論文正文+中英文摘要

1、YANGTZE UNIVERSITY畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題目名稱： 懸浮聚合法合成淀粉接枝MMA-St共聚物題目類型：畢業(yè)論文學(xué)生姓名：戴景華院（系）：化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院專業(yè)班級(jí)：高材10502指導(dǎo)教師：米遠(yuǎn)祝輔導(dǎo)教師：米遠(yuǎn)祝時(shí) 間：2009.3.23 至 2009.6.15目錄目錄 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark1 o Current Document 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)書I文獻(xiàn)綜述或開題報(bào)告II指導(dǎo)教師審查意見III評(píng)閱教師評(píng)語W答辯會(huì)議記錄V中文摘要H外文摘要W1概述1 HYPERLINK l bookmark17 o Current Document

2、 1.1前言1 HYPERLINK l bookmark20 o Current Document 1.2選題背景2 HYPERLINK l bookmark23 o Current Document 1.2.1引發(fā)體系21.2.2接枝單體41.2.3聚合方法51.2.4淀粉接枝共聚物的應(yīng)用6 HYPERLINK l bookmark36 o Current Document 1.2.5前景展望8 HYPERLINK l bookmark42 o Current Document 1.3本論文的研究目的、主要內(nèi)容及方案論證8 HYPERLINK l bookmark45 o Current D

3、ocument 2實(shí)驗(yàn)部分9 HYPERLINK l bookmark48 o Current Document 2.1實(shí)驗(yàn)藥品與儀器9 HYPERLINK l bookmark51 o Current Document 2.1.1實(shí)驗(yàn)藥品9 HYPERLINK l bookmark54 o Current Document 2.1.2實(shí)驗(yàn)儀器10 HYPERLINK l bookmark57 o Current Document 2.2實(shí)驗(yàn)方法10 HYPERLINK l bookmark60 o Current Document 2.2.1淀粉糊化 10 HYPERLINK l bookm

4、ark63 o Current Document 2.2.2接枝共聚物的制備 10 HYPERLINK l bookmark66 o Current Document 2.2.3未接枝淀粉的去除 10 HYPERLINK l bookmark69 o Current Document 2.2.4均聚物的去除 11 HYPERLINK l bookmark72 o Current Document 2.2.5接枝聚合參數(shù)測(cè)定 11 HYPERLINK l bookmark75 o Current Document 2.3 結(jié)果與討論 11 HYPERLINK l bookmark78 o Cur

5、rent Document 2.3. 1淀粉與單體的配比對(duì)接枝共聚的影響11 HYPERLINK l bookmark81 o Current Document 2.3.2單體與單體(MMA/St)的配比對(duì)接枝共聚的影響 12 HYPERLINK l bookmark84 o Current Document 2.3.3引發(fā)劑濃度對(duì)接枝共聚的影響 14 HYPERLINK l bookmark87 o Current Document 2.3.4反應(yīng)時(shí)間對(duì)接枝共聚的影響 152.3.5反應(yīng)溫度對(duì)接枝共聚的影響 16 HYPERLINK l bookmark90 o Current Docume

6、nt 3結(jié)論18 HYPERLINK l bookmark93 o Current Document 參考文獻(xiàn)18 HYPERLINK l bookmark126 o Current Document 致謝19中文摘要懸浮聚合法合成淀粉接枝MMA-St共聚物學(xué)生：戴景華化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院指導(dǎo)教師：米遠(yuǎn)?；瘜W(xué)與環(huán)境工程學(xué)院摘要近年來，改進(jìn)結(jié)構(gòu)、物理和化學(xué)特性的改性天然聚合物在各行業(yè)中變得日益重要。淀粉接枝共聚物是一類新型功能性材料，具有天然高分子材料和合成高分子 材料的雙重性能，主要原料如淀粉成本低，可再生，可生物降解，來源豐富。淀粉的 化學(xué)改性在過去已得到了廣泛的研究，淀粉與二元或二元以上單體

7、的接枝共聚物在結(jié) 構(gòu)和性能上更多樣化，但到目前為止卻研究較少，已得到了研究者的廣泛重視。本實(shí) 驗(yàn)采用懸浮聚合法，以過硫酸鉀-硝酸鈰銨為引發(fā)劑，合成淀粉與甲基丙烯酸甲酯、 苯乙烯的接枝共聚物，分別考察了淀粉與單體的配比、單體與單體的配比、引發(fā)劑濃 度、反應(yīng)時(shí)間和反應(yīng)溫度對(duì)接枝率和接枝效率的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在本實(shí)驗(yàn)考察 范圍內(nèi)的最佳反應(yīng)條件為淀粉與單體的配比1： 2.5,單體與單體的配比50/50，引發(fā) 劑濃度0.006 mol/L，反應(yīng)時(shí)間2 h，反應(yīng)溫度60C；在該反應(yīng)條件下，接枝率156.57%， 接枝效率41.95%。關(guān)鍵詞懸浮聚合；淀粉；甲基丙烯酸甲酯；苯乙烯；接枝共聚The syn

8、thesis of starch-g-MMA-St copolymer bysuspension polymerization methodStudent: Dai Jinghua College of Chemistry and Environmental Engineering Tutor:Mi Yuanzhu College of Chemistry and Environmental EngineeringAbstract In recent years, modified natural polymers with improved structural, physical and

9、chemical properties have been gaining increasing importance in the industry. The graft copolymer of starch is a new kind of functional materia1s, which has advantages of natural polymers and synthesized polymeric material. The main raw materials such as starch is low cost, renewable, biodegradable a

10、nd available abundantly. The chemical modification of starch in the past has been extensive research. Starch with binary or more than binary monomer graft copolymer more diverse in the structure and performance, but research less so far, have been extensive attention by researchers. The experimental

11、 use of the suspension polymerization, persulfate/ceric ammonium nitrate as initiator, synthesize starch-g-MMA-St copolymer. The effects of the mass ratio of starch to monomer, the mass ratio of monomer to monomer, the concentration of initiator, reaction time and reaction temperature on grafting pe

12、rcentage and grafting efficiency were investigated. The results show that the optimal conditions of reaction correspond to the mass ratio of starch to monomer 1:2.5, the mass ratio of monomer to monomer 50/50, initiator concentration 0.006mol/L, reaction time 2 h and reaction temperature 60 C, and t

13、he grafting percentage and grafting efficiency are 156.57% and 41.95%, respectively.Keywords Suspension polymerization method; Starch; Methyl methacrylate; Styrene; Graft copolymerization懸浮聚合法合成淀粉接枝MMA-St共聚物1概述1.1前言懸浮聚合是通過強(qiáng)力攪拌并在分散劑的作用下，把單體分散成無數(shù)的小液滴懸浮 于水中并由油溶性引發(fā)劑引發(fā)而進(jìn)行的聚合反應(yīng)。懸浮聚合體系以水為連續(xù)相，粘度 低，容易傳熱和控制；產(chǎn)

14、物純度高。只需經(jīng)簡(jiǎn)單的分離、洗滌、干燥等工序，即得聚 合物產(chǎn)品，可直接用于加工成型；生產(chǎn)投資和費(fèi)用少。淀粉是一種來源廣泛，價(jià)格低廉，可完全降解的天然高分子物質(zhì)。通常的合成高 聚物是不具有生物降解性能的，它將導(dǎo)致大量廢棄的合成材料難以處理，給環(huán)境造成 極大污染。以淀粉為主體，與其他功能分子化合物發(fā)生接枝共聚形成的高聚物，不僅 保留了淀粉自身的特性，還具有新引進(jìn)基團(tuán)的特性。甲基丙烯酸甲酯(MMA)具有低毒 性，且可以回收，因而是有利于環(huán)保的材料，MMA聚合產(chǎn)品具有透明度高、耐候性好、 光學(xué)性能優(yōu)良等特點(diǎn)。苯乙烯(St)的參與共聚可以改變聚合物的組成和結(jié)構(gòu)，彌補(bǔ)MMA 性脆和不耐沖擊等不足之處，優(yōu)化

15、其性能。淀粉接枝共聚物主要用于生物降解塑料、高吸水性樹脂，也可用作水處理劑和膠 粘劑等。淀粉與熱塑性單體的接枝物能熱壓成膜或作為填料填充到聚乙烯(PE)、聚苯 乙烯(PS)、聚乙烯醇(PVA火聚丙烯酸(PAA)等塑料中，使其具有生物降解性，產(chǎn)品主 要用于農(nóng)膜和包裝材料；淀粉(S)與AA、AN、AM等接枝物吸水保水性好，廣泛用于 工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和醫(yī)療衛(wèi)生等領(lǐng)域；淀粉接枝AM共聚物對(duì)多種工業(yè)廢水絮凝效果較高分 子絮凝劑($48眼700)及無機(jī)絮凝劑(硫酸鋁)要好；淀粉與PAA、聚乙酸乙烯酯(PVAC)、 聚丙烯酰胺(PAM)等接枝后成為新型膠粘劑，粘接力強(qiáng)、與環(huán)境相容性好，無污染。淀粉與二元或二元以上

16、單體的接枝共聚物在結(jié)構(gòu)和性能上更多樣化，兩種單體同 時(shí)與淀粉進(jìn)行接枝共聚能夠更好地改善共聚物的性能。但到目前為止同時(shí)用兩種單體 改性淀粉的研究較少，因此對(duì)淀粉二元改性的開發(fā)仍具有重大意義。1.2選題背景接枝共聚淀粉最先由美國(guó)開發(fā)成功，用于制造可降解塑料和高吸水樹脂，其后世 界各國(guó)競(jìng)相投入開發(fā)，許多接枝淀粉產(chǎn)品在西方工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家已達(dá)商品化程度。目前 淀粉接枝共聚的研究主要集中在引發(fā)體系和接枝單體的選用和匹配，聚合方法的改善 以及應(yīng)用等工作上。1.2.1引發(fā)體系淀粉能否發(fā)生接枝反應(yīng)取決于其分子上是否存在著活化的游離基，這種游離基越 多，發(fā)生接枝的單體也越多,接枝率就越高。產(chǎn)生活化游離基可用自由基引

17、發(fā)、離子 相互作用、縮合加成三種方式產(chǎn)生。目前的許多研究主要采用自由基引發(fā)，與其它活 性引發(fā)相比，自由基引發(fā)有其明顯的優(yōu)點(diǎn)：自由基活性種不像陰、陽離子對(duì)環(huán)境的要 求那么高，只要除去氧氣和阻聚劑，單體聚合即使在水中也可進(jìn)行。因此自由基引發(fā) 可按乳液、懸浮、溶液、本體等多種聚合工藝進(jìn)行，而陰、陽離子引發(fā)則一般只能在 有機(jī)溶劑中進(jìn)行溶液聚合。自由基引發(fā)包括物理或化學(xué)引發(fā)兩種形式：物理引發(fā)物理引發(fā)是放射元素(Co60)的丫射線照射和電子束照射，活化淀粉產(chǎn)生自由基， 隨后加入單體溶液，在室溫下進(jìn)行接枝共聚1。此引發(fā)法優(yōu)點(diǎn)在于引發(fā)效率高，最終 產(chǎn)品無殘留，引發(fā)劑的化學(xué)試劑后處理比較簡(jiǎn)單。物理引發(fā)按引發(fā)源不

18、同可分為微波 輻射引發(fā)、紫外線輻射引發(fā)和Y射線輻射引發(fā)。微波輻射加熱是一種“內(nèi)加熱”，極性物質(zhì)分子吸收電磁能高速振動(dòng)，因介質(zhì)損 耗而產(chǎn)生熱能。這種加熱方式具有速度快、均勻、有選擇性、無滯后效應(yīng)等特點(diǎn)。 此法可用于高吸水樹脂制備中的皂化反應(yīng)程序，淀粉和丙烯腈的接枝常規(guī)皂化需要在 90C反應(yīng)2卜而用微波法僅需18min就可完成，大大節(jié)省了反應(yīng)時(shí)間和能源。紫外光聚合反應(yīng)的引發(fā)活化能低，可以在很大溫度范圍內(nèi)聚合，聚合速度快，單 體轉(zhuǎn)化率高，節(jié)省能源，無污染。喻發(fā)全等采用紫外線引發(fā)淀粉接枝丙烯腈制備高吸 水性樹脂，性能良好。采用紫外線引發(fā)技術(shù)，光敏引發(fā)劑的選擇尤為重要，目前光敏 引發(fā)劑主要有安息香及其醚

19、類、苯乙酮及其衍生物、芒香酮類化合物、硫雜蔥酮類、 離子型光敏引發(fā)劑等。楊通在等以天然多羥基淀粉和預(yù)先中和的水溶性單體丙烯酸 為原料，采用Y射線輻射引發(fā)接枝共聚，得到了吸蒸餾水為2300倍，吸0.9%NaCl 為140倍的高吸水性樹脂6?；瘜W(xué)引發(fā)接枝淀粉的制取采用化學(xué)引發(fā)法，淀粉自由基引發(fā)含有不飽和鍵的烯類單體進(jìn)行 接枝共聚，從而在淀粉大分子鏈上形成具有一定聚合度的接枝支鏈?；瘜W(xué)引發(fā)中的各 種引發(fā)劑對(duì)各種不同淀粉和單體具有一定的選擇性。根據(jù)引發(fā)劑的不同類型有氧化還 原體系、過硫酸鹽類、鈰鹽引發(fā)體系、錳鹽引發(fā)體系等。氧化還原體系中的氧化劑有過硫酸鹽、過氧化氫等，這一體系由于活化能低，反 應(yīng)條件溫

20、和，在淀粉接枝共聚中應(yīng)用非常廣泛。在過硫酸鹽溶液中加還原劑Na2S2O8、Na2SO3、Fe2+、及硫脲(TU)等，組成的氧 化還原體系活化能較低，可在較低溫度下引發(fā)聚合，而且聚合速率較快。h2o2可與 Fe2+、TU、CS2等組成氧化還原引發(fā)體系。Fe2+通常由FeSO4、酸式亞硫酸鹽提供。 Stout等曾用Fe(II)-H2O2作引發(fā)劑，研究了濃度、淀粉預(yù)處理、溫度及反應(yīng)物比的影 響7。張一烽等用H2O2-CS2體系引發(fā)玉米淀粉與丙烯酰胺(AM)、苯乙烯(St)等乙烯基 單體接枝共聚，獲得了 96%以上的單體轉(zhuǎn)化率和接枝效率冏。另外H2O2、硫酸亞鐵 銨與抗壞血酸(Vc)的混合物也是有效的

21、引發(fā)體系。過硫酸鹽類引發(fā)劑有過硫酸鉀(K2S2O8)、過硫酸銨等，可引發(fā)淀粉與丙烯酰胺 (AM)、丙烯酸(AA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)等多種乙烯基單體的接枝共聚。過硫酸 鹽價(jià)廉無毒，應(yīng)用廣泛，用此引發(fā)劑研究得較多的是淀粉-AM的接枝共聚。該體系 的不足之處是所需反應(yīng)溫度較高，另一方面對(duì)單體的選擇性不好，會(huì)產(chǎn)生較多的均聚 物。Ce4+類主要有硝酸鈰銨(CAN)、CAN-S2O82-復(fù)合引發(fā)體系。此體系具有反應(yīng)條件 溫和、周期短、接枝效率高等優(yōu)點(diǎn)，可引發(fā)淀粉與丙烯腈(AN)、AA、AM、甲基丙 烯酰胺(MAM)、MMA等單體以及不同單體混和物接枝共聚。Ce4+引發(fā)活性高，但價(jià) 格昂貴。與價(jià)廉的

22、、引發(fā)活性較低的s2o芝組成的復(fù)合引發(fā)劑，不僅引發(fā)活性高，且 價(jià)格低廉。LU等以硫酸鈰-過二硫酸鉀為復(fù)合引發(fā)劑制得了一種陽離子接枝淀粉St-g-P(AM-co-DADMAC)。研究發(fā)現(xiàn)，Ce4+與S2O82-的濃度及其比例是影響接枝率和接 枝效率的重要因素。當(dāng)S2O82-與Ce4+的比值為5 : 2時(shí)，接枝率、接枝效率均達(dá)最大 值。同時(shí)提出了這種復(fù)合引發(fā)劑的作用機(jī)理。SONG等以鈰鹽-過二硫酸銨為復(fù)合引發(fā) 劑，合成了 St-AM-AMPS接枝共聚物，通過改變反應(yīng)條件可獲得高的接枝率、高的特 性粘數(shù)和高的陰離子度的接枝共聚產(chǎn)品凹。KMnO4是錳鹽引發(fā)體系的最初形式，KMnO4與酸組合后形成有效的

23、引發(fā)體系。 鄒麗霞、潘松漢等以KMnO4引發(fā)淀粉與AM接枝共聚，得到了接枝率為150%的接 枝共聚物10,11。Mn3+鹽是一種比KMnO4更重要的一類引發(fā)劑，其形式有Mn2(SO4)3-H2 SO4、磷酸氫錳、三酸式焦磷酸錳(III)絡(luò)陰離子等形式。銅、鐵、錳等過渡金屬與8 -二酮的配合物(例如乙酰丙酮銅(II )，乙酰丙酮錳(I)、 cu(m)及銘酸是一類新型引發(fā)劑。田汝川等最早采用乙酰丙酮銅 (I)引發(fā)淀粉與 MMA的接枝共聚反應(yīng)12。Cu(I)引發(fā)烯烴類單體，具有較高的接枝效率。劉盈海等 在堿性介質(zhì)中用二過碘酸合銅(助鉀)引發(fā)丙烯酸甲酯(MA)在可溶性淀粉上的接枝共 聚合反應(yīng)，接枝效率

24、達(dá)95%13。1.2.2接枝單體可與淀粉發(fā)生接枝共聚作用的單體很多，如丙烯酸、丙烯酸胺、丙烯腈(AN)、苯 乙烯、異戊二烯以及各種丙烯酸烷酯與甲基丙烯酸酯類，此外，還有各種環(huán)氧化合物、 環(huán)硫化合物、亞胺、內(nèi)酰胺等環(huán)狀單體。一元單體烯烴單體的通式為ch2=chx，其中X基團(tuán)的極性與結(jié)構(gòu)決定著接枝共聚物的性 質(zhì)。研究較多的烯烴單體主要有MMA、AM、AN、AA、MAA及丙烯酸酯非離子或 陰離子型單體及其單體混合物。淀粉-AN接枝共聚物是最早工業(yè)化的高吸水樹脂，但 價(jià)格昂貴，工業(yè)應(yīng)用受限制。柳明珠等以CAN為引發(fā)劑合成了洋芋淀粉-AM接枝共 聚，其皂化物在室溫下24h內(nèi)可吸收自身重量5085倍的蒸餾

25、水14。KMnO4/酸體系引 發(fā)AA接枝淀粉共聚物用于棉紡紡品的上漿。其它單體主要有苯乙烯、甲基乙烯酮(MVK)、苯基乙烯酮(PVK)及乙酸乙烯酯 (VAC)等。淀粉接枝苯乙烯，以乳液聚合的方式可以得到高的接枝率和接枝效率。CAN 引發(fā)合成的淀粉-MVK(或PVK)接枝共聚具有較高的光生物降解能力15。二元及二元以上單體淀粉與二元或二元以上單體的接枝共聚物在結(jié)構(gòu)和性能上更多樣化，兩種單體同 時(shí)與淀粉進(jìn)行接枝共聚能夠更好地改善共聚物的性能。但到目前為止同時(shí)用兩種單體 改性淀粉的研究較少。董銳等以AA、AM、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)為原料，過硫酸鉀為引發(fā) 劑，用反相懸浮聚合法合成了

26、一系列高吸水性樹脂16。閏春綿等以CAN為引發(fā)劑研 究了玉米淀粉與甲基丙烯酸乙酯(CMAP丙烯酸丁酯(BA)進(jìn)行自交聯(lián)接枝共聚，獲得 了高達(dá)80%左右的自交聯(lián)接枝率17。通常醋酸乙烯酯(VAc)可與丙烯酸甲酯(MA)、AA、MMA、BA等單體組合成二元 單體,研究的重點(diǎn)集中在單體的配比上。例如在CAN引發(fā)MA-VAc接枝淀粉時(shí)，當(dāng) MA/VAc為50/50時(shí)單體轉(zhuǎn)化率最高四。許東穎等以過硫酸銨-亞硫酸鈉為引發(fā)劑，研 究了淀粉AA-VAc接枝共聚反應(yīng)，當(dāng)AA:VAc為1:1時(shí)達(dá)到較好的協(xié)同效應(yīng)。朱常英 等以CAN為引發(fā)劑合成了淀粉-MMA-VA。接枝共聚物，當(dāng)MMA和VAc質(zhì)量比為6:4時(shí) 可得

27、到較高的接枝效率(40%)和接枝率(60%)20。1.2.3聚合方法由于自由基聚合存在聚合工藝聚合時(shí)間長(zhǎng)，能耗大，價(jià)格偏高等諸多不足，因此 人們開發(fā)了其它的聚合技術(shù)和方法，比如乳液聚合技術(shù)、反相乳液聚合技術(shù)、反相懸 浮聚合方法等。乳液聚合技術(shù)乳液聚合是單體在水中由乳化劑分散成乳液狀態(tài)的一種聚合方法。在乳液聚合 中，有利于把單體的聚合區(qū)域控制在淀粉團(tuán)粒表面，形成接枝共聚物的速率和相對(duì)分 子質(zhì)量可同時(shí)得到提高。邱廣明等采用乳液聚合技術(shù)，以水為分散介質(zhì)，十二烷基苯 磺酸鈉(SDBS)為乳化劑和分散穩(wěn)定劑，用過硫酸鉀引發(fā)淀粉和AM的接枝共聚，獲 得了較高的接枝率(60.9%)和接枝效率(40%)21。

28、反相乳液聚合法將淀粉和單體的水溶液分散在烴類介質(zhì)中，加入表面活性劑攪拌分散成懸浮液，然后加入引發(fā)劑，進(jìn)行加熱聚合，此聚合稱為反相懸浮(乳液)聚合。采用反相懸浮聚 合，可克服水溶液接枝聚合所帶來的困難：接枝產(chǎn)物粘度高，難以獲得高固含量的聚 合物體系。曹亞峰等以脂肪酸鹽及其復(fù)配物為乳化劑，采用反相乳液聚合技術(shù)進(jìn)行淀 粉與AM、二甲基二烯丙基氯化銨(DMDAAC)的接枝共聚反應(yīng)，制備了陽離子接枝共 聚物22。W/O懸浮聚合法反相懸浮法(ISP)是近十年來才興起的一種高分子合成方法，反相懸浮聚合法制備 的淀粉接枝共聚物具有固含量高、特性粘數(shù)高、溶解速度快、易于儲(chǔ)存、生產(chǎn)成本低 等優(yōu)點(diǎn)。張連生等用W/O

29、懸浮聚合法直接合成了淀粉接枝-AM吸水凝膠微珠23。馬 希晨等通過W/O懸浮聚合法制備相對(duì)分子質(zhì)量高的速溶型陽離子淀粉接枝絮凝劑 24。與本體、溶液兩聚合方法比較，懸浮聚合反應(yīng)速率較快，溫度容易控制，所得 產(chǎn)品分子量較高，分散性較小。與乳液聚合此較，則懸浮聚合所得的聚合物產(chǎn)品純 度較高，成品分離、包裝、儲(chǔ)存、加工容易，更加上懸浮聚合設(shè)備簡(jiǎn)單、投資少、 基建容易、生產(chǎn)快等特點(diǎn)，且現(xiàn)如今懸浮聚合的技術(shù)已相對(duì)成熟，因此，關(guān)于懸浮 聚合的研究對(duì)我國(guó)聚合工業(yè)的發(fā)展仍具有十分重大的意義。1.2.4淀粉接枝共聚物的應(yīng)用淀粉接枝共聚物廣泛用于農(nóng)業(yè)、建筑、造紙、環(huán)保、紡織、食品、印染、醫(yī)藥、 廢水處理、選礦、粘

30、接、冶金及油氣開采等領(lǐng)域。生物降解塑料淀粉與熱塑性單體的接枝物能熱壓成膜或作為填料填充到聚乙烯(PE)、PS、聚乙 烯醇(PVA)、聚丙烯酸(PAA)等塑料中，使其具有生物降解性，產(chǎn)品主要用于農(nóng)膜和包 裝材料。淀粉接枝共聚物在枯草芽孢桿菌和金黃色葡萄糖球菌兩種微生物存在下，能 夠完全或部分降解。吸水劑淀粉（S）與AA、AN、AM等接枝物吸水保水性好，廣泛用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和醫(yī)療衛(wèi)生等領(lǐng)域。徐淮紅等以過硫酸銨為引發(fā)劑，N,N-亞甲基雙丙烯酰胺為交聯(lián)劑，將 AA、AM與玉米淀粉接枝共聚，合成了高效吸水劑25。粉末狀S-g-PAN的皂化水解 物與粘結(jié)劑混合涂布種子，在種子表面可形成保水膜；移植苗木的根部

31、經(jīng)S-g-PAA 浸漬，成活率提高，它們對(duì)于土壤改良和水土保持均有顯著的效果。水處理劑淀粉接枝共聚物不僅有絮凝劑的作用，同時(shí)也有水質(zhì)處理功能，即離子吸附劑功 能。淀粉接枝AM共聚物對(duì)多種工業(yè)廢水絮凝效果較高分子絮凝劑（Sanloc700）及無機(jī) 絮凝劑（硫酸鋁）要好26。張世軍等在CAN引發(fā)下探討了芋艿淀粉與AM接枝共聚， 該聚合物對(duì)酒精離心液和洗煤廠廢水的絮凝沉降作用具有高效快速的特點(diǎn)27。 St-g-PMA與羥胺共聚后，會(huì)選擇吸附一價(jià)金屬離子如Na+，這對(duì)礦業(yè)廢水處理、貴 重金屬離子回收、海水淡化等意義重大。膠粘劑淀粉與PAA、PVAC、PAM等接枝后成為新型膠粘劑，粘接力強(qiáng)、與環(huán)境相容性

32、 好，無污染。淀粉與PVAC的接枝物耐水，與PAA耐油，混合用于粘合紙漿，紙張 的耐水耐油性、拉伸強(qiáng)度和耐沖擊強(qiáng)度得到提高。黃可知等采用淀粉與醋酸乙烯酯和 丙烯酸異辛酯接枝共聚合成出一種乳液膠粘劑，適合木材、織物、紙張等多孔性基材 粘接四。其它應(yīng)用接枝淀粉具有良好的耐鹽性、抗溫性、剪切穩(wěn)定性及可生物降解性，可作為油田 化學(xué)用品，如降濾失劑、堵水調(diào)剖劑、增稠（減阻）劑等?；腔疨AM與淀粉接枝物在 淡水、鹽水中降濾失和防鈣污染能力強(qiáng)淀粉與PAM接枝、皂化水解后，用作二次、 三次采油驅(qū)沖材料的增稠劑和原油輸送的減阻劑29。淀粉接枝聚合物也可作為土壤結(jié) 構(gòu)改良劑，在提高土壤物理肥力，改善土壤保肥性、保

33、水性、改良鹽堿土以及在抑制 水土流失方面具有重要作用。此外，St-g-PAA，St-g-PVA，St-g-PAM等用于棉紗上漿， 改善棉紗的拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率、耐腐變性，也可用作造紙助劑（助留劑、增強(qiáng)劑、施膠劑等）。1.2.5前景展望開發(fā)高效廉價(jià)的引發(fā)劑現(xiàn)有的引發(fā)劑不同程度上存在著諸多不足，這很大程度上阻礙了淀粉接枝共聚物 的開發(fā)及應(yīng)用研究的進(jìn)展。高效CAN-S2O82-復(fù)合體系和焦磷酸錳絡(luò)陰離子 Mn（H2P2O7）33-集中了 CAN的高接枝率和過硫酸鹽的成本低廉兩方面優(yōu)勢(shì)，可望有 很好的應(yīng)用前景。研究光敏引發(fā)劑，改進(jìn)紫外光引發(fā)技術(shù)紫外光固化是多類聚合反應(yīng)中的一種，目前除了對(duì)老引發(fā)劑進(jìn)行

34、改型研究外，光 敏引發(fā)劑的配伍是研究熱點(diǎn)。當(dāng)兩種特征吸收波長(zhǎng)相差較大的光敏引發(fā)劑配伍使用， 拓寬了紫外光吸收范圍，提高了紫外光輻射劑量，大大提高了反應(yīng)速度。近年來出現(xiàn) 了光敏基團(tuán)直接與高分子鏈相連的大分子光敏引發(fā)劑，將有利于功能高分子材料的研 究。研究二元單體或多元單體的協(xié)同效應(yīng)，提高單體的使用效率淀粉接枝共聚物的合成和應(yīng)用研究，尤其在高吸水性樹脂和可降解塑料方面得到 了深入的開展但目前工業(yè)化的產(chǎn)品還很少。拓寬單體的使用范圍，從簡(jiǎn)單的一元單體 逐步拓寬到二元單體或多元單體，并探討這些組合單體的協(xié)同效應(yīng)，解決它們的相容 性、互補(bǔ)及協(xié)同性,達(dá)到降低成本的目的，并使其達(dá)到更優(yōu)的工業(yè)化水平，這將是今

35、后單體開發(fā)的重要課題。1.3本論文的研究目的、主要內(nèi)容及方案論證本論文旨在探討淀粉與單體的配比、單體（MMA/St）的配比、引發(fā)劑濃度、反應(yīng) 時(shí)間和反應(yīng)溫度對(duì)S-MMA-St接枝共聚的影響，希望通過此項(xiàng)研究能確定出S-MMA-St 接枝共聚的最佳反應(yīng)條件和在此條件下能得到較高接枝率和接枝效率的接枝共聚物 產(chǎn)品。主要內(nèi)容是通過分別改變淀粉與單體的配比、單體（MMA/St）的配比、引發(fā)劑 濃度、反應(yīng)時(shí)間和反應(yīng)溫度，測(cè)量接枝粗產(chǎn)物和提純后產(chǎn)物的質(zhì)量，計(jì)算接枝率和接 枝效率，然后對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果確定出最佳的反應(yīng)條件。實(shí)驗(yàn)部分此實(shí)驗(yàn)中所用的反應(yīng)容器為250ml三口燒瓶，我們固定去離子水的用量為100ml,

36、淀粉過多容易因?yàn)榈矸墼谒芤褐腥苊浂乖诜磻?yīng)一段時(shí)間后，反應(yīng)混合物充滿三口 燒瓶，這時(shí)反應(yīng)將無法繼續(xù)進(jìn)行；淀粉過少則減少了反應(yīng)空間的利用率，因此采用淀粉與水的比例為7%W/V。80r糊化的淀粉團(tuán)粒結(jié)構(gòu)解體，充分潤(rùn)脹和水合分子鏈比較 伸展，和單體接觸反應(yīng)的機(jī)率大而均勻，因此，接枝聚合反應(yīng)進(jìn)行較順利。雖然75r 和80r下，接枝效率都較高，但是考慮到能耗及冷卻時(shí)間，所以選擇將可溶性淀粉 在75r糊化30min作為已糊化的條件30。氮?dú)庠诘矸劢又簿鄯磻?yīng)中起阻止引發(fā)劑所產(chǎn)生的活性中心被體系中的氧氣阻 聚劑所終止、保護(hù)反應(yīng)環(huán)境的作用。實(shí)驗(yàn)中采用過硫酸鉀-硝酸鈰銨復(fù)合引發(fā)劑，在總濃度一定的情況下，過硫酸

37、鉀 與硝酸鈰銨摩爾比為5： 2。Ce4+引發(fā)活性高，但價(jià)格昂貴。與價(jià)廉的、引發(fā)活性較低 的S2O82-組成的復(fù)合引發(fā)劑，不僅引發(fā)活性高，且價(jià)格低廉。研究發(fā)現(xiàn)，Ce4+與S2O82- 的濃度及其比例是影響接枝率和接枝效率的重要因素。當(dāng)S O 2-與Ce4+的比值為 2 85 : 2時(shí)，接枝率、接枝效率均達(dá)最大值。實(shí)驗(yàn)中選擇不用分散劑。因?yàn)榇朔磻?yīng)體系不同于一般的懸浮聚合反應(yīng)，此反應(yīng)體 系中可溶性淀粉溶于水，處在水相中，而MMA和St卻處于油相中，分散劑的分散原 理是通過包覆油相降低其表面張力而達(dá)到分離的目的，在此使用分散劑，阻隔了淀粉 與單體的接觸，從而不利于接枝反應(yīng)的進(jìn)行；在這種情況下，不用分散

38、劑而只通過電 動(dòng)攪拌器的攪拌就足夠使淀粉與單體充分接觸。2實(shí)驗(yàn)部分2.1實(shí)驗(yàn)藥品與儀器2.1.1實(shí)驗(yàn)藥品可溶性淀粉：AR級(jí)，中國(guó)醫(yī)藥集團(tuán)上?；瘜W(xué)試劑公司；甲基丙烯酸甲酯：CR級(jí)，廣東汕頭市西隴化工廠；苯乙烯：CR級(jí)，廣東汕頭市西隴化工廠；硝酸鈰銨：AR級(jí)，長(zhǎng)沙市匯虹化玻儀器設(shè)備有限公司；過硫酸鉀：CR級(jí)，廣州化學(xué)試劑廠；三氯甲烷：AR級(jí)，上海試劑四廠；無水乙醇：AR級(jí)，廣東汕頭西隴化工廠；氫氧化鈉：CP級(jí)，上海試劑四廠；去離子水：長(zhǎng)江大學(xué)高分子材料實(shí)驗(yàn)室提供。2.1.2實(shí)驗(yàn)儀器電動(dòng)攪拌器：JJ-1型，常州國(guó)華電器有限公司；電子天平：T-2000型，常熟雙杰測(cè)試儀器廠；電熱鼓風(fēng)干燥箱：101-2

39、型，上海浦東躍欣科學(xué)儀器廠；反應(yīng)裝置（氮?dú)怃撈?，三口燒瓶，回流冷凝管，溫度?jì)，恒溫水浴鍋等）；索氏抽提裝置（江蘇腰莊玻璃制造廠）。2.2實(shí)驗(yàn)方法2.2.1淀粉糊化在裝有溫度計(jì)，冷凝管和攪拌器的三口燒瓶中加入7g可溶性淀粉和100ml去離 子水（7%W/V）的水溶液，開動(dòng)攪拌器，通氮?dú)?，在電?dòng)攪拌器的攪拌下，調(diào)節(jié)溫度 在75C恒定不變，保持30min；2.2.2接枝共聚物的制備將糊化物冷卻到反應(yīng)溫度60C，加入過硫酸鉀-硝酸鈰銨復(fù)合引發(fā)劑（摩爾比為 5： 2），不斷攪拌，10min后再加入MMA和St的混合物，反應(yīng)2h,得粗產(chǎn)物。2.2.3未接枝淀粉的去除將粗產(chǎn)品放入足量的氫氧化鈉水溶液中，攪拌

40、一定時(shí)間以除去未接枝淀粉。接枝 產(chǎn)物過濾并干燥至恒重，得粗接枝產(chǎn)物W。2.2.4均聚物的去除稱取一定量的接枝粗產(chǎn)物，用三氯甲烷作溶劑，置于索氏萃取器中回流萃取12h 以除去甲基丙烯酸甲酯及苯乙烯的均聚物，將萃取后的剩余物干燥至恒重即得純接枝產(chǎn)物W2。2.2.5接枝聚合參數(shù)測(cè)定單體轉(zhuǎn)化率(PC)、接枝率(G)、接枝效率(GE)的測(cè)定:采用質(zhì)量法按下式計(jì)算：PC(%) = (Wi-W)/W3X100G(%)=W2/WX100GE(%) = (W2-W0)/(W1-W0) X 100式中：W接枝粗產(chǎn)物的質(zhì)量(g)； W2-接枝共聚物的質(zhì)量(g)； W0-淀粉的質(zhì)量(g)； W3-單體MMA和St的總

41、質(zhì)量(g)。2.3結(jié)果與討論2.3.1淀粉與單體的配比對(duì)接枝共聚的影響固定MMA/St的配比為50/50,引發(fā)劑濃度為0.006mol/L,反應(yīng)時(shí)間2h，反應(yīng)溫 度60C,考察淀粉與單體的配比對(duì)接枝共聚的影響。改變淀粉與單體的質(zhì)量比為1： 1、1： 1.5、1： 2、1： 2.5、1： 3,計(jì)算其單體轉(zhuǎn)化率、接枝率和接枝效率，結(jié)果見 表1、圖1。表1淀粉與單體的配比對(duì)接枝共聚的影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果和數(shù)據(jù)處理淀粉與單 體質(zhì)量比接枝粗產(chǎn)物質(zhì)量W1(g)接枝共聚物質(zhì)量W2(g)單體轉(zhuǎn)化率PC%接枝率G%接枝效率GE%1： 110.557.8876.02112.5724.771： 1.511.018.4238

42、.19120.2935.411： 215.0810.1346.17144.7138.751： 2.516.4410.9653.94156.5741.951： 316.519.6554.34137.8627.87180160%1401201008060效 枝 接 和0接枝率G%一接枝效率GE%接180160%1401201008060效 枝 接 和0接枝率G%一接枝效率GE%接402011.522.53淀粉與單體質(zhì)量比（1/x）圖1淀粉與單體的配比對(duì)接枝共聚的影響當(dāng)?shù)矸叟c單體的質(zhì)量比為1： 1時(shí)，單體的濃度較低，淀粉自由基與單體分子碰 撞的幾率較少，每個(gè)淀粉鏈上的平均單體數(shù)目減少，不利于共聚物分

43、子鏈的增長(zhǎng)，且 反應(yīng)速率慢，時(shí)間長(zhǎng)，反應(yīng)不完全，接枝率和接枝效率較低。因?yàn)閱误w的量太少，聚 合需求的促進(jìn)作用，使單體比例為1倍時(shí)單體轉(zhuǎn)化率相對(duì)很高，當(dāng)單體比例為1.5 倍時(shí)，聚合需求對(duì)單體轉(zhuǎn)化率的促進(jìn)作用已不再明顯，且此時(shí)單體的量也相對(duì)增多， 單體轉(zhuǎn)化率較低；隨著單體比例的繼續(xù)增大，將有利于單體與淀粉自由基形成接枝增 長(zhǎng)活性鏈，并使單體向淀粉鏈上鏈增長(zhǎng)活性點(diǎn)的擴(kuò)散速率增加，促進(jìn)單體參與接枝共 聚鏈增長(zhǎng)反應(yīng)，使得反應(yīng)速率變大，反應(yīng)周期變短，因此單體轉(zhuǎn)化率、接枝率和接枝 效率增大。當(dāng)?shù)矸叟c單體的質(zhì)量比為1： 2.5時(shí)，單體分子與淀粉分子充分接觸，單 體轉(zhuǎn)化率較高，接枝率和接枝效率較大；繼續(xù)增大單體

44、的比例，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，反 應(yīng)產(chǎn)物的黏度增大，使傳質(zhì)受阻，且過量的單體易發(fā)生均聚反應(yīng)，較難參加接枝共聚， 均聚反應(yīng)幾率超過了接枝共聚反應(yīng)幾率，因此未反應(yīng)的單體和均聚物的量增大，接枝 反應(yīng)速度相對(duì)減慢，單體轉(zhuǎn)化率仍處于較高的狀態(tài)，但接枝效率反而降低。實(shí)驗(yàn)結(jié)果 證明：當(dāng)?shù)矸叟c單體的質(zhì)量比為1： 2.5時(shí)，接枝共聚產(chǎn)物的接枝率和接枝效率最高。2.3.2單體與單體（MMA/St）的配比對(duì)接枝共聚的影響在確定淀粉與單體的配比為1： 2.5，固定引發(fā)劑濃度0.006mol/L、反應(yīng)時(shí)間2h 和反應(yīng)溫度60不變，考察單體與單體（MMA/St）的配比對(duì)接枝共聚的影響。在固 含量一定的條件下，改變MMA/St的

45、質(zhì)量比為20/80、35/65、50/50、65/35、80/20，計(jì)算其單體轉(zhuǎn)化率、接枝率和接枝效率，結(jié)果見表2、圖2。表2單體與單體的配比(MMA/St)對(duì)接枝共聚的影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果和數(shù)據(jù)處理單體與單 體質(zhì)量比接枝粗產(chǎn)物質(zhì)量W1(g)接枝共聚物質(zhì)量W2(g)單體轉(zhuǎn)化率PC%接枝率G%接枝效率GE%0.2515.919.6550.91137.8629.740.514.679.8443.83140.5737.03116.4410.9653.94156.5741.95216.0510.4851.71149.7138.45413.469.2736.91132.4335.14圖2單體與單體的配比(MMA

46、/St)對(duì)接枝共聚的影響可以看到，單體轉(zhuǎn)化率、接枝率和接枝效率隨MMA/St比例的增加，開始增加， 其后卻逐漸降低。這里我們可以用競(jìng)聚率來解釋，競(jìng)聚率(r)是一種重要的共聚參數(shù)， 定義為均聚與共聚鏈增長(zhǎng)速率常數(shù)之比，表征一種單體與自身均聚和與另一種單體共 聚的能力大小。在60C進(jìn)行自由基共聚時(shí)，甲基丙烯酸甲酯(MMA)和苯乙烯(St)的競(jìng) 聚率都小于1，表明St和MMA都傾向于共聚，而非與自身均聚，即MMA和St都有加 速共聚的作用；又MMA與St的競(jìng)聚率很接近(前者為0. 46，后者為0. 52)，因此更 傾向于等比共聚，得到成分均一的共聚物。任何其中一種單體稍微多一點(diǎn)，都相當(dāng)于 更接近于只

47、有一種單體，會(huì)使這種促進(jìn)共聚的作用減小。當(dāng)MMA/St的配比為50/50 時(shí)，體系顯示較高的接枝率和接枝效率。2.3.3引發(fā)劑濃度對(duì)接枝共聚的影響引發(fā)劑的作用是產(chǎn)生初級(jí)自由基，破壞淀粉的顆粒結(jié)構(gòu)，并使淀粉中的烴基活化, 從而提高淀粉的反應(yīng)活性，其濃度對(duì)于接枝共聚具有較大的影響。在確定淀粉與單體 的配比為1： 2.5，單體與單體(MMA/St)的配比為50/50，保持反應(yīng)時(shí)間2h和反應(yīng) 溫度60C不變，考察引發(fā)劑濃度對(duì)接枝共聚的影響。改變引發(fā)劑濃度為0.003mol/L、 0.006mol/L、0.009mol/L，計(jì)算其單體轉(zhuǎn)化率、接枝率和接枝效率，結(jié)果見表3、圖 3。表3引發(fā)劑濃度對(duì)接枝共聚

48、的影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果和數(shù)據(jù)處理引發(fā)劑濃 度(mol/L)接枝粗產(chǎn)物質(zhì)量W1(g)接枝共聚物質(zhì)量W2(g)單體轉(zhuǎn)化率PC%接枝率G%接枝效率GE%0.00311.278.1424.40116.2926.700.00616.4410.9653.94156.5741.950.00915.2510.2747.14143.5739.64由表3和圖3可見，隨著過硫酸鉀-硝酸鈰銨引發(fā)劑濃度的增加，單體轉(zhuǎn)化率、接 枝率6與接枝效率E都增加，當(dāng)引發(fā)劑濃度增加到0.006mol/L時(shí)，單體轉(zhuǎn)化率較高，接 枝率G和接枝效率E分別達(dá)到較大值。但繼續(xù)增加引發(fā)劑的濃度，單體轉(zhuǎn)化率仍保持較 高水平、接枝率和接枝效率卻反而下降。這

49、是因?yàn)樵谝l(fā)劑濃度較低時(shí)，分解產(chǎn)生的 活性自由基數(shù)量較少，反應(yīng)速率慢，鏈增長(zhǎng)不能順利進(jìn)行，因此單體轉(zhuǎn)化率、接枝率 和接枝效率較低；增加引發(fā)劑濃度可使淀粉大分子骨架上產(chǎn)生更多的自由基，接枝活 性中心增多，繼而引發(fā)更多的單體進(jìn)行接枝共聚，加速接枝聚合反應(yīng)，致使單體轉(zhuǎn)化 率、接枝率和接枝效率都提高；但當(dāng)引發(fā)劑濃度過大時(shí)，不僅促進(jìn)接枝反應(yīng)，也使引 發(fā)劑與淀粉自由基的終止反應(yīng)幾率及自由基引起的均聚反應(yīng)幾率都增大，而且均聚反 應(yīng)幾率大于接枝反應(yīng)幾率，從而引起接枝率G和接枝效率E的下降，但單體轉(zhuǎn)化率仍較 高。在本實(shí)驗(yàn)研究的條件下，引發(fā)劑濃度在0.006mol/L時(shí)，可得到較高的接枝率G和 接枝效率E。2.3

50、.4反應(yīng)時(shí)間對(duì)接枝共聚的影響在確定淀粉與單體的配比為1： 2.5，單體與單體(MMA/St)的配比為50/50，引 發(fā)劑濃度為0.006mol/L，保持反應(yīng)溫度為60C，考察反應(yīng)時(shí)間對(duì)接枝共聚的影響。 改變反應(yīng)時(shí)間為1h、2h、3h、4h，計(jì)算其單體轉(zhuǎn)化率、接枝率和接枝效率，結(jié)果見 表4、圖4。表4反應(yīng)時(shí)間對(duì)接枝共聚的影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果和數(shù)據(jù)處理反應(yīng)時(shí)間 (h)接枝粗產(chǎn)物質(zhì)量W1(g)接枝共聚物質(zhì)量W2(g)單體轉(zhuǎn)化率PC%接枝率G%接枝效率GE%114.509.0442.86129.1427.20216.4410.9653.94156.5741.95316.5211.0154.40157.2942

51、.12416.659.5255.14136.0026.11當(dāng)反應(yīng)時(shí)間小于2h時(shí)，單體轉(zhuǎn)化率、接枝率和接枝效率隨著反應(yīng)時(shí)間延長(zhǎng)而上 升，當(dāng)反應(yīng)時(shí)間2h時(shí)，接枝率和接枝效率都達(dá)到最大；而后轉(zhuǎn)化率、接枝率和接枝 效率均趨于穩(wěn)定；當(dāng)超過3h后，接枝率和接枝效率均有下降趨勢(shì)。這是因?yàn)樵诜磻?yīng) 開始時(shí)，單體、引發(fā)劑濃度都較高，淀粉上接枝活性點(diǎn)較多，反應(yīng)速度較快，使單體 轉(zhuǎn)化率、接枝率和接枝效率隨反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng)而迅速增大，隨著反應(yīng)時(shí)間的增長(zhǎng)，接 枝率和接枝效率的增長(zhǎng)逐漸減緩，最后就基本不再變化。而后，單體濃度逐漸減小， 且隨著引發(fā)劑的消耗，淀粉骨架上的接枝活性點(diǎn)也將減少，鏈自由基向單體轉(zhuǎn)移的幾 率增加，鏈終止

52、速度大于鏈增長(zhǎng)速度，最終停止反應(yīng)；同時(shí)，也存在著隨著接枝鏈的 加長(zhǎng)，體系中大分子凝膠效應(yīng)也越明顯，阻礙了單體自由擴(kuò)散的空間，致使反應(yīng)變慢， 結(jié)果導(dǎo)致接枝率G和接枝效率GE下降。反應(yīng)時(shí)間越長(zhǎng)對(duì)反應(yīng)越有利，單體會(huì)一直轉(zhuǎn) 化，但是反應(yīng)時(shí)間的推延也導(dǎo)致其他副反應(yīng)產(chǎn)物的增加，易導(dǎo)致接枝率及接枝效率下 降。另外，從圖中可以看出淀粉在反應(yīng)時(shí)間為2h的時(shí)候接枝率和接枝效率分別已趨 近最大，再增加反應(yīng)時(shí)間效果不明顯。因此最佳的反應(yīng)時(shí)間應(yīng)控制在2h。2.3.5反應(yīng)溫度對(duì)接枝共聚的影響在確定淀粉與單體的配比為1： 2.5，單體與單體（MMA/St）的配比為50/50，引 發(fā)劑濃度為0.006mol/L，保持反應(yīng)時(shí)間

53、為2考察反應(yīng)溫度對(duì)接枝共聚的影響。改 變反應(yīng)溫度為40C、60C、80C，計(jì)算其單體轉(zhuǎn)化率、接枝率和接枝效率，結(jié)果見 表5、圖5。表5反應(yīng)溫度對(duì)接枝共聚的影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果和數(shù)據(jù)處理反應(yīng)溫度 (C)接枝粗產(chǎn)物質(zhì)量W1(g)接枝共聚物質(zhì)量W2(g)單體轉(zhuǎn)化率PC%接枝率G%接枝效率GE%4011.458.2725.43118.1428.546016.4410.9653.94156.5741.958014.9710.1745.54145.2939.77由表5、圖5可知：當(dāng)溫度較低時(shí)，聚合反應(yīng)緩慢，反應(yīng)物有相當(dāng)部分未參加聚 合，結(jié)果單體轉(zhuǎn)化率、接枝率、接枝效率均不高；隨著溫度的升高，引發(fā)劑分解速度 加快，分子熱運(yùn)動(dòng)加快，淀粉分子中游離基增多，鏈引發(fā)和鏈增長(zhǎng)反應(yīng)加快；淀粉溶 脹程度提高，分子內(nèi)氫鍵被破壞的可能性同時(shí)增加，反應(yīng)活性中心增加，有利于引發(fā) 劑和單體的擴(kuò)散，在相同時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物分子之間碰撞次數(shù)也增加，單體轉(zhuǎn)化率、接枝 率和接枝效率呈上升趨勢(shì)；反應(yīng)溫度過高，均聚反應(yīng)、鏈引發(fā)、鏈轉(zhuǎn)移和鏈終止反應(yīng) 的幾率都增加，接枝共聚反應(yīng)速度相對(duì)