利用蔗渣纖維制備高吸油材料的研究和應(yīng)用.pdf

1、纖維素吸油材料是一種含有親油基團(tuán)的新型高分子網(wǎng)狀聚合物的吸附材料。本論文主要研究了蔗渣纖維素與親油性單體接枝共聚的方法，增加蔗渣纖維素表面的親油基團(tuán)，減少親水基團(tuán)，形成一種良好的親油疏水性的高吸油材料。本論文由以下幾個(gè)相對獨(dú)立又密切聯(lián)系的部分組成：
　　 第一部分：以蔗渣纖維素為原料，采用自由基聚合的方法，通過甲基丙烯酸甲脂(MMA)為接枝共聚單體，在引發(fā)劑的作用下，分別研究了原料預(yù)處理、單體配比、引發(fā)劑用量、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度

2、等條件對接枝聚合產(chǎn)物吸油和吸水性能的影響。通過實(shí)驗(yàn)確定了MMA單體接枝的較好條件：選用KMnO4/H2S04為引發(fā)劑，相對蔗渣纖維原料的用量為0.06mmol/g;MMA與原料質(zhì)量配比為1：1；反應(yīng)溫度為40℃的條件下反應(yīng)3h，得到產(chǎn)物的吸油率為16.4g/g，吸水率為10.4g/g。
　　 第二部分：利用蔗渣纖維與MMA單體接枝聚合后的初步產(chǎn)物作為原料，在引發(fā)劑BPO的作用下引發(fā)苯乙烯對原料進(jìn)行第二步接枝聚合。該部分的較好反應(yīng)

3、條件為：苯乙烯與原料配比l：1.5，BPO濃度為5％，反應(yīng)溫度為65℃，反應(yīng)時(shí)間6h，得到的產(chǎn)物的吸油率為24.1g/g，吸水率為8.7g/g。
　　 第三部分：采用四因素四水平的正交試驗(yàn)方法，確定了在苯乙烯接枝聚合的反應(yīng)中引發(fā)劑的用量是最主要的影響因素；較好的的接枝反應(yīng)條件為引發(fā)劑BPO的濃度為5‰，潛交聯(lián)劑N-N亞甲基雙丙烯酰胺的用量為0.04g，原料與苯乙烯單體配比為1:1.5，溫度在65℃，產(chǎn)物的吸油率為22.0g/g，

4、吸水率為8.3g/g，常壓下保油率達(dá)到70％以上。并通過FT-IR和SEM等方法對材料的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析表征，研究了所得蔗渣纖維與MMA和苯乙烯單體接枝聚合物后結(jié)構(gòu)變化。
　　 最后，討論了蔗渣纖維接枝共聚反應(yīng)的機(jī)理和動(dòng)力學(xué)原理，推導(dǎo)出其在反應(yīng)初始階段的表觀活化能為24.32kJ kJ?mol-1，以及反應(yīng)速率與溫度、單體用量和引發(fā)劑濃度之間的關(guān)系：并將制備的產(chǎn)品與其他材料結(jié)合形成應(yīng)對突發(fā)性的溢油的環(huán)境污染事故方面有效的快速處理處