接枝共聚

纖維素接枝共聚物的合成多為自由基聚合，自由基聚合是指活性單體為帶獨電子的自由基的連鎖聚合。自由基聚合根據引發方式及活性種產生方式的不同，又可分為化學引發聚合、熱聚合、光聚合、輻射聚合、電化學聚合等多種類型，而纖維素的接枝共聚以化學引發聚合、輻射聚合、光聚合及多引發種混合使用居多。

①化學引發聚合纖維素可在過渡金屬氧化性離子MnO₄^-、Cr₂O、V⁵⁺、Ce⁴⁺及氧化還原引發體系CI^- -H₂O₂、Fe²⁺ -H₂O₂、S₂O₈^2- -SO₄^2-廠等引發劑引發下與丙烯酰胺、丙烯酸、苯乙烯、甲基丙烯酸、甲酯等烯類單體發生接枝共聚反應。

過渡金屬離子引發劑中，Ce⁴⁺和MnO₄^-使用得較為普遍，這一方法是基于過渡金屬的氧化作用。而且使用不同酸介質，其氧化機理不同，如使用硫酸、硝酸等則是基于自由基聚合機理；采用氯酸時，則先與纖維素生成絡合鹽，后在溶液中生成纖維素自由基。

氧化還原體系引發劑可以Fenton試劑(Fe²⁺ -H₂O₂)為代表，該體系的引發機理是由鏈轉移引發體系產生自由基，并通過基團轉移反應，生成纖維素大自由基，然后再與單體聚合，從而制得接枝共聚物。

表4-52列出一些常見纖維素接枝共聚所需的烯類單體及引發劑。

表4-52 2常見的纖維素接枝共聚的單體及引發劑

Ogiwara等將纖維素接枝共聚歷程表示如下。

式中，Cell-H代表纖維素反應官能團；M是單體。

此外，為了提高接枝效率，減少引發劑的消耗，可同時使用幾種引發方法。

筆者和課題組成員分別以丙烯腈、丙烯酸、2-丙烯酰氨基-2甲基丙磺酸(AMPS)為單體對纖維素進行接枝聚合反應。

文章來源：《水處理化學品手冊》

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