改性纖維素類吸附劑（二）

[db:作者] / 2023-01-05 00:00

接枝共聚

纖維素接枝共聚物的合成多為自由基聚合，自由基聚合是指活性單體為帶獨(dú)電子的自由基的連鎖聚合。自由基聚合根據(jù)引發(fā)方式及活性種產(chǎn)生方式的不同，又可分為化學(xué)引發(fā)聚合、熱聚合、光聚合、輻射聚合、電化學(xué)聚合等多種類型，而纖維素的接枝共聚以化學(xué)引發(fā)聚合、輻射聚合、光聚合及多引發(fā)種混合使用居多。

①化學(xué)引發(fā)聚合纖維素可在過(guò)渡金屬氧化性離子MnO4-、Cr2O、V5+、Ce4+及氧化還原引發(fā)體系CI- -H2O2、Fe2+ -H2O2、S2O82- -SO42-廠等引發(fā)劑引發(fā)下與丙烯酰胺、丙烯酸、苯乙烯、甲基丙烯酸、甲酯等烯類單體發(fā)生接枝共聚反應(yīng)。

過(guò)渡金屬離子引發(fā)劑中，Ce4+和MnO4-使用得較為普遍，這一方法是基于過(guò)渡金屬的氧化作用。而且使用不同酸介質(zhì)，其氧化機(jī)理不同，如使用硫酸、硝酸等則是基于自由基聚合機(jī)理；采用氯酸時(shí)，則先與纖維素生成絡(luò)合鹽，后在溶液中生成纖維素自由基。

氧化還原體系引發(fā)劑可以Fenton試劑(Fe2+ -H2O2)為代表，該體系的引發(fā)機(jī)理是由鏈轉(zhuǎn)移引發(fā)體系產(chǎn)生自由基，并通過(guò)基團(tuán)轉(zhuǎn)移反應(yīng)，生成纖維素大自由基，然后再與單體聚合，從而制得接枝共聚物。

表4-52列出一些常見纖維素接枝共聚所需的烯類單體及引發(fā)劑。

表4-52 2常見的纖維素接枝共聚的單體及引發(fā)劑

Ogiwara等將纖維素接枝共聚歷程表示如下。

式中，Cell-H代表纖維素反應(yīng)官能團(tuán)；M是單體。

此外，為了提高接枝效率，減少引發(fā)劑的消耗，可同時(shí)使用幾種引發(fā)方法。

筆者和課題組成員分別以丙烯腈、丙烯酸、2-丙烯酰氨基-2甲基丙磺酸(AMPS)為單體對(duì)纖維素進(jìn)行接枝聚合反應(yīng)。

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