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3-烯丙基-5,5-二甲基己內(nèi)酰脲/丙烯腈共聚物的制備

時(shí)間:2005-05-24
關(guān)鍵詞:丙基 甲基 酰脲 丙烯腈 共聚物 制備

王留陽(yáng) 顧利霞
(纖維材料改性國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,東華大學(xué),上海市延安西路1882號(hào),200051 E-mail:
Gulx@dhu.edu.cn

        近年來(lái),來(lái)自自然界中生物方面的威脅對(duì)人們生命健康安全的威脅越來(lái)越受到重視。SARS、禽流感以及口蹄疫等對(duì)人類的攻擊給人們的生命安全造成極大威脅,甚至危及了社會(huì)的穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。目前,關(guān)于具有抑菌、殺菌功能的纖維制品漸漸成了一個(gè)研究熱點(diǎn)。人們對(duì)衛(wèi)生、生活用品特別是纖維和紡織品,提出了更高的抗菌功能的要求。
        應(yīng)用抗菌劑來(lái)防止紡織纖維制品被侵蝕的研究始于1900年。迄今為止,抗菌織物研究取得了較大進(jìn)展。鹵胺化合物(R2N-X)[1]是一種應(yīng)用范圍廣、抗菌效果優(yōu)異的殺菌劑,而己內(nèi)酰脲雜環(huán)及其衍生物是一類制備鹵胺型殺菌劑的原料。孫剛等[2]制備了一系列5,5-二甲基己內(nèi)酰脲衍生物,并利用化學(xué)方法將其接枝到纖維織物表面,從而賦予織物抗菌功能。制得的抗菌織物不僅具有殺菌速度快、抗菌范圍廣的特點(diǎn),而且還具有環(huán)保、抗菌功能可再生等優(yōu)點(diǎn)。孫剛[3]曾研究了己內(nèi)酰脲衍生物3-烯丙基-5,5-二甲基己內(nèi)酰脲(ADMH)和丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯、乙酸乙烯酯等烯類單體的共聚,測(cè)試了共聚物的抗菌性。其中,以水為溶劑制備ADMH/AN共聚物時(shí)單體轉(zhuǎn)化率較低。本文以50%硫氰酸鈉水溶液作溶劑,用偶氮二異丁腈引發(fā)ADMH和丙烯腈進(jìn)行共聚,總單體轉(zhuǎn)化率獲得了較明顯的提高。


實(shí)驗(yàn)部分
        在100ml的三口瓶中,按一定比例加入水、硫氰酸鈉、ADMH單體、偶氮二異丁腈和丙烯腈單體,通氮?dú)獬鹾螅獨(dú)獗Wo(hù)下在72℃下反應(yīng)一定時(shí)間。反應(yīng)結(jié)束后取一定質(zhì)量的生成液,用玻璃片制膜,然后將樣品膜浸入90℃蒸餾水中洗滌,直到檢測(cè)不到硫氰酸根離子為止。將薄膜在90℃下真空烘至恒重。

結(jié)果與討論
        紅外圖譜(Fig.1)表明,所有的共聚物在1709和1770 cm-1 處有振動(dòng)峰出現(xiàn),此峰對(duì)應(yīng)于ADMH單體中的羰基振動(dòng);隨著ADMH/AN比值減小,在1709和1770 cm-1 處的峰強(qiáng)度也降低。說(shuō)明ADMH和AN的確發(fā)生了共聚。共聚物可能的的結(jié)構(gòu)式見(jiàn)下圖:


        通過(guò)不同氫原子積分面積可求出兩種單體在共聚物中的含量,計(jì)算結(jié)果見(jiàn)Tab. 1. 從Fig.2可以看出,隨ADMH/AN比值的減小,單體的總轉(zhuǎn)化率增加;而且當(dāng)ADMH/AN≤1/100時(shí),共聚反應(yīng)的單體總轉(zhuǎn)化率大于丙烯腈均聚時(shí)的單體轉(zhuǎn)化率。
        Fig.3是單體轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)時(shí)間的變化情況。可見(jiàn),一開(kāi)始單體轉(zhuǎn)化率迅速增加,然后增勢(shì)趨于平緩。從Fig.4可看出,共聚物的分解或者環(huán)化溫度比純聚丙烯腈的低,而隨單體中ADMH含量的變化而沒(méi)有大的差別。


參考文獻(xiàn)
[1] Worley, S. D., Sun, G. Trends Polym. Sci.,1996, 11: 3649
[2] Y.Y. Sun, G. Sun. J. Appl. Polym. Sci.,2003, 88:1032
[3] Y.Y. Sun, G. Sun. J. Appl. Polym. Sci.,2001, 80:2460
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