1.含氟兩親性嵌段共聚物改性納米纖維素的方法,其特征在于,具體按照以下步驟實施:
步驟1、按質(zhì)量比為1:190~558:365~1060:9分別稱取偶氮二異丁腈(AIBN)、甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯、反應用溶劑、S-1-十二烷基-S′-(α,α″-二甲基-α″-乙酸)三硫代碳酸酯;
反應用溶劑采用1,4-二氧六環(huán)、苯或N,N-二甲基甲酰胺;
步驟2、利用步驟1中稱取的偶氮二異丁腈、甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯、反應用溶劑及S-1-十二烷基-S′-(α,α″-二甲基-α″-乙酸)三硫代碳酸酯制備出聚甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯;采用正己烷對得到的聚甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯進行提純,再進行干燥處理,得到純聚甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯;
步驟3、經(jīng)步驟2后,按質(zhì)量比為36:5~12:1:736分別稱取純聚甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、偶氮二異丁腈、反應用溶劑;
步驟4、利用步驟3中稱取的純聚甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、偶氮二異丁腈及反應用溶劑制備出聚甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯-b-聚甲基丙烯酸縮水甘油酯;采用正己烷對得到的聚甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯-b-聚甲基丙烯酸縮水甘油酯進行提純,再進行干燥處理,得到純聚甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯-b-聚甲基丙烯酸縮水甘油酯;
步驟5、經(jīng)步驟4后,按質(zhì)量比為8:3~10:2:599分別稱取純聚甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯-b-聚甲基丙烯酸縮水甘油酯、丙烯酸六氟丁酯、偶氮二異丁腈、反應用溶劑;
步驟6、利用步驟5中稱取的純聚甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯-b-聚甲基丙烯酸縮水甘油酯、丙烯酸六氟丁酯及偶氮二異丁腈、反應用溶劑制備出聚甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯-b-聚甲基丙烯酸縮水甘油酯-b-聚丙烯酸六氟丁酯;采用正己烷對聚甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯-b-聚甲基丙烯酸縮水甘油酯-b-聚丙烯酸六氟丁酯進行提純,再進行干燥處理,得到純聚甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯-b-聚甲基丙烯酸縮水甘油酯-b-聚丙烯酸六氟丁酯;
步驟7、經(jīng)步驟6后,按質(zhì)量比為4~8:1~4:170:1分別稱取純聚甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯-b-聚甲基丙烯酸縮水甘油酯-b-聚丙烯酸六氟丁酯、納米纖維素、N,N-二甲基甲酰胺、三乙胺;
步驟8、將步驟7中稱取的純聚甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯-b-聚甲基丙烯酸縮水甘油酯-b-聚丙烯酸六氟丁酯、納米纖維素、N,N-二甲基甲酰胺及三乙胺混合,經(jīng)反應后得到產(chǎn)物A;將產(chǎn)物A進行離心處理得到產(chǎn)物B;將產(chǎn)物B采用四氫呋喃洗滌后烘干,得到含氟兩親性嵌段共聚物改性納米纖維素。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含氟兩親性嵌段共聚物改性納米纖維素的方法,其特征在于,所述步驟2具體按照以下步驟實施:
步驟2.1、于室溫條件下,將步驟1中稱取的偶氮二異丁腈、甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯、反應用溶劑及S-1-十二烷基-S′-(α,α″-二甲基-α″-乙酸)三硫代碳酸酯一起添加到三口燒瓶中;三口燒瓶內(nèi)預先裝有磁子,且三口燒瓶的三個瓶口分別連接溫度計、回流冷凝管、導氣管;
步驟2.2、經(jīng)步驟2.1后,向三口燒瓶中通氬氣20min~30min,將三口燒瓶加熱至70℃~80℃,使三口燒瓶內(nèi)的偶氮二異丁腈、甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯及S-1-十二烷基-S′-(α,α″-二甲基-α″-乙酸)三硫代碳酸酯于氬氣保護下進行反應,反應時間為6h~10h,得到聚甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯;
步驟2.3、采用正己烷對經(jīng)步驟2.2得到的聚甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯進行提純,再經(jīng)烘干處理后,得到純聚甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的含氟兩親性嵌段共聚物改性納米纖維素的方法,其特征在于,所述步驟2.3具體按照以下步驟實施:
步驟2.3.1、經(jīng)步驟2.2后,量取正己烷A,正己烷A與聚甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯的體積比為3~5:1;
步驟2.3.2、經(jīng)步驟2.3.1后,將聚甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯在磁力攪拌下滴加到正己烷A中,滴加完畢后靜置,使提純出的產(chǎn)物充分沉降,濾去上清液,得到純聚甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯;
步驟2.3.3、將經(jīng)步驟2.3.2得到的純聚甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯于真空狀態(tài)下干燥處理,得到純聚甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯;干燥處理時間控制在3h~6h。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含氟兩親性嵌段共聚物改性納米纖維素的方法,其特征在于,所述步驟4具體按照以下步驟實施:
步驟4.1、于室溫條件下,將步驟3中稱取的純聚甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、偶氮二異丁腈及反應用溶劑一起添加到三口燒瓶中;三口燒瓶內(nèi)預先裝有磁子,且三口燒瓶的三個瓶口上分別連接溫度計、回流冷凝管、導氣管;
步驟4.2、經(jīng)步驟4.1后,向三口燒瓶中通氬氣20min~30min,將三口燒瓶加熱至60℃~75℃,使三口燒瓶內(nèi)的純聚甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯及偶氮二異丁腈在氬氣下保護進行反應,反應時間為5h~10h,得到聚甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯-b-聚甲基丙烯酸縮水甘油酯;
步驟4.3、采用正己烷對經(jīng)步驟4.2得到的聚甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯-b-聚甲基丙烯酸縮水甘油酯進行提純,再經(jīng)干燥處理后得到純聚甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯-b-聚甲基丙烯酸縮水甘油酯。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的含氟兩親性嵌段共聚物改性納米纖維素的方法,其特征在于,所述步驟4.3具體按照以下步驟實施:
步驟4.3.1、經(jīng)步驟4.2后,量取正己烷B,正己烷B與聚甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯-b-聚甲基丙烯酸縮水甘油酯的體積比為3~5:1;
步驟4.3.2、經(jīng)步驟4.3.1后,將聚甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯-b-聚甲基丙烯酸縮水甘油酯在磁力攪拌下滴加到量取的正己烷B中,滴加完畢后靜置,使提純出的產(chǎn)物充分沉降,濾去上清液,得到提純后的聚甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯-b-聚甲基丙烯酸縮水甘油酯;
步驟4.3.3、將經(jīng)步驟4.3.2得到的提純后的聚甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯-b-聚甲基丙烯酸縮水甘油酯于真空狀態(tài)下干燥處理3h~6h,得到純聚甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯-b-聚甲基丙烯酸縮水甘油酯。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含氟兩親性嵌段共聚物改性納米纖維素的方法,其特征在于,所述步驟6具體按照以下步驟實施:
步驟6.1、于室溫條件下,將步驟5中稱取的純聚甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯-b-聚甲基丙烯酸縮水甘油酯、丙烯酸六氟丁酯、偶氮二異丁腈及反應用溶劑一起添加到三口燒瓶中,三口燒瓶內(nèi)預先裝有磁子,且三口燒瓶的三個瓶口分別連接溫度計、回流冷凝管、導氣管;
步驟6.2、經(jīng)步驟6.1后,向三口燒瓶中通氬氣20min~30min,將三口燒瓶加熱至70℃~80℃,使三口燒瓶內(nèi)的純聚甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯-b-聚甲基丙烯酸縮水甘油酯、丙烯酸六氟丁酯及偶氮二異丁腈AIBN在氬氣保護下進行反應,反應時間為6h~11h,得到聚甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯-b-聚甲基丙烯酸縮水甘油酯-b-聚丙烯酸六氟丁酯;
步驟6.3、采用正己烷對經(jīng)步驟6.2得到的聚甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯-b-聚甲基丙烯酸縮水甘油酯-b-聚丙烯酸六氟丁酯進行兩次提純,再經(jīng)干燥處理后得到純聚甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯-b-聚甲基丙烯酸縮水甘油酯-b-聚丙烯酸六氟丁酯。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的含氟兩親性嵌段共聚物改性納米纖維素的方法,其特征在于,所述步驟6.3具體按照以下步驟實施:
步驟6.3.1、經(jīng)步驟6.2后,量取正己烷C,正己烷C與聚甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯-b-聚甲基丙烯酸縮水甘油酯-b-聚丙烯酸六氟丁酯的體積比為3~5:1;
步驟6.3.2、經(jīng)步驟6.3.1后,將聚甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯-b-聚甲基丙烯酸縮水甘油酯-b-聚丙烯酸六氟丁酯在磁力攪拌下滴加到量取的正己烷C中,滴加完畢后靜置,使提純出的產(chǎn)物充分沉降,濾去上清液,得到提純后的聚甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯-b-聚甲基丙烯酸縮水甘油酯-b-聚丙烯酸六氟丁酯;
步驟6.3.3、將經(jīng)步驟6.3.2得到的提純后的聚甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯-b-聚甲基丙烯酸縮水甘油酯-b-聚丙烯酸六氟丁酯于30℃~50℃真空狀態(tài)下干燥處理6h~12h,得到純聚甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯-b-聚甲基丙烯酸縮水甘油酯-b-聚丙烯酸六氟丁酯。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含氟兩親性嵌段共聚物改性納米纖維素的方法,其特征在于,所述步驟8具體按照以下步驟實施:
步驟8.1、將步驟7中稱取的純聚甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯-b-聚甲基丙烯酸縮水甘油酯-b-聚丙烯酸六氟丁酯、納米纖維素、N,N-二甲基甲酰胺及三乙胺一起添加到三口燒瓶中,采用超聲分散裝置對該三口燒瓶進行超聲分散,分散處理時間為20min~40min,在三口燒瓶內(nèi)形成混合均勻的混合物;
步驟8.2、經(jīng)步驟8.1后,將盛裝有混合物的三口燒瓶置于油浴中,用N,N-二甲基甲酰胺作為溶劑,將油浴升溫至100℃~150℃,使三口燒瓶中的純聚甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯-b-聚甲基丙烯酸縮水甘油酯-b-聚丙烯酸六氟丁酯、納米纖維素及三乙胺發(fā)生反應,反應時間為24h~60h,得到產(chǎn)物A;
步驟8.3、采用離心裝置對經(jīng)步驟8.2得到的產(chǎn)物A離心處理20min~60min,離心裝置轉(zhuǎn)速為8000~12000rpm,得到產(chǎn)物B;
步驟8.4、將經(jīng)步驟8.3得到的產(chǎn)物B采用四氫呋喃洗滌后并于真空條件下干燥4h~10h,得到含氟兩親性嵌段共聚物改性納米纖維素。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的含氟兩親性嵌段共聚物改性納米纖維素的方法,其特征在于,所述步驟8.4具體按照以下步驟實施:
步驟8.4.1、按步驟8.3中產(chǎn)物B的質(zhì)量稱取四氫呋喃,產(chǎn)物B與四氫呋喃的質(zhì)量比為1:5~10;
步驟8.4.2、在磁力攪拌下,將產(chǎn)物B添加到四氫呋喃中,添加完畢后靜置,便于產(chǎn)物充分沉降,濾去上清液,完成洗滌;
步驟8.4.3、將經(jīng)步驟8.4.2洗滌后的產(chǎn)物B于30℃~50℃真空條件下干燥處理4h~10h,得到含氟兩親性嵌段共聚物改性納米纖維素。