專利名稱：一種基于自由基親疏水性調(diào)控蠶絲接枝共聚合反應(yīng)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及蠶絲的接枝領(lǐng)域，具體涉及-聚合反應(yīng)的方法。
4中基于自由基親疏水性調(diào)控蠶絲接枝共
背景技術(shù)：
工業(yè)上，蠶絲的接枝共聚合反應(yīng)通常以水為介質(zhì)進(jìn)行，反應(yīng)體系具有明顯的非均相特征。在此過(guò)程中，由于引發(fā)劑和單體為水溶性，因此接枝共聚合反應(yīng)中所需單體和引發(fā)劑均需要自水相遷移至蠶絲，以維持反應(yīng)的進(jìn)行。與接枝共聚合反應(yīng)相伴的是水相均聚合反應(yīng)，由于均聚合反應(yīng)消耗單體，而生成的均聚物又對(duì)接枝共聚合無(wú)貢獻(xiàn)，因此作為副反應(yīng)，應(yīng)予以避免。S. Lenka 等(Grafting Vinyl Monomers onto Silk Fibers, VII Graft Copolymerization of Methyl Methacrylate onto Silk Using Peroxydiphosphate as Initiator, Angew. Makromo 1. Chem. , 1980,84 :183-195.)提出蠶絲接枝共聚合反應(yīng)與水相均聚合反應(yīng)的機(jī)理，二者的主要差別在于鏈增長(zhǎng)自由基的不同。過(guò)硫酸鹽引發(fā)的水溶性單體與真絲纖維的接枝共聚合反應(yīng)的反應(yīng)機(jī)理如下
S2O8
2S0,
鏈引發(fā)反應(yīng)so;"+H2O—HO*
so;—*+M--SO4If
so;—*+M--HSO4:
H0*+M —Η0Μ*
H0*+M —H20+M*
/M* —
鏈增長(zhǎng)反應(yīng)
silk-H+S04lf/M· silk-H+H0M: silk*+M — silkM* silkM*+M — SilkM9*
-silk*+S04"M-H/M-H silk*+H0M-H/M-H
silkMn—^+M — SilkMn 鏈終止反應(yīng)s
權(quán)利要求
1. 一種基于自由基親疏水性調(diào)控蠶絲接枝共聚合反應(yīng)的方法，其特征在于，采用三硫代碳酸酯化合物調(diào)控水相蠶絲接枝共聚合反應(yīng)；所述的三硫代碳酸酯化合物為式I結(jié)構(gòu)或者式II結(jié)構(gòu)的化合物；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于自由基親疏水性調(diào)控蠶絲接枝共聚合反應(yīng)的方法，其特征在于，采用三硫代碳酸酯化合物調(diào)控水相蠶絲接枝共聚合反應(yīng)包括以下步驟將蠶絲、三硫代碳酸酯化合物、水、甲酸水溶液和水溶性單體混合，升溫至70°C 90°C，加入引發(fā)劑，形成反應(yīng)體系，反應(yīng)體系在70 V 90°C反應(yīng)0. 5h 2. Oh后，經(jīng)洗滌烘干得到接枝水溶性聚合物的蠶絲。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于自由基親疏水性調(diào)控蠶絲接枝共聚合反應(yīng)的方法，其特征在于，采用以下重量份的原料蠶絲1份；三硫代碳酸酯化合物 0. 5 5份；水5 40份；甲酸水溶液1 4份；水溶性單體0. 5 2份；引發(fā)劑0.01 0.2份。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于自由基親疏水性調(diào)控蠶絲接枝共聚合反應(yīng)的方法，其特征在于，所述的洗滌包括用皂洗液在90°C 100°C洗滌0. 2h Ih和用水洗。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于自由基親疏水性調(diào)控蠶絲接枝共聚合反應(yīng)的方法，其特征在于，所述的皂洗液為含重量百分含量0.01% 0. 05%的平平加0、重量百分含量 0. 01% 0. 10%的純堿和重量百分含量0. 01% 0. 05%保險(xiǎn)粉的水溶液。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于自由基親疏水性調(diào)控蠶絲接枝共聚合反應(yīng)的方法，其特征在于，烘干條件在100°C 120°C條件下烘干濁 汕。
7.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的基于自由基親疏水性調(diào)控蠶絲接枝共聚合反應(yīng)的方法， 其特征在于，所述的甲酸水溶液的濃度為10g/L 30g/L。
8.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的基于自由基親疏水性調(diào)控蠶絲接枝共聚合反應(yīng)的方法， 其特征在于，所述的水溶性單體為甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸、N, N-二甲基丙烯酰胺、丙烯酰胺、丙烯酸、羥甲基丙烯酰胺、羥乙基甲基丙烯酸酯、羥丙基甲基丙烯酸酯、乙氧基乙基丙烯酸酯、環(huán)氧丙基甲基丙烯酸酯、環(huán)氧乙基乙基丙烯酸酯或2-甲基丙烯酸羥乙酯。
9.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的基于自由基親疏水性調(diào)控蠶絲接枝共聚合反應(yīng)的方法， 其特征在于，所述的引發(fā)劑為過(guò)硫酸銨、過(guò)硫酸鉀或偶氮二氰基戊酸。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于自由基親疏水性調(diào)控蠶絲接枝共聚合反應(yīng)的方法，采用三硫代碳酸酯化合物調(diào)控水相蠶絲接枝共聚合反應(yīng)；所述的三硫代碳酸酯化合物為式I結(jié)構(gòu)或者式II結(jié)構(gòu)的化合物，其中，y為1～5，x為10～50，n為4～12，且x、y和n為整數(shù)。本發(fā)明通過(guò)加入三硫代碳酸酯化合物對(duì)水相蠶絲接枝共聚合反應(yīng)進(jìn)行調(diào)控，能夠增加單體的接枝效率，從而達(dá)到提高蠶絲接枝增重率的目的。本發(fā)明基于自由基親疏水性調(diào)控蠶絲接枝共聚合反應(yīng)的方法只需在工業(yè)上已成熟的蠶絲接枝共聚合反應(yīng)基礎(chǔ)經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單地改進(jìn)操作簡(jiǎn)單、實(shí)施便利。式I；式II。
文檔編號(hào)D06M14/06GK102517894SQ201110404280
公開日2012年6月27日 申請(qǐng)日期2011年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月8日
發(fā)明者劉文文, 周利展, 戚棟明, 楊雷, 沈一峰 申請(qǐng)人:浙江理工大學(xué)