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木薯淀粉丙烯酰胺反相乳液接枝共聚的研究

尹丽  
【摘要】: 本文以木薯淀粉为原料,Span80和Tween80为复合乳化剂,制备了稳定的W/O型淀粉丙烯酰胺反相乳液。研究了乳化剂HLB值、油水比、乳化剂用量等因素对乳液类型及稳定性的影响;同时考察了反应温度、引发剂浓度、反应时间、单体与淀粉质量比四个因素对反应聚合率、接枝率和接枝效率的影响。采用红外光谱、扫描电镜、X射线衍射和热分析等现代分析测试手段对产物的结构进行表征。并对产物的应用性能进行了研究。结果表明: 以木薯淀粉为原料,液体石蜡为分散介质,Span80和Tween80为复合乳化剂,制备稳定的W/O型淀粉丙烯酰胺反相乳液的最佳条件为:乳化剂HLB值6.5、油水比1:1、乳化剂用量3%。 通过正交实验设计方法得出木薯淀粉丙烯酰胺反相乳液接枝共聚的最佳反应条件:反应温度50℃、引发剂浓度0.0175mol·L-1、反应时间2h、单体与淀粉质量比为1.5。在此条件下接枝共聚物的接枝效率可达95.10%。 FTIR、SEM、X射线衍射、TG-DSC分析结果表明木薯淀粉与丙烯酰胺已发生接枝共聚反应;木薯淀粉在接枝共聚反应中,结构被破坏,接枝共聚物的结构基本上为无定型结构;在700℃温度范围内,木薯淀粉丙烯酰胺接枝共聚物(St-g-PAM)的热降解为三步降解历程,比木薯淀粉复杂。 产物的应用结果表明,产物对污水、高岭土、黄泥有较好的絮凝效果。


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