淀粉熔体原位接枝聚丙烯酰胺的流变动力学及其制备水凝胶的表征

发布时间：2021-11-10 14:32

　　超吸水凝胶是指线性或支化的亲水性聚合物经物理或化学交联后形成的具有较高吸水性能（溶胀比大于100）的三维网络体系。在农林领域,超吸水凝胶可被用作土壤调节剂和植物养分载体来促进农作物的生长。超吸水凝胶不仅通过改良土壤的团粒结构和渗透性来调节土壤的透水透气性,进而减少灌溉频率、防止水土流失和提高土壤微生物活性,而且还可以用来负载化肥、农药等功能营养因子,以增加其利用率和有效性。传统石油基超吸水凝胶高昂的生产成本以及不易降解的缺点严重地限制其在农林领域的大规模应用。将天然可再生的淀粉和新型绿色的反应型挤出技术引入到超吸水凝胶的生产中,对大幅度降低生产成本和环境保护都具有重要的现实意义。但是在反应型挤出生产淀粉基超吸水凝胶的过程中,具有非牛顿流变行为的淀粉基熔体表现为温度和剪切速率依赖性,加之不同组分间复杂的化学反应引起体系组分和结构的变化,都会导致挤出过程难以精准控制。而体系组分和结构的变化会导致其流变行为的变化（流变动力学）。因此,淀粉熔体接枝共聚合流变动力学的研究对调控和模型化反应型挤出制备淀粉基超吸水凝胶的过程发挥着举足轻重的作用。该项研究工作在密炼体系下模拟了淀粉熔体接枝共聚合的反应... 

【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

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【部分图文】：

链淀粉(a)和支淀粉(b)的结构示意图

峋Ф炔欢显黾拥墓?蹋???纬?B 型淀粉结晶结构（见图1-2）。淀粉回生的难易程度与淀粉分子大小和链淀粉的含量有关。研究表明淀粉回生的最适聚合度范围为 14-24，链淀粉含量越高的体系，回生倾向就越大[26]。1.1.2 接枝共聚合接枝共聚合是指将反应单体通过聚合的方式或者一条高分子链通过化学键合作用嫁接到另外一条高分子主链上，形成接枝共聚物的过程。接枝改性是高分子化学改性常用的方式，能够综合接枝共聚物的主链和侧链的功能特性，而避免发生相分离。合成淀粉接枝物的途径主要有三种：“grafting-to”途径，“grafting-from”途径和“grafting-through”途径[27]。如图 1-3 所示，“grafting-to”途径是指将淀粉大分子官能团活化成具有多个反应活性位点的主链，活化后的淀粉分子与另一个具有活性末端的高分子通过官能团之间的耦合反应，实现彼此之间的嫁接而形成淀粉接枝物的过程。此反应途径需要较大的传质扩

淀粉接枝共聚合的“grafting-to”途径Fig.1-3Schematicrepresentationofthe―grafting-to‖approachforstarchgraftcopolymerization[27]

【参考文献】：
期刊论文
[1]高吸水性树脂在农业生产中的应用研究进展[J]. 吴淑芳,陈循军,杜建军,葛建芳,蚁明浩.  化工新型材料. 2018(12)
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[3]甘薯淀粉接枝共聚高吸水树脂的合成及在种子包衣上的应用研究[J]. 姜绍通,周建芹,赵妍嫣,潘丽军.  农业工程学报. 2004(01)

博士论文
[1]高浓度高剪切环境中淀粉基高吸水树脂的构建及性能研究[D]. 乔冬玲.华南理工大学 2016
[2]吸水保水缓释肥料的制备及其性能研究[D]. 梁蕊.兰州大学 2007

硕士论文
[1]淀粉基高吸水树脂缓释尿素的制备及性能研究[D]. 肖小明.华南理工大学 2017
[2]高吸水性树脂包膜尿素的制备及性能研究[D]. 尤晶.海南大学 2013
[3]淀粉链/支结构对丙烯酰胺接枝共聚超吸水树脂结构与性能影响的研究[D]. 邹伟.华南理工大学 2012
[4]丙烯酸/丙烯酰胺共聚超吸水性树脂的合成及其肥料缓释性能研究[D]. 李玲.华侨大学 2006



本文编号：3487444