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《北京林业大学》 2013年
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4-二甲氨基吡啶催化合成纤维素—聚乳酸接枝共聚物的研究

肖舒  
【摘要】:根据绿色化学及可持续发展的要求,一种新的可生物降解的纤维素-聚乳酸接枝共聚物被设计合成。本论文主要介绍在离子液体体系下以4-二甲氨基吡啶(DMAP)为催化剂通过开环聚合合成纤维素-聚乳酸接枝共聚物的研究,提供了一种使天然纤维素在均相环境下进行化学改性的技术路线,探索出了DMAP在开环聚合反应中高效催化作用的机理,探明所合成的聚合物具有良好的生物降解性,突出了其较一般纤维素改性技术的优点。 由凝胶渗透色谱结果可知,谱图中只出现一个淋出体积峰,表明除去均聚物后所得的纤维素-聚乳酸接枝共聚物纯度较高。根据GPC的D值(Mw/Mn)显示,纤维素-聚乳酸接枝共聚物的D值主要集中在1.75,1.66,1.56,1.35及1.28左右,表明聚合物的分子量分布均较窄。制得的纤维素-聚乳酸接枝共聚物具有较高的接枝性能参数(DPmax为2.78,DSmax为5.23,MSmax为14.54),合成反应时间较短,接枝效率较高,其较优合成条件为:纤维素、离子液体、乳酸单体、DMAP用量比依次为1:20:8.91:3.39,反应时间为9h,反应温度80℃。差示扫描量热及热重分析结果显示,接枝参数直接影响了聚合物的热力学性质,随着接枝参数的提高,目标产物的玻璃化转变温度达到64.7℃,热分解温度达到240℃,热力学稳定性较高。 整个反应过程条件温和,绿色环保。本论文的选取和最终研究成果,将为纤维素在改性过程中的高效、活性可控的反应提供新型催化剂,其机理的探讨将为后续应用过程提供理论基础,并通过在生物降解性方面的检测为天然纤维素改性材料向药物释放等生物材料行业的迈进提供实践性参考。
【学位授予单位】:北京林业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:O631.3

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