文档介绍:大连理工大学
博士学位论文
自交联型淀粉接枝共聚物的合成与动力学研究
姓名:李和平
申请学位级别:博士
专业:应用化学
指导教师:杨锦宗
20030401
到接枝效率与单体和引发剂浓度的关系:Ⅳ.羟甲基丙烯酰胺簦畗砒~嬖谙拢韵跛犷骘R⒓粒摘要选择七种乙烯基单体——丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯⒓谆┧嵋阴、甲基丙烯酸丁酯鸵宜嵋蚁,分别在不同的接枝率水平上与淀粉进行接枝共聚反应,合成了种自交联型二元和三元淀粉接技共聚物。研究了单体结构与接枝效率之间的内在联系,实验结果证明选用单体的活性顺序为:,,,,,,=蛹嫉ヌ褰薪又簿郏低逞芯苛嘶旌系ヌ迮浔取单体浓度、引发剂浓度、反应温度、:保媒又簿畚锏慕又π进行了结构分析与表征。自交联型淀粉接枝共聚物中除了保持淀粉的特征吸收链节结构和淀粉的特征谱峰,证明淀粉与单体发生了接枝共聚反应。在接枝反应过程中淀粉颗粒的形态结构发生了变化,但其有序结构基本保持不变,反应主要发生于淀粉颗粒表面。接枝共聚产物的玻璃化温度值与各自接枝单体均针对二元接枝共聚反应的特点,讨论了淀粉与乙烯型单体接枝共聚反应的机理,建立了二元接技共聚反应体系的动力学模型。模型经简化处理后,可得。以淀粉为接技骨架,分别以,,,珽,琕,粉接枝共聚反应的影响。结果表明,~×·跛崤ǘ任.·ǎ从ξ露任妫和接枝率较高。采用,琗,。珿和宰越涣P偷矸劢又簿畚峰外,在爸涑鱿瞩ヴ驶卣魑辗澹淄汲鱿值ヌ聚物的值相差较大,基本为少量结晶态与无定形态共存的结构。·甀,】。·唬
采用D夥椒ǘ宰越涣P投5矸劢又簿鄯从μ逑档亩学进行了研究,D饧扑憬峁胧笛榻峁恢隆Vっ鞲梅ǹ梢杂行地应用于二元淀粉接枝共聚反应体系。三元淀粉接枝共聚反应体系中存在“笼蔽效应”,在导出引发效率的数学模型基础上,提出了体系中两种单体的共聚和淀粉与单体的接枝反应同时存在、聚合反应同时发生、接枝侧链和共聚物链均为蜯吹燃偕琛8荼疚提出的动力学反应图式,采用动力学、统计力学、链结构理论、图论、概率论和数理统计等相结合的方法创建了三元淀粉接枝共聚反应体系的数学模型。本文建立的二元和三元接枝共聚反应体系的数学模型经仿真计算和统计检验,表明模型计算值与实验值较为吻合。提出的建立模型的研究方法及所建立的数学模型尚未见有文献报道。关键词:淀粉接枝共聚物;乙烯基单体:合成:动力学;模型:自交联大连理工大学博士学位论文
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团的烯类不饱和单体接枝共聚,引入不同官能团及调节亲水——亲油链段结构蟊月随着科学技术和人类交往的日益增加,科学己步入高科技发展的信息时代。科学界普遍认为,电子和信息技术、能源技术、生命科学将构成世纪科兴起,而新材料的开发重点是功能材料、智能材料、高性能陶瓷材料和复合材多的淀粉变性技术中,淀粉接枝共聚技术属较新的一类,其产物被称为第三代学技术发展的三大领域。近年来,一场与之相适应的“新材料革命”正在蓬勃料。在功能材料中,功能高分子材料占有举足轻重的地位。世纪年代以来,功能高分子材料得到了长足的发展,出现了各种各样的新品种,在高新技术中获得了广泛的应用。同时,功能高分子材料的功能设计原理和方法也日益成熟,成为化学和材料科学与工程中的一个重要分枝。其中,作为一种新型功能高分子材料,淀粉接枝共聚物成为国内外科研工作者近年来研究较为活跃的淀粉是一种价格低廉、来源广泛的天然高分子化合物,既能生物降解又可再生,但其某些性质不能适应科技发展的要求。因此,人们采用多种方法将其改性,其中接枝共聚尤引入注目。随着对可再生资源和绿色化工的日益重视,如何开发应用淀粉就成为人们关注的重要课题。自从年西欧制造出英国胶以来,人们根据淀粉结构、。在众变性淀粉。近年来,国内外各类淀粉与不饱和单体的接枝共聚反应研究及其产品的发展较快,开发应用前景广阔。淀粉接枝共聚物是以亲水的半刚性链的淀粉大分子为骨架与带有极性基比例而得到的目标产物,亦称接枝淀粉。原淀粉可以选用玉米、木薯等普通淀粉,也可选用特种淀粉。由于不同来源淀粉的骨架结构及形态不同,其对反应的进行及产物的结构、形态、性能等都有一定程度的影响。淀粉接枝共聚物最先由美国农业部北部研究中心于年开发成功,年进入商品市场,目前发达国家已有多种产品投入工业化生产,如日本的工业化和应用开发已达到较高的水平。我国也有部分产品开始投放市场。领域之一。前言