纤维素与丙烯酸在氯化锌水溶液中的均相接枝

华南理工大学学报(自然科学版) ›› 2012, Vol. 40 ›› Issue (5): 52-57,64.

纤维素与丙烯酸在氯化锌水溶液中的均相接枝

叶代勇姚雷

华南理工大学化学与化工学院，广东广州 510640

收稿日期:2011-08-23 修回日期:2012-01-13 出版日期:2012-05-25 发布日期:2012-03-31
通信作者: 叶代勇(1972-) ，男，博士，副教授，主要从事绿色精细化学工程研究． E-mail:cedyye@ scut.edu.cn
作者简介:叶代勇(1972-) ，男，博士，副教授，主要从事绿色精细化学工程研究．
基金资助:
广东省自然科学基金资助项目( 07300767)

Homogeneous Graft of Acrylic Acid onto Cellulose in Zinc Chloride Aqueous Solution

Ye Dai-yong Yao Lei

School of Chemistry and Chemical Engineering,South China University of Technology,Guangzhou 510640,Guangdong,China

Received:2011-08-23 Revised:2012-01-13 Online:2012-05-25 Published:2012-03-31
Contact: 叶代勇(1972-) ，男，博士，副教授，主要从事绿色精细化学工程研究． E-mail:cedyye@ scut.edu.cn
About author:叶代勇(1972-) ，男，博士，副教授，主要从事绿色精细化学工程研究．
Supported by:
广东省自然科学基金资助项目( 07300767)

摘要/Abstract

摘要： 以质量分数为65%的氯化锌水溶液为反应介质、过硫酸钾为引发剂，研究了微晶纤维素( MCC) 与丙烯酸( AA) 的均相接枝共聚反应，考察了引发剂用量、引发时间、接枝共聚时间、单体用量等因素对接枝率的影响，并用FT-IR、XRD 和TGA 分析了接枝前后微晶纤维素的特性．结果表明: 当引发剂与MCC 的质量比为1 ∶ 2、单体与MCC 的质量比为5 ∶ 1、引发时间为10min、接枝共聚时间为8 h、共聚温度为60℃时，接枝率达20．3%; 随接枝时间的延长，接枝产物粒径呈减小趋势，电位呈增加趋势; 接枝后的产物在1729 cm^-1处有 C﹦O 的吸收峰，说明接枝上了丙烯酸单体;接枝后MCC 的结晶度及热分解温度均降低．

关键词: 微晶纤维素, 丙烯酸, 均相接枝共聚, 氯化锌水溶液

Abstract:

The homogeneous graft copolymerization of acrylic acid ( AA) and microcrystalline cellulose ( MCC) was carried out,with potassium persulfate as the initiator and with 65% zinc chloride aqueous solution as the reaction medium. Then,the effects of initiator dosage,initiation time,grafting time and monomer dosage on the grafting ratio were discussed,and the characteristics of the MCC before and after the grafting were analyzed by means of FTIR,XRD and TGA. The results show that,at a initiator-to-MCC mass ratio of 1 : 2,a monomer-to-MCC mass ratio of 5:1 and a initiation time of 10min,the copolymerization at 60℃ for 8 h may result in a grafting ratio of 20.3%,that the size of the grafted copolymer shows a decreasing trend while the potential shows an increasing trend with the prolonging of grafting time,that acrylic acid successfully grafts onto MCC because there exists a C﹦O absorption peak at 1729 cm^-1of the grafted copolymer,and that both the crystallinity and the thermal decomposition temperature of MCC decrease after the grafting.

Key words: microcrystalline cellulose, acrylic acid, homogeneous graft copolymerization, zinc chloride aqueous solution

叶代勇姚雷 . 纤维素与丙烯酸在氯化锌水溶液中的均相接枝[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2012, 40(5): 52-57,64.

Ye Dai-yong Yao Lei. Homogeneous Graft of Acrylic Acid onto Cellulose in Zinc Chloride Aqueous Solution[J]. Journal of South China University of Technology(Natural Science Edition), 2012, 40(5): 52-57,64.

[1]	钟明峰, 程海鑫, 张志杰, 等. 辐射制冷纳米复合纤维的制备与应用[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2021, 49(9): 95-100.
[2]	古菊黄仕文宛朋肖海燕. 木粉纳米微晶纤维素补强NR/SBR/BR 并用胶的研究[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2017, 45(2): 122-129.
[3]	刘芳朱文彬何经纬. 含碘甲基丙烯酸酯单体的合成及在牙科树脂中的应用[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2017, 45(11): 57-62.
[4]	王群芳任力王迎军姚咏嫦侯思润. 光交联N-丙烯酰氨基葡萄糖/PEGDA 水凝胶的制备及表征[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2013, 41(7): 62-67.
[5]	肖新颜蔡锡松万彩霞. 交联型 FSiPUA 乳液的制备及涂膜性能[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2013, 41(10): 13-19.
[6]	古菊林路罗远芳贾德民. 纳米微晶纤维素替代炭黑补强天然橡胶[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2012, 40(4): 101-106.
[7]	廖文波瞿金清李忠陈焕钦. 功能化聚丙烯酸酯乳液的表面改性及产物性能[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2011, 39(1): 12-17,29.
[8]	张心亚何艳萍江煜灵裴勇兵陈焕钦. HPMA对丙烯酸酯乳液及其可再分散乳胶粉性能的影响[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2010, 38(8): 23-28.
[9]	熊犍叶君赵星飞. 纤维素在ZnCl₂水溶液中的溶解性能及其再生结构[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2010, 38(2): 23-27.
[10]	高爱环皮丕辉路阳文秀芳程江杨卓如. 铝颜料的聚丙烯酸酯与SiO₂双重包覆改性[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2010, 38(2): 1-5.
[11]	肖新颜王叶万彩霞. 可聚合乳化剂合成含氟聚丙烯酸酯无皂乳液[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2009, 37(9): 133-138.
[12]	瞿金清罗春晖陈焕钦. 水性聚氨酯-丙烯酸酯的交联改性及涂膜性能[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2009, 37(6): 53-57.
[13]	肖新颜郝才成. 水性环氧丙烯酸树脂的合成[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2009, 37(6): 47-52.
[14]	张凯沈慧芳张心亚蓝仁华陈焕钦. 乙烯基单体乳液接枝改性氯丁胶乳的制备及其机理[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2009, 37(3): 19-24.
[15]	陈勇军罗远芳邓湘华刘芳贾德民. 梳状聚氨酯／聚丙烯酸异冰片酯共聚乳液的制备与性能[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2009, 37(12): 23-27.