淀粉-丙烯酰胺接枝共聚物——水溶液聚合（二）

[db:作者] / 2022-12-29 00:00

(5)单体用量

单体用量在2.5～20.0g范围内，接枝效率、单体转化率和接枝量的变化如图3-9所示。随着丙烯酰胺用量的增加，接枝共聚反应和均聚反应都有所加快，但后者更快，这说明淀粉游离基链增长速度小于均聚物的链增长速度。另外，引发剂在引发淀粉产生游离基的同时，也引发丙烯酰胺产生单体游离基，因此如果增加单体用量，势必引起更多均聚物的生成。

(6)反应介质

淀粉与丙烯酰胺在不同的介质中发生反应，接枝效果有所差别，实验结果见表3-34。从表中可看出，以水-乙二醇为反应介质，接枝效果最好，但综合考虑经济成本，仍以水为反应介质。

图3-8 反应时间对接枝效果的影响

注：淀粉用量10.0g(绝干质量)，丙烯酰胺用量10.0g，

引发剂浓度1.0×10-3 mol/L，25℃

。

图3-9 单体用量对接枝效果的影响

注：淀粉用量10.0g(绝干质量)，引发剂浓度

1.0×10-3 mol/L，25℃，3.0h。

表3-34 反应介质对接枝效果的影响

总之，在淀粉-丙烯酰胺接枝共聚物的制备过程中，综合研究了影响接枝效果的因素，得出淀粉-PAM共聚物制备的最佳条件为：淀粉用量10.0g(干重)，丙烯酰胺用量10.0g，引发剂Fe2+/CH3(CO)OOH的浓度1.0×10-3 mol/L，反应温度25℃，反应时间3.0h。在上述条件下，单体转化率可达99.6%，接枝效率为62.3%，接枝量为38.3%。

国内外同类研究工作中，Fanta等以小麦淀粉为原料，在一定温度下预处理1h，然后以丙烯酰胺为单体，以硝酸铈铵/硝酸、Fe2+/H2O2为引发剂，在25℃下反应2h，加入对苯二酚终止剂，即得淀粉丙烯酰胺接枝共聚物。试验结果表3-35。从表3-35可知：淀粉预处理的温度越高，共聚物的接枝效率越低；共聚物的接枝效率与丙烯酰胺单体的浓度影响不大；Fe2+/H2O2的引发效果优于硝酸铈铵/硝酸的引发效果。

表3-35 淀粉与丙烯酰胺接枝效率

国内很多科研工作者亦在淀粉丙烯酰胺接枝共聚物的研究方面做了大量的研究工作，现将部分研究工作列于表3-36。

表3-36 国内开展淀粉-丙烯酰胺接枝共聚物合成的部分研究工作

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