Page 147 - 精细化工2019年第10期
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第 10 期 陈利维,等: 碱溶解玉米淀粉制备高吸水性树脂 ·2113·
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由图 5 可见,在 3435 和 1200~950 cm 处出现 于酰胺(—NH—CO—)中—CO—的伸缩振动峰。
类似的特征吸收峰,前者归属于—OH 的伸缩振动 由此可证明,玉米淀粉基成功接枝上聚丙烯酸
峰,后者归属于淀粉结构的特征吸收峰 [22] 。曲线 a 分子链,且交联聚合反应顺利进行,推测出主要反
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中 1638 cm 处出现明显吸收峰,归属于—OH 的弯 应机理 [24-25] 见图 6。SSAP 1 主链骨架为玉米淀粉,在
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曲振动峰。而曲线 b 中在 1718、1573、1456 cm 处 加热条件下通过溶液聚合,其主链或接枝侧链上含
出现吸收峰,分别归属于—COO—中—CO—的伸缩 有亲水性基团(—OH、—COOH),形成一个有主链、
振动峰、—COO—的不对称和对称伸缩振动峰 [23] 。 支链和适宜交联度的三维网状结构,以此获得吸水
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并且曲线 b 中在 1656 cm 出现微弱的吸收峰,归属 性能。
图 6 制备 SSAP 1 的主要反应机理
Fig. 6 Main reaction mechanism diagram for preparation of SSAP 1
2.3 XRD 分析 玉米淀粉在 2为 17.1、19.5、22.3°处出现尖
图 7 为玉米淀粉、SSAP 和 SSAP 1 的 XRD 图谱。 锐衍射峰,可见玉米淀粉具有一定结晶性。SSAP
和 SSAP 1 图谱中未出现尖锐衍射峰(在 2为 17.1、
19.5、22.3的尖锐衍射峰均消失),分别在 2为
21.5和 21.0处出现弥散峰,表明玉米淀粉与丙烯酸
成功发生接枝聚合反应,其结晶结构消失 [26] 。SSAP
图谱的弥散峰强于 SSAP 1 图谱,证实碱溶解淀粉相对
高温糊化淀粉能更有效地破坏结晶结构、抑制淀粉
回生现象。
2.4 SEM 分析
图 8 为 SSAP、SSAP 1 和 Starch/PAA 的扫描电
镜图。由图 8c 可看出,当淀粉与聚丙烯酸进行简单
图 7 玉米淀粉、SSAP 和 SSAP 1 的 XRD 图 的物理共混时,获得的 Starch/PAA 是明显分散的两
相;而高温糊化 SSAP(图 8a)和碱溶解 SSAP 1 (图
Fig. 7 XRD patterns of corn starch, SSAP and SSAP 1
图 8 SSAP (a)、SSAP 1 (b)和 Starch/PAA (c)的扫描电镜图
Fig. 8 SEM images of SSAP (a), SSAP 1 (b) and Starch/PAA (c)