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《纖維素及其主要衍生物接枝改性的研究進(jìn)展》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、2009年第38卷第4期合成材料老化與應(yīng)用35纖維素及其主要衍生物接枝改性的研究進(jìn)展王彥斌,蘇志鋒,趙耀明(華南理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院,廣東廣州,510640)摘要:纖維素是自然界大量存在的可再生高分子材料,是理想的環(huán)境友好材料,但是纖維素本身結(jié)構(gòu)復(fù)雜,難溶、難融,使其應(yīng)用受到限制。利用接枝共聚的方法改性纖維素,使其能部分或完全取代石油基塑料將極具前景。本文綜述了近年來纖維素、二醋酸纖維素、乙基纖維素接枝改性的進(jìn)展,并對今后的研究方向進(jìn)行了展望。關(guān)鍵詞:纖維素;二醋酸纖維素;乙基纖維素接;接枝改性中圖分類號:TQ35ResearchProgressofGrafte
2、dModificationofCelluloseanditsMainDerivativesWANGYan.bin,SUZhi—feng,ZHAOYao.ming(CollegeofMaterialsScienceandEngineering,SouthChinaUniversityofTechnology,Guangzhou510640,Guangdong,China)Abstract:Celluloseisabundantinnature,whichisrenewableandfriendlytotheenvironment.Butit’Sdificulttofus
3、ibilityandsolubilitylimitedtheapplicationsofcellulose.Thus,thereistremendousinterestinchemicalmodi—ficationsofceluloseanditsderivativesbygraftcopolymerizationtoimprovetheperformance.Itcanpa~iMlyorcompletelyreplacepetroleum—basedplasticsinthefuture.TheresearchprogressofGraftCopolymerizat
4、ionofCeHu·lose,cellulosediacetate,ethylceluloseinrecentyearswassummarized.Thedevelopmentprospectsofthisfieldwerealsoforecasted.Keywords:cellulose;cellulosediacetate;ethylcellulose;graftmodification石油基高分子材料以其優(yōu)良的耐久性、抗介殘余的羥基引入其它功能基團(tuán)以改性纖維素。質(zhì)性、高的強(qiáng)度及易于加工等性能成為工業(yè)生產(chǎn)和纖維素衍生物是指纖維素的羥基基團(tuán)部分或全日常生活中不可缺少
5、的部分,但是其難以降解,對部被酯化或醚化而得到的一系列化合物,其溶融性人類生存環(huán)境造成巨大危害,以及對石油、煤炭等能較纖維素大為改善,但是有些仍不能滿足使用的石化資源的依賴,使人們認(rèn)識到研發(fā)可再生高分子要求。采用接枝共聚的方法對纖維素及纖維素衍生材料的重要性和必然性。纖維素來源于樹木、棉物進(jìn)行改性可以極大地?cái)U(kuò)寬纖維素的應(yīng)用領(lǐng)花、麻類植物和其它農(nóng)副產(chǎn)品,又能被自然界中微域]。如果采用可生物降解的脂肪族聚酯作為支生物徹底降解,是自然界中取之不盡用之不竭的可鏈,更能得到可完全生物降解的高分子材料。再生資源。充分發(fā)揮天然纖維素的諸多優(yōu)點(diǎn)對緩解能源短缺、環(huán)境污染等方面具有重大意
6、義。但是纖1纖維素及其衍生物接枝改性方法維素分子內(nèi)和分子間存在大量的氫鍵?,因而它接枝共聚是指在聚合物的主鏈上接上另外一種難溶、難融,限制了它的加工和改性,這就使得直單體單元,是對纖維素及其衍生物進(jìn)行改性的有效接用纖維素來獲得改性產(chǎn)品的方法受到影響。該領(lǐng)途徑。纖維素接枝共聚的方法主要有自由基引發(fā)接域內(nèi)的研究前景應(yīng)該是在對纖維素衍生化以改進(jìn)其枝和離子引發(fā)接枝兩種基本類型,最近出現(xiàn)了溶融性的同時,保留一些未反應(yīng)的羥基,利用這些收稿日期:2009-05-2236王彥斌等纖維素及其主要衍生物接枝改性的研究進(jìn)展將原子轉(zhuǎn)移自由基聚合應(yīng)用于纖維素接枝反應(yīng)的ATRP的引發(fā)體系主要是由
7、三種組分組成:作報道。為引發(fā)劑的烷基鹵化物,作為催化劑的低價態(tài)的過1.1自由基引發(fā)接枝渡金屬鹵化物以及作為過渡金屬配體的給電子化合物。ATRP反應(yīng)通過烷基鹵化物與過渡金屬復(fù)合物自由基引發(fā)接枝研究較多,如四價鈰引發(fā)接之間可逆的氧化還原反應(yīng)達(dá)到活性種和休眠種之間枝]、五價釩引發(fā)接枝]、高錳酸鉀引發(fā)接的可逆平衡,使得體系中自由基濃度較低,抑制了枝¨引、過硫酸鹽引發(fā)接枝、Fentons試劑引發(fā)接不可逆的自由基雙擊終止,使聚合物反應(yīng)得到有效枝】、光引發(fā)接枝]、高能輻射引發(fā)接枝口等。的控制。與其它活性聚合方法相比,ATRP的反應(yīng)引發(fā)反應(yīng)的大分子自由基,可以借助各