半纤维素基聚丙烯酸-木质素磺酸盐类水凝胶的制备与表征

摘要

以玉米芯为原料,通过碱抽提得到玉米芯半纤维素,并用马来酸酐改性半纤维素得到半纤维素衍生物。以半纤维素衍生物为大分子交联剂,丙烯酸为单体,在过硫酸铵和N,N,N’,N’-四甲基乙二胺引发下进行自由基聚合制备水凝胶,探讨了木质素磺酸钠的添加对水凝胶性能的影响。研究结果表明,马来酸酐改性后的半纤维素的侧链上含有双键和羧基基团。当马来酸酐与半纤维素的质量比是0.5,Li OH与半纤维素的质量比是0.02时,半纤维素衍生物的收率为60.85%,取代度为0.42。木质素磺酸钠的添加使得水凝胶的收率降低,而对水凝胶的内部形貌影响较小。当木质素磺酸钠与半纤维素衍生物的质量比为0.05时,水凝胶的溶胀率达到了253g/g。溶胀动力学研究表明,水凝胶的吸水过程满足准一级动力学模型,其溶胀吸水过程是一个物理变化过程。

关键词