淀粉原位接枝丙交酯的研究

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本文研究了淀粉和丙交酯在熔融状态下制备淀粉—聚乳酸接枝共聚物的开环接枝共聚反应。丙交酯的开环聚合反应在羟基上起始,淀粉是一种多羟基的高分子,其每个重复单元上含有三个羟基。利用淀粉上的羟基起始丙交酯的开环聚合反应,可以得到淀粉—聚乳酸接枝共聚物。反应在本体熔融条件下进行,淀粉经过了糊化和增塑改性,以破坏其结晶结构和降低熔融温度。利用这一方法制备淀粉—聚乳酸接枝共聚物,其结构通过红外光谱和核磁共振谱得到了证明。 本论文的研究工作中以低分子量的聚乙二醇(PEG)作为淀粉的增塑剂,以辛酸亚锡作为丙交酯开环聚合的催化剂,反应在本体熔融状态下进行,无需任何溶剂。 对以往的淀粉开环接枝共聚交酯类聚合物的研究表明,反应都是在溶液状态下进行的,在合成过程和最后接枝产物的提纯过程中,要消耗大量的溶剂,且合成工艺相对复杂。 针对上述问题,本文利用聚乙二醇增塑糊化淀粉,在本体熔融状态下,与丙交酯发生接枝共聚反应,并着重研究了聚乙二醇增塑淀粉的用量及其分子量对接枝产物接枝率的影响,同时也考察了增塑淀粉和丙交酯的投料比及增塑淀粉目数对接枝率的影响。实验结果表明,熔融状态下淀粉和丙交酯接枝共聚反应是可行的。 将上述淀粉—聚乳酸接枝共聚物与PLA熔融共混,观察了共混物的耐水性和结晶行为,以考察接枝物与PLA的相容性。结果表明,制得的淀粉—聚乳酸接枝共聚物与PLA的相容性比原淀粉有很大的提高。
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