陽離子殼聚糖類接枝共聚物的合成及其在造紙上的應(yīng)用.pdf

1、殼聚糖是甲殼素的部分脫乙?；a(chǎn)物，甲殼素廣泛存在蟹、蝦等低等動物以及藻類、真菌等低等植物中。其含量極其豐富，自然界每年產(chǎn)量可達(dá)10噸，是僅次于纖維素的第二大多糖。殼聚糖由于它具有獨(dú)特的化學(xué)和生物特性，對其產(chǎn)品的開發(fā)研究己引起越來越多的國家和研究機(jī)構(gòu)的重視。 本文第一部分研究了羥丙基三甲基氯化銨殼聚糖(CTS-ETA)的合成及其結(jié)構(gòu)表征。以殼聚糖為原料，在中性條件下使其與2，3-環(huán)氧丙基三甲基氯化銨(ETA)發(fā)生醚化反應(yīng)制備殼聚

2、糖季銨鹽，對醚化劑的用量、反應(yīng)時間、醚化劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、體系pH各影響因素進(jìn)行分析，優(yōu)選出最佳合成工藝；然后用紅外光譜儀對合成的殼聚糖進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征。 本文第二部分將第一部分合成的CTS-ETA與丙烯酰胺單體進(jìn)行接枝共聚，合成了CTS-ETA-g-AM接枝共聚物。在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，用硝酸鈰銨為引發(fā)劑，結(jié)果表明當(dāng)反應(yīng)溫度為35℃，反應(yīng)時間為4h時進(jìn)行接枝共聚反應(yīng)產(chǎn)物接枝率為29.5％，粘度大于57mpa·s。并通過紅外和XRD進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征

3、。 本文第三部分研究自制陽離子殼聚糖對紙張的增強(qiáng)、抗老化和抗菌的效果。使用不同取代度與濃度的CTS-ETA對紙樣分別進(jìn)行漿內(nèi)添加和噴灑處理，測試其各項(xiàng)物理性能。研究結(jié)果表明：漿內(nèi)只要添加0.2％o.d.p。代度為1.015的陽離子殼聚糖，紙張的抗張指數(shù)、耐折度、撕裂指數(shù)、耐破度分別提高15.7％、54％、12.8％、16.6％；經(jīng)取代度為1.015，濃度為0.2％的溶液噴灑處理，紙張的抗張指數(shù)可以提高18.5％、耐折度提高29.

4、7％、撕裂指數(shù)提高15.5％、耐破度提高18.8％；經(jīng)過處理改善了紙張的耐老化性，但是對其白度及光澤度基本沒有影響。 將CTS-ETA對紙樣進(jìn)行漿內(nèi)添加和表面噴灑處理，測試其抗菌性能。研究結(jié)果表明：用取代度為1.015，漿內(nèi)添加0.25％的CTS-ETA，其對革蘭氏陽性菌(金黃色葡萄球菌)和革蘭氏陰性菌(大腸桿菌)的抗菌率可以達(dá)到73.2％和63.5％；經(jīng)取代度為1.015，濃度為0.25％的CTS-ETA镕液噴灑處理紙張時，其

5、對金黃色葡萄球菌和大腸桿菌的抗菌率可以達(dá)到100％和92.6％。證實(shí)CTS-ETA具有很好的抗菌性。 本文最后一部分將合成的CTS-ETA-g-AM接枝共聚物應(yīng)用于造紙的增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)表明：漿內(nèi)加入0.3％就能對紙張的物理強(qiáng)度有很大的提高，可以分別使抗張、撕裂、耐破、耐折提高18.1％、6.9％、17.1％、56％。CTS-ETA-g-AM對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌也有很好的抗菌作用，用粘度為57mpa·s的產(chǎn)品只要漿內(nèi)加入0.