1. 研究目的与意义
纤维素是自然界中最丰富的可再生资源,具有廉价易得、生物可降解性、稳定性及特殊的机械性能等优点,目前已广泛应用于复合材料、纺织品、药物输送、保健品和膜材料中。
由于纤维素是一种由d-葡萄糖以β-1,4糖苷键组成的线性大分子,大分子主链排列整齐,无支化,带羟基官能团,这为纤维素化学改性和制备纤维素分子刷提供了一个有利的条件。
并且纤维素化学改性能够实现纤维素固有的物理和化学性质与接枝侧链性质进行复合,赋予纤维素更为广泛应用前景。
2. 国内外研究现状分析
近年来atrp已被应用于纤维素及其衍生物的修饰和改性,其中纤维素材料包括木浆纤维、棉纤维、微晶纤维素,纳米纤维素晶体;纤维素类衍生物有乙基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素和醋酸纤维素等。
多种单体,如苯乙烯、(甲基)丙烯酸酯、n-异丙烯丙烯酰胺等被应用于纤维素及其衍生物的改性研究[1]。
vlek等首先将2-溴代异丁酰溴与醋酸纤维素进行酯化反应合成基于醋酸纤维素的大分子引发剂,然后引发苯乙烯的atrp聚合反应合成醋酸纤维素-g-聚苯乙烯共聚物[2, 3]。
3. 研究的基本内容与计划
以脱脂棉为原料合成纳米纤维素晶须,然后与2-溴代异丁酰溴合成纳米纤维素晶须基atrp 引发剂,进一步与甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯进行atrp聚合合成纳米纤维素晶须-g-p(mma-co-ba)聚合物,并研究其结构与热力学性能、力学性能。
2015.3.01-2015.3.15完成相关文献检索与阅读,纳米纤维素晶须的制备; 2015.3.16-2015.5.15完成atrp法制备纳米纤维素晶须-g-p(mma-co-ba)聚合物及其热力学性能和力学性能研究。
2015.5.15-2014.5.30完成论文的撰写、修改、数据补充及毕业答辩。
4. 研究创新点
1.以生物质资源棉花为原料,来源广泛,价格低廉,可再生。
2.以纳米纤维素晶须为棒状骨架,接枝上P(MMA-co-BA)侧链,形成类似于刷状结构的接枝共聚物,且由于P(MMA-co-BA)侧链的引入增加了接枝共聚物与一般材料之间的相容性,具有更好的力学性能。
