CN102311519B - 一种三元接枝改性聚合物的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种三元接枝改性壳聚糖聚合物的制备方法，在氮气环境下，以丙烯酰胺、丙烯腈为单体，在过硫酸钾——亚硫酸氢钠组成的氧化还原体系中对壳聚糖进行改性；使用该方法制备壳聚糖改性聚合物，与常规改性壳聚糖的方法相比，具有方法简便、能耗降低、接枝率高和单位活性位点增加的特点。

Description

一种三元接枝改性聚合物的制备方法
技术领域
本发明涉及接枝改性聚合物的制备，具体涉及一种三元接枝改性聚合物的制备方法。
背景技术
壳聚糖的C2氨基和C6羟基活性相对较大，在一定条件下可以脱氢形成壳聚糖大分子自由基，与活性基团或单体反应实现壳聚糖的改性。目前，壳聚糖的化学改性方式有很多种，包括氧化、酰基化、羧基化、醚化、烷基化、酯化、接枝共聚、鳌合、缩合等。用于改性壳聚糖的单体有：含双官能团的醛(如甲醛、戊二醛)或酸酐、含有C＝C的烯类单体等等。生成的改性壳聚糖及聚合物被广泛应用于医药、纺织印染、废水处理、食品、造纸、农业等多个方向。
丙烯酰胺(CH2＝CHCH2NH2)及丙烯腈(CH2＝CHCN)分子式简单，分子中含有易于反应的碳碳双键，且丙烯腈或丙烯酰胺中均含有氮原子，以丙烯腈或丙烯酰胺为单体以改性壳聚糖的反应易于进行，操作简单。
以丙烯腈或丙烯酰胺为单体对壳聚糖进行接枝改性已有相关研究，但以K2S2O8-NaHSO3氧化还原体系为引发剂时，接枝反应的接枝率及接枝效率较低，原料的利用率及接枝产物的产率低，接枝产物应用条件苛刻、范围较窄。目前以丙烯酰胺及丙烯腈同时为单体对壳聚糖进行三元改性的研究未见报道。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种三元接枝改性壳聚糖聚合物的制备方法，该方法能够使壳聚糖在较温和的条件下与丙烯酰胺及丙烯腈同时接枝反应生成壳聚糖三元聚合物。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种三元接枝改性聚合物的制备方法，包括以下步骤：
第一步，将1g壳聚糖在氮气环境下溶解于50～150mL质量份数为1～5％的乙酸溶液，搅拌；
第二步，将20～50mL浓度为1.5～9mmol/L的过硫酸钾溶液和10～30mL浓度为1～5mmol/L的亚硫酸氢钠溶液加入到第一步溶解了壳聚糖的乙酸溶液中，搅拌，形成混合溶液；
第三步，将丙烯酰胺单体和丙烯腈单体加入到第二步的混合溶液中，反应时间4～8h，反应温度30～70℃，其中壳聚糖∶丙烯酰胺单体∶丙烯腈单体的质量比为1∶5∶3～1∶9∶7。
所述第一步和第二步中搅拌的速度为100～500r/min。
所述反应都在三口烧杯4中进行，三口烧杯4置于水浴装置1中控制反应温度，氮气从三口烧杯4的第一斜口3中通入，冷凝从第二斜口2中通入，直口中设置搅拌装置5，所述冷凝可选用冷却水。
与现有技术相比，本发明的优点是：
(1)方法简便，易于操作，反应条件温和；
(2)本方法制备新型三元接枝改性壳聚糖聚合物的接枝率及接枝效率高，接枝率可达650％以上，接枝效率50％以上，达到降低能耗、充分利用原料的目的；
(3)采用三元接枝改性壳聚糖，保证了单位活性位点的明显增加和接枝产物的稳定性。
附图说明
附图是本发明制备用仪器的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细说明。
实施例一
一种三元接枝改性聚合物的制备方法，包括以下步骤：
第一步，将1g壳聚糖在氮气环境下溶解于50mL质量份数为1％的乙酸溶液，搅拌；
第二步，将20mL浓度为1.5mmol/L的过硫酸钾溶液和10mL浓度为1mmol/L的亚硫酸氢钠溶液加入到第一步溶解了壳聚糖的乙酸溶液中，搅拌，形成混合溶液；
第三步，将5g丙烯酰胺单体和3g丙烯腈单体加入到第二步的混合溶液中，反应时间5h，反应温度30℃。
所得接枝率为679.49％，接枝效率为84.95％。
实施例二
一种三元接枝改性聚合物的制备方法，包括以下步骤：
第一步，将1g壳聚糖在氮气环境下溶解于150mL质量份数为2％的乙酸溶液，搅拌；
第二步，将50mL浓度为3mmol/L的过硫酸钾溶液和30mL浓度为2mmol/L的亚硫酸氢钠溶液加入到第一步溶解了壳聚糖的乙酸溶液中，搅拌，形成混合溶液；
第三步，将6g丙烯酰胺单体和4g丙烯腈单体加入到第二步的混合溶液中，反应时间6h，反应温度40℃。
所得接枝率为780.76％，接枝效率为78.06％。
实施例三
一种三元接枝改性聚合物的制备方法，包括以下步骤：
第一步，将1g壳聚糖在氮气环境下溶解于100mL质量份数为3％的乙酸溶液，搅拌；
第二步，将35mL浓度为6mmol/L的过硫酸钾溶液和20mL浓度为4mmol/L的亚硫酸氢钠溶液加入到第一步溶解了壳聚糖的乙酸溶液中，搅拌，形成混合溶液；
第三步，将7g丙烯酰胺单体和5g丙烯腈单体加入到第二步的混合溶液中，反应时间7h，反应温度50℃。
所得接枝率为865.34％，接枝效率为72.14％。
实施例四
一种三元接枝改性聚合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步，将1g壳聚糖在氮气环境下溶解于120mL质量份数为4％的乙酸溶液，搅拌；
第二步，将30mL浓度为9mmol/L的过硫酸钾溶液和25mL浓度为5mmol/L的亚硫酸氢钠溶液加入到第一步溶解了壳聚糖的乙酸溶液中，搅拌，形成混合溶液；
第三步，将9g丙烯酰胺单体和7g丙烯腈单体加入到第二步的混合溶液中，反应时间7h，反应温度70℃。
所得接枝率为819.71％，接枝效率为51.26％。
实施例五
一种三元接枝改性聚合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步，将1g壳聚糖在氮气环境下溶解于90mL质量份数为5％的乙酸溶液，搅拌；
第二步，将25mL浓度为9mmol/L的过硫酸钾溶液和15mL浓度为5mmol/L的亚硫酸氢钠溶液加入到第一步溶解了壳聚糖的乙酸溶液中，搅拌，形成混合溶液；
第三步，将8g丙烯酰胺单体和6g丙烯腈单体加入到第二步的混合溶液中，反应时间8h，反应温度70℃。
以上各实施例中，搅拌的速度为100～500r/min，依据实际情况而定。
本发明的反应环境可选择在三口烧杯4中进行，三口烧杯4置于水浴装置1中控制反应温度，氮气从三口烧杯4的第一斜口3中通入，冷凝从第二斜口2中通入，直口中设置搅拌装置5，所述冷凝可选用冷却水。
从以上实施例可以证明，利用本发明制备新型三元接枝改性壳聚糖聚合物的接枝率及接枝效率高，接枝率可达650％以上，接枝效率50％以上，达到降低能耗、充分利用原料的目的。

Claims (8)

1.一种三元接枝改性聚合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步，将1g壳聚糖在氮气环境下溶解于50～150mL质量份数为1～5%的乙酸溶液，搅拌；
第二步，将20～50mL浓度为1.5～9mmol/L的过硫酸钾溶液和10～30mL浓度为1～5mmol/L的亚硫酸氢钠溶液加入到第一步溶解了壳聚糖的乙酸溶液中，搅拌，形成混合溶液；
第三步，将丙烯酰胺单体和丙烯腈单体加入到第二步的混合溶液中，反应时间4～8h，反应温度30～70℃，其中壳聚糖：丙烯酰胺单体：丙烯腈单体的质量比为1:5:3～1:9:7。
2.一种三元接枝改性聚合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步，将1g壳聚糖在氮气环境下溶解于50mL质量份数为1%的乙酸溶液，搅拌；
第二步，将20mL浓度为1.5mmol/L的过硫酸钾溶液和10mL浓度为1mmol/L的亚硫酸氢钠溶液加入到第一步溶解了壳聚糖的乙酸溶液中，搅拌，形成混合溶液；
第三步，将5g丙烯酰胺单体和3g丙烯腈单体加入到第二步的混合溶液中，反应时间5h，反应温度30℃。
3.一种三元接枝改性聚合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步，将1g壳聚糖在氮气环境下溶解于150mL质量份数为2%的乙酸溶液，搅拌；
第二步，将50mL浓度为3mmol/L的过硫酸钾溶液和30mL浓度为2mmol/L的亚硫酸氢钠溶液加入到第一步溶解了壳聚糖的乙酸溶液中，搅拌，形成混合溶液；
第三步，将6g丙烯酰胺单体和4g丙烯腈单体加入到第二步的混合溶液中，反应时间6h，反应温度40℃。
4.一种三元接枝改性聚合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步，将1g壳聚糖在氮气环境下溶解于100mL质量份数为3%的乙酸溶液，搅拌；
第二步，将35mL浓度为6mmol/L的过硫酸钾溶液和20mL浓度为4mmol/L的亚硫酸氢钠溶液加入到第一步溶解了壳聚糖的乙酸溶液中，搅拌，形成混合溶液；
第三步，将7g丙烯酰胺单体和5g丙烯腈单体加入到第二步的混合溶液中，反应时间7h，反应温度50℃。
5.一种三元接枝改性聚合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步，将1g壳聚糖在氮气环境下溶解于120mL质量份数为4%的乙酸溶液，搅拌；
第二步，将30mL浓度为9mmol/L的过硫酸钾溶液和25mL浓度为5mmol/L的亚硫酸氢钠溶液加入到第一步溶解了壳聚糖的乙酸溶液中，搅拌，形成混合溶液；
第三步，将9g丙烯酰胺单体和7g丙烯腈单体加入到第二步的混合溶液中，反应时间7h，反应温度70℃。
6.一种三元接枝改性聚合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步，将1g壳聚糖在氮气环境下溶解于90mL质量份数为5%的乙酸溶液，搅拌；
第二步，将25mL浓度为9mmol/L的过硫酸钾溶液和15mL浓度为5mmol/L的亚硫酸氢钠溶液加入到第一步溶解了壳聚糖的乙酸溶液中，搅拌，形成混合溶液；
第三步，将8g丙烯酰胺单体和6g丙烯腈单体加入到第二步的混合溶液中，反应时间8h，反应温度70℃。
7.根据权利要求1所述的三元接枝改性聚合物的制备方法，其特征在于，所述第一步和第二步中搅拌的速度为100～500r/min。
8.根据权利要求1所述的三元接枝改性聚合物的制备方法，其特征在于，所述反应都在三口烧杯（4）中进行，三口烧杯（4）置于水浴装置（1）中控制反应温度，氮气从三口烧杯（4）的第一斜口（3）中通入，冷却水从第二斜口（2）中通入，直口中设置搅拌装置（5）。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104693348B (zh) * 2015-03-17 2016-09-07 东华大学 一种碳纤维原丝用三元聚丙烯腈共聚物的制备方法
CN107059480B (zh) * 2017-03-24 2019-04-02 中信格义循环经济有限公司 一种由非木材类纸浆制得的书写纸及其制备方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1236748A1 (en) * 2001-02-22 2002-09-04 Ecole Polytechnique Federale De Lausanne Polymer flocculents and preparation thereof
CN1584154A (zh) * 2004-06-03 2005-02-23 丰纪述 天然高分子聚合物改性纤维及长丝的生产方法
EP1904553A1 (en) * 2005-07-06 2008-04-02 Molly S. Shoichet Method of biomolecule immobilization on polymers using click-type chemistry
CN101173026A (zh) * 2007-11-26 2008-05-07 天津科技大学 一种akd乳液及其制备方法
CN101185851A (zh) * 2007-08-29 2008-05-28 浙江大学 一种亲和性丙烯腈基共聚物超细纤维膜的制备方法和应用
JP2008138054A (ja) * 2006-11-30 2008-06-19 Yamaguchi Takeshi 生分解性吸水性グラフトコポリマー
CN101880440A (zh) * 2010-06-11 2010-11-10 新疆大学 一种新型纳米复合双网络水凝胶及制备方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62112654A (ja) * 1985-11-11 1987-05-23 Kyoritsu Yuki Kogyo Kenkyusho:Kk 高吸水性樹脂組成物
US20050063929A1 (en) * 2003-06-17 2005-03-24 Sabine Vrignaud Cosmetic hair composition comprising at least one tridecyl trimellitate and at least one isoeicosane

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1236748A1 (en) * 2001-02-22 2002-09-04 Ecole Polytechnique Federale De Lausanne Polymer flocculents and preparation thereof
CN1584154A (zh) * 2004-06-03 2005-02-23 丰纪述 天然高分子聚合物改性纤维及长丝的生产方法
EP1904553A1 (en) * 2005-07-06 2008-04-02 Molly S. Shoichet Method of biomolecule immobilization on polymers using click-type chemistry
JP2008138054A (ja) * 2006-11-30 2008-06-19 Yamaguchi Takeshi 生分解性吸水性グラフトコポリマー
CN101185851A (zh) * 2007-08-29 2008-05-28 浙江大学 一种亲和性丙烯腈基共聚物超细纤维膜的制备方法和应用
CN101173026A (zh) * 2007-11-26 2008-05-07 天津科技大学 一种akd乳液及其制备方法
CN101880440A (zh) * 2010-06-11 2010-11-10 新疆大学 一种新型纳米复合双网络水凝胶及制备方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
壳聚糖接枝丙烯酰胺的研究;杨建平;《宁波大学学报(理工版)》;19970630(第02期);全文 *
杨建平.壳聚糖接枝丙烯酰胺的研究.《宁波大学学报(理工版)》.1997,(第02期),

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