1、黃蓍膠接枝聚丙烯腈的合成表征及水解摘要：以大量氰化物功能組測(cè)定生物大分子碳水化合物黃蓍膠接枝共聚物的疏水性，收益率。接枝率最高的（543）和均聚物含量最低（10）是通過(guò)系統(tǒng)優(yōu)化了的聚合變量，包括反應(yīng)時(shí)間，反應(yīng)溫度和反應(yīng)濃度。本文對(duì)嫁接的證據(jù)進(jìn)行了檢查。 用紅外光譜進(jìn)行表征。在最佳條件下，黃蓍膠的G -聚丙烯腈共聚物以熱和態(tài)為特征。在堿性介質(zhì)中水解，以達(dá)到原位雜交交聯(lián)超高吸水容量網(wǎng)絡(luò)（膨脹水，30700；膨脹生理鹽水，6550）。膨脹合成超強(qiáng)吸水凝膠。對(duì)其進(jìn)行了初步調(diào)查其化學(xué)結(jié)構(gòu)， 熱特性和水凝膠形態(tài)，對(duì)混合產(chǎn)品進(jìn)行了簡(jiǎn)要的研究。關(guān)鍵詞：黃蓍膠，接枝聚合，聚丙烯腈，多糖，凝膠，高吸水性樹脂 一、

2、簡(jiǎn)介 黃蓍膠（甘油三酯）是來(lái)自于灌木滲出，原產(chǎn)于地中海東部干旱地區(qū)和亞洲西南部和北部高原和沙漠，特別是伊朗西部扎格羅斯山脈地區(qū)。由于其具有有效的乳化能力，化學(xué)結(jié)構(gòu)具有極長(zhǎng)的鏈，是一種廣泛使用的天然乳化劑及增稠劑，可用于食品，藥品和有關(guān)行業(yè)。 當(dāng)膠體與黃蓍膠混合，只能部分溶于水，稱為黃蓍膠酸，溶于水的溶膠給予膠體，而不溶物，被稱為黃蓍膠糖（6070），膨脹，從而凝膠。甘油三酯是一種碳水化合物與一種高分子量（84萬(wàn)克/摩爾）的生物高分子材料。黃蓍膠是一種復(fù)雜的混合酸性支鏈的含有D半乳糖醛酸的多糖。其糖類水解產(chǎn)生的是D 半乳糖，L 巖藻糖（6 脫氧L半乳糖）。 黃蓍膠糖（阿拉伯半乳聚糖）似乎是近中性

3、，主要結(jié)構(gòu)的TG單位，如模式 1所示。模式1.主要化學(xué)的碳水化合物，生物高分子黃蓍膠。a：- D -木糖，b：L -阿拉伯糖，ç：的- D - 半乳糖醛酸，d：的- D -半乳糖醛酸甲酯，e：-的D - 半乳糖，f：- L型巖藻糖高分子材料與改造方法之間的問(wèn)題，科學(xué)家或技術(shù)專家將相當(dāng)大的注意力放在了化學(xué)接枝上，特別是在這些系統(tǒng)中使用一種生物聚合物基材。因此，在天然聚合物使用單體乙烯基進(jìn)行接枝共聚，吸引了許多科學(xué)家的興趣。在過(guò)去三十年，對(duì)于我們最近集中在多糖，通過(guò)改性淀粉丙烯酸接枝共聚的研究。例如阿拉伯樹膠，殼聚糖，卡拉膠，纖維素和其他商業(yè)衍生物。 自由基接枝共聚，通常通過(guò)使用各種引發(fā)

4、劑如銨，過(guò)硫酸鉀，過(guò)氧化苯甲酰和偶氮二異丁腈。同時(shí)，發(fā)現(xiàn)硝酸鈰銨（CAN）可以被作為了一個(gè)非常有效的氧化還原引發(fā)劑。這是一種有效的氧化劑，它可以創(chuàng)建自由基能力引發(fā)共聚單體乙烯接枝到多糖上，例如纖維素。已經(jīng)有很多調(diào)查發(fā)現(xiàn)各種單體的接枝，例如著名的碳水化合物聚合物。在精確的文獻(xiàn)調(diào)查的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)的化學(xué)文摘沒有報(bào)告丙烯酰胺（AN）接枝到黃蓍膠的研究，經(jīng)過(guò)我們的初步研究，我們?cè)噲D研究修改黃蓍膠通過(guò)自由基接枝共聚的這個(gè)計(jì)劃。接枝反應(yīng)的進(jìn)行中，通過(guò)CAN水介質(zhì)中的稀硝酸溶液，對(duì)反應(yīng)系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化。最理想的合成是黃蓍膠G聚丙烯腈共聚物的特點(diǎn)是在堿性水解中，形成一個(gè)超級(jí)水凝膠混合網(wǎng)絡(luò)的膨脹特性。二、實(shí)驗(yàn)部分 實(shí)

5、驗(yàn)材料 ：黃蓍膠，乙醇萃取凈化手段（48小時(shí)）。硝酸鈰銨（CAN）和丙烯腈（AN）：使用密閉的凈化罐，溶液1N的硝酸；一種用蒸餾處理的抑制劑。所有其他試劑均為分析純。接枝共聚合成的制備一個(gè)CAN溶液的制備是由鈰溶解0.46克4.6克硝酸銨溶入1N的硝酸。這種黃蓍膠的溶液制備是使用500毫升四口燒瓶，放置攪拌器，氮?dú)馄窟M(jìn)口設(shè)備和回流冷凝器。水的總體積的是采取的是125毫升，所有實(shí)驗(yàn)，要控制反應(yīng)溫度，被安置在一個(gè)調(diào)整所需溫度的水浴鍋中。該單體銨（8.0克）和混合物加入燒瓶邊加熱邊攪拌，時(shí)間為30分鐘。高度粘稠的混合物逐漸轉(zhuǎn)移到含稀溶液分離出的為一種白色產(chǎn)品。該混合物在反應(yīng)所需的溫度下不斷攪拌，直至

6、反應(yīng)時(shí)間完成（1小時(shí)）有固體產(chǎn)品（如銀河系彩色軟半螺旋帶）生成。用甲醇分離完成后，將產(chǎn)品在50烘干2小時(shí)。將聚丙烯腈（PAN）的均聚物，0.50g的原油產(chǎn)品倒在100毫升的二甲基甲酰胺（DMF）并在室溫下攪拌20小時(shí)后離心，濾出上清液（二甲基甲酰胺）的黃蓍膠G的聚丙烯腈接枝共聚物在甲醇中沉淀，用甲醇徹底洗凈并在60干燥至恒重。堿性水解 黃蓍膠（0.50克）共聚物與氫氧化鈉的混合物的水溶液（2.0N，7.0毫升）和乙醇（3.0毫升）。在95 ° C的混合該混合物的顏色為暗紅色，在15分鐘以后逐漸變色淺黃色。2小時(shí)后，該產(chǎn)品經(jīng)過(guò)過(guò)濾，用乙醇徹底洗凈，最后在50的烤箱烘干。此為高度吸濕產(chǎn)品

7、，應(yīng)存儲(chǔ)在一個(gè)干燥的地方，遠(yuǎn)離光和熱。 膨脹測(cè)量 0.20克水凝膠（水解黃蓍膠的G - PAN）放置在蒸餾水中浸泡。水（400毫升）或生理鹽水（0.15摩爾，150毫升），以達(dá)到在室溫下平衡溶脹。這時(shí)從溶液中取出的凝膠，以確定膨脹凝膠重量。得到的膨脹平衡值作為每克干燥樣品吸收液在的重量。儀器分析 傅里葉變換紅外光譜采取了用KBr壓片作為布魯克IFS的48分光光度計(jì)。同步熱分析儀（STA 625）采用差示掃描熱量法（DSC）和熱重分析（TGA）。在氮?dú)饧兓魉贋?0 毫升/分鐘和20/ 分鐘的升溫速率下進(jìn)行分析。 樣品的形貌通過(guò)掃描電顯微鏡（SEM）來(lái)研究。將樣品表面涂一層合金薄膜。三、結(jié)果與討

8、論 3.1 接枝共聚接枝參數(shù)的考察使用硝酸鈰銨鈰的氧化還原引發(fā)體系引發(fā)聚丙烯腈（PAN）接枝膠黃蓍膠（Tg）的過(guò)程。 簡(jiǎn)單地說(shuō)，對(duì)涉及的引發(fā)機(jī)制，使多糖上產(chǎn)生自由基而形成一個(gè)硝酸鈰銨多糖復(fù)合物的形成螯合物。這些活性大分子自由基，在硝酸鈰銨單體在場(chǎng)時(shí)，產(chǎn)生的TG 聚丙烯腈接枝共聚物。該接枝反應(yīng)機(jī)制得到很好的討論。嫁接參數(shù)，即接枝率（GR），附加值（AD），和均聚物含量(Hp)的測(cè)定。根據(jù)下列已知重量的基礎(chǔ)上使用下列方程： 其中將W0，W1的，和W2的初始底物的重量，產(chǎn)品（即共聚物和均聚物）的重量，接枝共聚物（二甲基甲酰胺萃取后）的重量3.2 紅外光譜，熱和形態(tài)學(xué)特征的表征圖1中顯示黃蓍膠嫁接成功

9、。紅外光譜證實(shí)了這種物質(zhì)的存在。接枝共聚物主鏈重疊峰部分為C C和C - H的振動(dòng)帶的共聚物。圖. 1 紅外光譜：a：黃蓍膠，b：黃蓍膠接枝聚丙烯腈（合成條件：甘油三酯1.25克; 溫度為45，CN為7.5克，CAN為460毫克，4.6克硝酸1N; 1小時(shí)），C：水解的黃蓍膠多糖的G -聚丙烯腈聚合物這種黃蓍膠 - G的聚丙烯腈共聚物熱，在比較完整的產(chǎn)品使用DSC/熱重分析（圖2）。水解該產(chǎn)品，即吸收力極強(qiáng)的水凝膠，發(fā)現(xiàn)強(qiáng)烈的吸熱過(guò)渡范圍在90-100左右，因?yàn)槲樟司薮蟮臐穸龋▓D2c），該產(chǎn)品本身和它的疏水性接枝共聚物展出在同一地區(qū)沒有痕跡的DSC峰（圖2a和b）。在TGA曲線上，初始分解溫

10、度和焦炭產(chǎn)量維持在600表明，熱接枝共聚物的穩(wěn)定性明顯提高。主干與碳水化合物聚合物比較。事實(shí)再次確認(rèn)了主要的熱分解在DSC熱峰（269對(duì)應(yīng)溫度308）。它可歸因于耐高溫多烯基醚嫁接碳水化合物基板上具有聚丙烯腈的熱穩(wěn)定性。然而熱損失后觀察到堿性（圖2c）。這是因?yàn)榫郏ū┧徕c鈷丙烯酰胺）的熱值穩(wěn)定小于初始側(cè)鏈聚丙烯腈水凝膠的水解產(chǎn)物，然而，展出聚合物總的熱穩(wěn)定性（熱重分析；焦炭產(chǎn)量約40）。在 DSC曲線，而主要的熱分解為269 和308 ° C時(shí)，被觀察到的完整的基板及接枝共聚物分別在水凝膠在440 ° C周圍的呈密集的放熱峰。圖 .2 DSC圖：a：黃蓍膠熱重分析熱譜圖；

11、b ：聚丙烯腈接枝黃蓍膠（合成條件： 甘油三酯1.25克; 45，AN為7.5克，CAN為4.6毫克在460克硝酸1N； 1小時(shí)），C：聚丙烯腈接枝黃蓍膠水解凝膠，氮?dú)馍郎厮俾?0/分鐘， 3.3 接枝膠的形態(tài)研究使用 掃描電鏡（圖3）顯示了最初黃蓍膠有一個(gè)相對(duì)光滑的表面（圖3a）。觀察了接枝共聚合的黃蓍膠（圖3b）。扭曲的絲類外觀的接枝疏水產(chǎn)品進(jìn)程（半螺旋條，見實(shí)驗(yàn)部分）。可能與這種特殊形態(tài)的起源可能是從一些立體嫁接的排序規(guī)律。這種形態(tài)（圖3b）被轉(zhuǎn)換為一個(gè)完全不同的形態(tài)（圖3C）的接枝共聚物的堿性中等至產(chǎn)生極易吸收的水凝膠（圖3C）。 圖.3 電鏡掃描圖：a：黃蓍膠，b：同PAN獲釋的黃蓍

12、膠-接枝聚丙烯腈（合成條件：TG為1.25克; 45; AN為7.5克，CAN為460毫克，4.6克硝酸1N; 1小時(shí)），C：黃蓍膠-接枝聚丙烯腈聚合物水解凝膠。放大倍數(shù)× 30003.4 變量的聚合效應(yīng) 由于聚合變量決定了嫁接和均聚物聚合的程度，對(duì)接枝參數(shù)的影響進(jìn)行了調(diào)查，以便實(shí)現(xiàn)了聚合的最佳條件。 因此，接枝膠基材是一種通過(guò)優(yōu)化改變單一聚體的初始濃度，引發(fā)劑，溫度，時(shí)間，相對(duì)量的變量而完成的。調(diào)查如下。 單體濃度 對(duì)影響接枝反應(yīng)的單體量的不同能量進(jìn)行了在研究，而另一個(gè)影響因素保持不變。隨著單體接枝參數(shù)的變化單體濃度如圖4所示。因?yàn)樗梢郧宄乜梢娂藿映潭蕊@著增加，因?yàn)閱误w用量增加

13、可增加嫁接程度。雖然達(dá)到非常高接枝率需使用更多的單體濃度，但單體用量較高超過(guò)9.0克（6.43）沒有變化，因?yàn)槎嗵枪簿畚锏牟糠肿兊梅浅５汀＝又Ξa(chǎn)品更加類似于均聚物（同類PAN）。因此，在選定丙烯腈 7.5克濃度的條件認(rèn)為是最佳的。繼續(xù)下一個(gè)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)。圖.4 單體用量對(duì)接枝率（GR），附加值（AD），和均聚物含量（Hp）的影響。反應(yīng)條件：黃蓍膠 為1.25克，CAN為460毫克，溫度45，時(shí)間1小時(shí)引發(fā)劑濃度 基于CAN對(duì)嫁接濃度依賴可以在圖5看出。接枝率最高（543）是在CAN460毫克的均聚物含量?jī)H為 10。濃度的增加導(dǎo)致更多的CAN形成。在黃蓍膠導(dǎo)致轉(zhuǎn)向更高GR和附加價(jià)值和低聚物的形成。但

14、是，由于采用了CAN引發(fā)作為一種解決方案。稀硝酸可以進(jìn)行濃度高于460毫克，酸性pH值可能部分終止多糖的自由基。因此，增加自由基的數(shù)量而形成聚合物。補(bǔ)償?shù)暮暧^自由基部分終止和附加價(jià)值為保持幾乎恒定的水平（約75）。朗讀顯示對(duì)應(yīng)的拉丁字符的拼音朗讀顯示對(duì)應(yīng)的拉丁字符的拼音Yn f jì nóngdù jyú CAN jiàji nóngdù ylài ky kàn ch, zài tú. 5. Ji zh l zuìgo (543%) shì shíxi&#

15、224;n zài 460 háokè de CAN jn jù wù hánliàng jn wèi nl 10%. Nóngdù de zngji dozhì gèng du de CAN jjìn zài tragacanth ggàn wngzhàn dozhì zhunxiàng gèng go GR hé fùji jiàzhí hé d j&#

16、249; wù de xíngchéng. Dànshì, yóuyú ciyòng le CAN ynf zuòwéi y zhng jijué fngàn x xiosun, du ky jìnxíng nóngdù go yú 460 háokè, gèng sunxìng pH zhí knéng bùfèn zhngzh hón

17、g dutáng duì zìyóu j 8. Ync, zngji zìyóu j de shùliàng fnbié yú qgàn jùhé wù bcháng de hónggun zìyóu j bùfèn zhngzh hé fùjijiàzhí wèi bochí jh héngdìng de shup&

18、#237;ng (75%).字典 - 查看字典詳細(xì)內(nèi)容圖.5引發(fā)劑濃度對(duì)接枝參數(shù)的影響。 反應(yīng)條件：黃蓍膠1.25克，AN為7.5克，溫度45， 時(shí)間1小時(shí)洗滌的溫度 為了研究溫度對(duì)接枝參數(shù)的影響，嫁接到黃蓍膠采用了六種不同的溫度，范圍在25-75 ° C，結(jié)果列于圖6。接枝率（克）的增加與25 -45 ° C提高溫度，溫度再次增加而減少。在45 ° C，得到最高接枝率和最低均聚物含量。在高達(dá)45的GR相應(yīng)增加溫度可歸結(jié)為以下因素：增加黃蓍膠形成自由基的數(shù)量，該接枝共聚增加，在增加擴(kuò)散和單體體分子的流動(dòng)性和他們的自由基的更高的碰撞概率。而溫度超過(guò)45 °

19、 C后，可能會(huì)涉及到鏈自由基在較高的溫度終止。圖.6水浴的溫度對(duì)接枝參數(shù)的影響。 反應(yīng)條件：黃蓍膠1.25克，AN為7.5克，CAN為460毫克，時(shí)間1小時(shí)反應(yīng)時(shí)間 圖7顯示了反應(yīng)時(shí)間和嫁接參數(shù)之間的關(guān)系。最高百分比的嫁接（）出現(xiàn)在1小時(shí)，此后它逐漸減少。很明顯，反應(yīng)時(shí)間越長(zhǎng)，接枝共聚產(chǎn)量越多。嫁接虧損的原因可能是活性自由基的場(chǎng)所的減少接枝和反應(yīng)物擴(kuò)散遲緩，因?yàn)殚L(zhǎng)鏈嫁接在基體，在較長(zhǎng)的反應(yīng)時(shí)間嫁接的數(shù)量減少。 圖.7反應(yīng)時(shí)間對(duì)接枝參數(shù)的影響。反應(yīng)條件：黃蓍膠1.25克，AN為7.5克，CAN為460毫克，溫度 45膠質(zhì)的數(shù)量嫁接依賴對(duì)黃蓍膠數(shù)量的影響如圖8所示。最高接枝率（GR=543）是在1

20、.25克膠質(zhì)，而其他變數(shù)，包括反應(yīng)時(shí)間，反應(yīng)溫度，單體數(shù)量保持不變。超過(guò)這個(gè)值，同時(shí)接枝率和附加價(jià)值大大減少。這是由于更多的可用性嫁接一小時(shí)后，圓形，正方形和菱形的遺傳資源和Hp百分比， 分別接枝共聚的起始位點(diǎn)在高黃蓍膠膠質(zhì)濃度。然而，進(jìn)一步提高底物自由基濃度增加引起的反應(yīng)介質(zhì)的粘度限制的宏觀走勢(shì)，從而導(dǎo)致接枝率和附加價(jià)值的減少。它也可能是由于失活而導(dǎo)致減少。越來(lái)越多的根鏈與主自由基相互作用。朗讀顯示對(duì)應(yīng)的拉丁字符的拼音朗讀顯示對(duì)應(yīng)的拉丁字符的拼音Fnyìng shíjin tú 7 xinshì le fnyìng shíjin z

21、h jin de gunxì hé jiàji cnshù. Zuìgo bifnb jiàji (%kè) shíxiàn le 1 xioshí, chòu t shì zhújiàn jinsho. Hn míngxin, fnyìng shíjin yuè zhng shíjin, gèng ho de ji zh gòngjù chnliàng. Ji

22、24;ji kusn de yuányn knéng shì dàole suyu de jinsho y fnyìng wù de fnyìng hào shí. Cwài, xiàn yu shùliàng jinsho huóxìng zìyóu j de chngsu ji zh hé fnyìng wù kuòsàn chíhun, ynwèi z

23、hng liàn jiàji zài jt, knéng shyú wèi zài shùliàng jinsho de qít knéng yuányn jiàji zài jiào zhng de fnyìng shíjin. Lèisì de shíjin ylài xìng tngguò jiàji bàodào 4,5 q

24、37;t gngrén. Zhè zhng kuxingtáng de jné duì tragacanth jné jiàji ylài su shì tú. 8. Zuìgo ji zh l (GR 543%) shì gunchá ydin èr w kè kuxingtáng, ér qít biànshù, bokuò fnyìng shíjin, wnd&

25、#249;, dn t, ynf le bochí bù biàn. Choguò zhège zhí, tóngshí ji zh l hé fùji jiàzhí dàdà jinsho (jinchng GR xiàjiàng zhì 543 zhì 330%hé gunggào xiàjiàng dào 81 zhì 69%). Zhè x

26、íngwéi shì yóuyú gèng du de kyòngxìng jiàji字典 - 查看字典詳細(xì)內(nèi)容朗讀顯示對(duì)應(yīng)的拉丁字符的拼音Fq rénwéi ggàn, zu shàng jiégòu, zngji liúdòng xìng de dn t fnz hé tmen de gèng go de pèngzhuàng gàil ggàn d&#

27、224; fnz zìyóu j 4-6,8,10. Ránér, kè xiàjiàng wéi y p wndù choguò 45 ° C shí tích zhè knéng huì shèjí dào liàn zìyóu j zhngzh zài jiào go de wndù.字典 - 查看字典詳細(xì)內(nèi)容圖.8黃蓍膠量對(duì)接枝參數(shù)的影響。

28、 反應(yīng)條件：AN為7.5克，CAN為460毫克，溫度45，時(shí)間1小時(shí)堿性水解 在最佳合成聚丙烯腈接枝黃蓍膠膠質(zhì)的條件下，然后在堿性條件下水解。這種做法首先準(zhǔn)備甘油三酯為基礎(chǔ)的高吸水性樹脂的凝膠。優(yōu)化的堿性水解進(jìn)行了多項(xiàng)實(shí)。據(jù)發(fā)現(xiàn)，除了阻止乙醇混合物的高度膨脹，因此反應(yīng)很容易激烈進(jìn)行，因?yàn)檠h(huán)結(jié)構(gòu)從鄰近的丁腈組所致。該化合物通過(guò)繼續(xù)水解，利用產(chǎn)生的顏色從紅色變?yōu)闇\黃色為根據(jù)。這變色可作為一種實(shí)用指示停止堿處理。在水解時(shí)，交聯(lián)形成的集團(tuán)對(duì)聚丙烯腈接枝鏈的相互反應(yīng)有所影響。相鄰鏈之間的這種瞬間反應(yīng)可以被稱為交聯(lián)。因此，黃蓍膠膠質(zhì)的親水性凝膠，即水凝膠。此外，完全不處理水凝膠的形態(tài)是不同的，接枝膠（圖3b和C）。如圖1所示，水凝膠獲得了水解。相反，腈組已轉(zhuǎn)為主要是羧酸鈉，甲酰胺官能團(tuán)分離很少。這是一個(gè)新的較高的峰體現(xiàn)在1400cm（C - O鍵對(duì)稱伸縮羧酸）和強(qiáng)烈的低谷在166 cm。這些