β-环糊精功能化聚丙烯/木质纤维素吸附与释放的研究

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对天然高分子进行改性,可以提高其适用范围。本论文利用环糊精(CDs)与三种高分子基质(木粉、木质纤维素和聚丙烯)进行接枝制备出具有独特优势的载体。制备出的载体即保留了环糊精的独特性质,又具有高分子材料的特征。同时,载体可以对载入的香精或保鲜剂等低分子助剂起到缓慢释放的作用,在环境保护、食品、包装、医疗和日用化工等领域具有广泛的应用空间。本文以聚丙烯(PP)、杨木粉及木质纤维素分别为原料与p-环糊精(p-CD)进行接枝反应,通过改变实验条件,如反应温度、反应时间、反应浓度等条件讨论不同物质与p-CD接枝的最佳条件。实验表明:对于杨木粉在m(木粉):m (CA-p-CD)=1:9,反应温度100℃,反应时间2.5h,杨木粉-p-CD中p-CD的含量最大,为19.37μmol·g-1;对于木质纤维素在m(木质纤维素):m (CA-β-CD)=1:8,反应时间3h,反应温度100℃,木质纤维素-p-CD中p-CD的含量最大,为26.52μmol·g-1;对于聚丙烯在m(PP-甲基丙烯酸缩水甘油酯):m (β-CD)=1:6, NaCl浓度为1mol/L,反应时间为2小时,反应温度为70℃,PP-甲基丙烯酸缩水甘油酯与p-CD的接枝量最大,为29.37μmol·g-1。论文选用聚丙烯和木质纤维素与环糊精接枝制备出的两种载体,分别与丁香酚和玫瑰香精两种缓释分子进行包合,对两种缓释剂对不同缓释分子的吸附量和释放速率进行了研究。结果表明PP-β-CD接枝丁香酚/玫瑰香精后在20天内,PP-β-CD-丁香酚中丁香酚损失量没有超过12%,PP-β-CD-玫瑰香精中玫瑰香精损失量没有超过24%;同样在20天内,木质纤维素-p-CD-丁香酚中丁香酚损失量为9%,木质纤维素-p-CD-玫瑰香精中玫瑰香精损失量为33%,所以说β-CD达到了对于丁香酚/玫瑰香精缓慢释放的目的。但是木质纤维素-β-CD最开始吸附丁香酚/玫瑰香精的量较PP-丁香酚/玫瑰香精的量少,这是由于木质纤维素与p-CD接枝时吸附的p-CD的量就很少,因此也影响到后面进一步吸附丁香酚/玫瑰香精的反应。
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