0.1%，微波功率 560 W 反應(yīng) 3 min 的條件下，不同丙烯酸（AA）的質(zhì)量分St-AA-PULL 溶脹性能的影響。由圖可知，當 AA 質(zhì)量分數(shù)由 2 倍提升到 3 倍時，的吸水率與吸鹽率陡然增加；當 AA 質(zhì)量分數(shù)在 300~500%之間時，產(chǎn)品的吸液率質(zhì)量的增加而增加；當 AA 質(zhì)量分數(shù)大于 500%時，隨著 AA 添加量的增加，產(chǎn)品液率趨于降低。在淀粉-丙烯酸鹽-普魯蘭多糖 Semi-IPN 的合成中，淀粉作為基本在引發(fā)劑的作用下產(chǎn)生活性位點，與丙烯酸鹽接枝共聚形成交聯(lián)的第一網(wǎng)絡(luò)。起質(zhì)量分數(shù)較低時，網(wǎng)絡(luò)的接枝率較低，聚合物網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)比較松散，產(chǎn)品的溶脹性能故隨著 AA 添加量的增加，聚合物網(wǎng)絡(luò)接枝率增加，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)趨于穩(wěn)定，能鎖住大液，同時丙烯酸的加入引入了大量的親水基團，使溶脹率大大提升。然而，當 AA

圖 2-3AA 質(zhì)量分數(shù)對 St-AA-PULL 溶脹性能的影響Fig. 2-3 Effect ofAAmass fraction on St-AA-PULL swelling performance2.3.3AA 中和度對溶脹性能的影響圖 2-4 為 m（starch）：m（AA）=1:5，PULL 質(zhì)量分數(shù)為 20%，引發(fā)劑用量交聯(lián)劑用量 0.1%，微波功率 560 W 反應(yīng) 3 min 的條件下，不同的 AA 中St-AA-PULL 溶脹性能的影響。由圖 2-4 可知，St-AA-PULL 的吸液率隨著丙烯酸的增加先緩慢增加后快速下降。由于丙烯酸的反應(yīng)活性比丙烯酸鈉高，中和度低反應(yīng)速率很快，導(dǎo)致聚合物網(wǎng)絡(luò)交聯(lián)密度過高，三維網(wǎng)絡(luò)的吸液能力下降。所以和度的增加丙烯酸鈉含量提高，反應(yīng)速率得到控制有利于提高交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的吸液性外，根據(jù) Flory[80]提出的溶脹理論可知，固定在樹脂上的電荷濃度、樹脂對水的均與其溶脹率成正比，提高 AA 中和度會使固定在 St-AA-PULL 上的電荷量增加烯酸鈉中的基團比丙烯酸中的基團親水性更強[81]，從而使吸液率增大。但當中和+

【參考文獻】：
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本文編號：2952147