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羧甲基纤维素是一类能够生物降解、无毒性、抗盐性强、可再生且便宜易得的产物。对羧甲基纤维素进行接枝共聚改性,可以赋予其某些新的性能,同时又不会破坏羧甲基纤维素材料所固有的优点。本文分别考察了以羧甲基纤维素和单体丙烯酰胺为主体的CMC-AM接枝聚合反应,研究了接枝聚合反应条件和引发体系,并对其它单体与羧甲基纤维素的接枝聚合反应进行了探讨。通过红外分析、热分析、X-衍射分析等方法,充分验证了聚合物的结构,并对接枝聚合物的性质也进行了研究。 AM为主,CMC为辅的接枝聚合反应,以(NH4)2S2O8-NA2SO3作为引发体系,研究了接枝聚合反应的条件,得出了最佳实验条件为:反应物浓度=20%、引发剂浓度=300mg/L、初始温度=40℃、初始pH值=8。各因素对聚合物分子量、接枝率的影响大小为:初始pH值>引发剂用量>反应物浓度>初始温度。实验证明:在CMC比率为10%和最佳实验条件下,进行接枝聚合反应,接枝聚合物分子量达到最大值8.04×106,接枝率也达到了最大值845.6%,与理论值900%接近,接枝效果较好。 CMC为主,单体为辅的接枝聚合反应,对引发体系进行了研究,得出了最佳引发体系:H2SO4-KMnO4,最佳引发体系的最佳引发浓度:[H2SO4]0.02mol/L、[KMnO4]3.0×10-3mol/L。并得到了单体浓度在7%以下,H2SO4-KMnO4引发的效果较好,单体浓度在7%以上,(NH4)2S2O8-Na2SO3的引发效果较好的结论。同时还采用(NH4)2S2O8-Na2SO3([(NH4)2S2O8]300mg/L、[Na2SO3]300mg/L)和H2SO4-KMnO4([H2SO4]0.02mol/L、[KMnO4]3.0×10-3mol/L)混合引发的方式对接枝聚合物进行引发,实验表明:混合引发较其中(NH4)2S2O8-Na2SO3单独引发的效果有明显增强。 对其它单体与丙烯酰胺的接枝聚合反应进行研究表明,醋酸乙烯酯、乙二胺作为羧甲基纤维素接枝单体不合适。对于烯丙基类单体,实验证明其接枝能力:丙烯酰胺>丙烯酸钠>丙烯酸甲酯。 对接枝共聚物进行了性能测定,证明了接枝聚合物的抗盐性、耐温性较单纯的CMC和PAM有了显著提高。并且通过特性粘数、回旋半径、电导的测试,得出了接枝聚合物的最佳组成:CMC比率15%,水解度15%。