PVP-殼聚糖接枝共聚水凝膠的合成與性能研究.pdf

1、目的：該文研究了聚乙烯基吡咯烷酮與天然高分子產(chǎn)物殼聚糖的接枝共聚反應(yīng),合成了具有優(yōu)越溶脹性能的水性凝膠材料.主要的內(nèi)容和結(jié)果如下:1、在單因素條件測(cè)定的基礎(chǔ)上,做五因素四水平正交實(shí)驗(yàn),正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,制備PVP/CHI水凝膠的最佳工藝條件是:單體配比8:1、反應(yīng)溫度60℃、反應(yīng)時(shí)間10h、引發(fā)劑用量3毫升(0.05Mol/L)、交聯(lián)劑用量3毫升(體積比1％).2、通過不同配比情況下共7個(gè)樣品凝膠玻璃化相轉(zhuǎn)變溫度的DSC測(cè)定發(fā)現(xiàn),PVP

2、凝膠的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為155℃,比普通PVP粉末的玻璃相轉(zhuǎn)變溫度約低20℃左右.根據(jù)水凝膠單體配比的不同,產(chǎn)物的玻璃相轉(zhuǎn)變溫度介于155℃~203℃.通過對(duì)8<'＃>試樣的DSC測(cè)定,根據(jù)吸熱峰面積的大小與失水量的變化成正比的關(guān)系,測(cè)定出PVP/CHI水凝膠中自由水含量為42.72％;鍵合水含量為43.26％;結(jié)晶水含量為14.02％.通過對(duì)12<'＃>試樣在-123℃冷凍后DSC測(cè)定,試樣在控制升溫過程中共出現(xiàn)了三次晶相轉(zhuǎn)變過程和一次

3、失水吸熱過程.三次晶相轉(zhuǎn)變時(shí)的溫度分別為0.25℃、12.53℃和53.11℃.三次晶相轉(zhuǎn)變所需的熱量分別為64.70J/g、164.5J/g和124.8J/g.試樣的總失水量為4.4400mg.3、通過對(duì)樣品的FITR測(cè)試發(fā)現(xiàn),試樣反應(yīng)前的紅外圖譜在1640cm<'-1>附近顯示了-NH<,2>的特征峰,反應(yīng)后此特征峰出現(xiàn)在1660cm-1附近.反應(yīng)前的紅外圖譜在660cm<'-1>附近出現(xiàn)了二取代烯烴R<,1>CH=CHR<,2>的

4、特征峰,反應(yīng)后,此特征峰明顯消失.這些證據(jù)為烯鍵與-NH<,2>的接枝共聚提供了重要的依據(jù).4、與PVP單組分水凝膠相對(duì)照,研究了PVP/CH[水凝膠隨時(shí)間、溫度、PH值、鹽溶液濃度變化以及不同殼聚糖組成時(shí)的溶脹特性.通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),接枝共聚后的PVP/CHI水凝膠的溶脹特性均好于PVP單組分水凝膠.通過對(duì)PVP/CHI水凝膠做Lnt-LnF關(guān)系趨勢(shì)線發(fā)現(xiàn),該水凝膠的特征指數(shù)n均大于0.5,根據(jù)菲克溶脹動(dòng)力學(xué)模型可知,PVP/CHI水