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您当前位置:创联食用胶网 » 市场分析 » 羧甲基瓜尔胶在合成材料上的研究现状及展望

  • 羧甲基瓜尔胶在合成材料上的研究现状及展望
  • 来源:爱学术        2019-12-25         4254
【摘要】

目前,羧甲基瓜尔胶在合成材料上主要研究用羧甲基瓜尔胶接枝聚丙烯酸钠制备高吸水树脂、用羧甲基瓜尔胶和N-乙烯基甲酰胺的长链接枝制备共聚物、用羧甲基瓜尔接枝N-羟甲基丙烯酰胺制备接枝共聚物。未来将进一步研究羧甲基瓜尔胶与其他单体接枝共聚的研究应用,其应用价值是非常可观且值得期待的。

羧甲基瓜尔胶是由瓜尔胶粉通过化学改性制得的淡黄色粉末,与瓜尔胶相比具有黏度高、溶解速度快、透明度和稳定性好等优点。羧甲基瓜尔胶有轻微的吸湿性,水溶液是一种非牛顿型流体,可应用于纺织印染、石油、造纸、医学等领域。为了扩大羧甲基瓜尔胶应用范围,目前羧甲基瓜尔胶的应用研究重点在合成材料上。

羧甲基瓜尔胶提取物

羧甲基瓜尔胶在合成材料上的研究现状

羧甲基瓜尔胶接枝聚丙烯酸钠制备高吸水树脂

张旭将羧甲基瓜尔胶与丙烯酸钠接枝共聚,制得了羧甲基瓜尔胶接枝聚丙烯酸钠(CMG-g-PAANa)吸水性树脂;以瓜尔胶和一氯乙酸为原料,干法制备了羧甲基瓜尔胶;采用水溶液聚合法,以羧甲基瓜尔胶和部分中和的丙烯酸为原料,以季戊四醇三丙烯酸酯为交联剂,合成了高吸水树脂,并对其进行了表面交联。

最佳条件下制得的CMG-g-PAANa样品吸0.9wt%氯化钠水溶液68g/g,吸模拟尿液54g/g;试验表明,羧甲基瓜尔胶比瓜尔胶溶解性更好,可提高体系均性,羧酸根的引入使得其亲水性更好,可以使高吸水树脂的各项性能得到改善。制备的CMG-g-PAANa高吸水树脂颗粒表面交联密度较大,可以保证其优异的凝胶强度及吸水后表面性能;外层孔径较大,可为初始阶段快速吸水提供保证;颗粒内部有各种取向的孔,它们相互贯通,遍布高吸水树脂颗粒的各个角落,为高吸水树脂的高吸水率提供可能。

羧甲基瓜尔胶和N-乙烯基甲酰胺的长链接枝制备共聚物

Madan Mohan Mishra等人将羧甲基瓜尔胶和N-乙烯基甲酰胺的长链接枝制备共聚物。羧甲基瓜尔胶和N-乙烯基甲酰胺接枝共聚是使用AIPH为引发剂通过自由基聚合得到的。将一定数量的N-乙烯基甲酰胺和硫酸溶液同时加入到玻璃反应器中,用缓慢的无氧氮气流吹扫,加入一定数量的AIPH引发反应。反应是在氮气气氛下和恒定的温度下进行的。到达所需的时间后,让空气进入反应器淬火。将得到的混合物倒入到甲醇水溶液中,然后进行过滤,就得到了接枝共聚物。将洗涤过的沉淀烘干称重,滤液中是N-乙烯基甲酰胺。

制得的共聚物溶胀百分比随着接枝率的提高而提高,这可能是归因为单体完全吸附到了羧甲基瓜尔胶上。亲水性基团在接枝共聚物中的比率随着N-乙烯基甲酰胺链接枝到羧甲基瓜尔胶上的比例增加而增加,由此增加了接枝共聚物的溶胀性能。

测量羧甲基瓜尔胶及其相应的接枝共聚物的絮凝效率的数据清晰的显示,羧甲基瓜尔胶和N-乙烯基甲酰胺的接枝共聚物的性能明显的好于羧甲基瓜尔胶,采用红外光谱、热重分析等测试方法分析羧甲基瓜尔胶的结构及热稳定性,并将其应用于微污染水源水的强化处理工艺中,试验结果表明:羧甲基瓜尔胶对浊度的去除率可达90%以上。热分析(TGA和DSC数据)表明,接枝共聚物比纯羧甲基瓜尔胶更稳定。所合成的接枝共聚物与N-乙烯基甲酰胺浓度显示出溶胀,金属离子的吸收和絮凝性能增强。所合成的接枝共聚物,可能被用在些重要的方面,如可用于超吸收、絮凝剂和其他类似的应用。

羧甲基瓜尔接枝N-羟甲基丙烯酰胺制备接枝共聚物

接枝共聚的方法是加入-定数量的羧甲基瓜尔胶,加入蒸馏水后快速搅拌,在恒定的温度下加入N-(羟甲基)丙烯酰胺、过氧硫酸钾、硫脲、硫酸,并通入个缓慢的氮气流。随后加入脱氧过氧硫酸钾溶液来引发反应。反应是在纯氮气环境下进行的,到达设定的时间后,通入空气结束反应,加入甲醇的水溶液洗涤,过滤后干燥。

试验证明,溶胀率和膨胀百分比取决于使用的接枝单体的浓度。HMA是个亲水性的基团,它增加了共聚物的保水性,随着HMA浓度的增加,接枝率增加,嫁接是增加的。这可能会导致成卷网络聚集(HMA),因而会吸收更多的水,基板的羧甲基基团和亲水性单体的存在,使得接枝共聚物具有更好的膨胀性能。膨胀率随着接枝率的增加而增加,随着HMA的浓度的增加接枝共聚物的膨胀性增强。

金属离子的吸收底物和接枝共聚物的吸收结果取决于百分离子吸收测定(Pu)、分配系数(Kd)和保留容量(Qr),结果显示Pu,Kd和Qr直接随着接枝率的增加而增加,因为N-羟甲基丙烯酰胺的长链接枝率很高,可以更好地吸附金属离子。结果表明,铅离子相对于锌离子和镍离子吸收较少,这个结果已经得到应用。

低浊度的羧甲基瓜尔胶和N-羟甲基丙烯酰胺的接枝共聚物的性能明显的好于单独的羧甲基瓜尔胶。由于桥接机制和沉在底部容易形成较大的絮体,使得聚(N-乙烯基甲酰胺)的链端更容易接近煤粉,增加了絮凝能力。这里,桥联机理发挥了作用,包括内部桥联和相互桥联来形成絮凝物,使得絮凝能力增强。

热分析数据显示,合成的接枝共聚物比单纯的羧甲基瓜尔胶有更好的热稳定性,总体看来,羧甲基瓜尔接枝N-羟甲基丙烯酰胺接枝共聚物对比原羧甲基瓜尔胶而言,在絮凝、溶胀性能上更加优良。

羧甲基瓜尔胶在合成材料上的发展

近年来羧甲基瓜尔胶的研究应用范围不断扩大,羧甲基瓜尔胶与其他单体接枝共聚的研究应用也在不断扩展,比如羧甲基瓜尔胶与DMC-AM二元单体的接枝,羧甲基瓜尔胶的聚(甲基丙烯酸甲酯)接枝钠盐的光诱导合成,水性聚氨酯通过钙离子交联羧甲基瓜尔胶制备共混膜等。这些研究在应用领域都有待于进步发展,其应用价值是非常可观且值得期待的。

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参考文献

张旭.瓜尔胶接枝聚丙烯酸钠高吸水树脂的合成及其性能研究[D].兰州:兰州大学,2011

MISHRA M M,MISHRA K D,MISHRA K P,et al.Synthesis and characterization of a novekl gkraft copolymer of partially carboxymethylated guar gum and Nvinylformamide[J].Carbohydrate Polymers,2015,115:776-784

PANDEY V,VERMA S,BEHARI K. Graft [partially carboxymethylated guar gum -g- poly N-(hydroxymethyI) acrylamide]copolymer:From synthesis to applications[J]. Carbohydr Polym,2014,110C:285-291

万小芳,汪晓军.化学工程其他学科.羧甲基瓜尔胶与DMC-AM二元单体的接枝共聚合[J].中国学术期

刊文摘,2008,14(16)

HUANG A,LE W T.Blend Films of Waterborne Polyurethane- Carboxymethylated Guar Gum .Crosslinked by Ca2+[J]. Asian journal of chemitry ,2014,26(2):437- 446


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