魔芋粉与aa、am、dmdeaeb接枝共聚物的合成及吸水抗菌性能研究

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1、湖北大学硕士学位论文魔芋粉与AA、AM、DMDEA-EB接枝共聚物的合成及吸水抗菌性能研究姓名：周新平申请学位级别：硕士专业：高分子化学与物理指导教师：何培新20090501摘要魔芋系天南星科魔芋属植物，多年生草本植物块茎，在我国分布广泛。其主要成分为D．葡萄糖和D．甘露糖约按1：1．6的物质的量之比，以糖苷键连接而成的13．1，4葡甘露聚糖，约占干物质质量的40"-'70％。最近，魔芋葡甘露聚糖作为一个潜在的多糖资源而受到更多关注。魔芋葡甘露聚糖(KGM)具有亲水性、增稠性、稳定性等多种特性，广泛地应用在医疗

2、、食品、纺织、造纸及化妆品等领域中。但由于魔芋本身具有的特性，例如溶解度低、溶胶稳定性差、流动性不好等，限制了魔芋的广泛用途。因此，要深度开发利用魔芋资源，改善其性能，扩大其应用范围，必须对其进行改性研究。本文首先以魔芋葡甘露聚糖(KGM)、丙烯酰胺(AM)、N．N’．二甲基，N．乙基甲基丙烯酰氧乙基溴化铵(DMAEA．EB)等为原料，以过硫酸钾(KPS)为引发剂，N，N’．亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)为交联剂，采用溶液聚合的方法，合成了魔芋葡甘露聚糖．丙烯酰胺．N，N’-二甲基，N-乙基甲基丙烯酰氧乙基溴化铵

3、共聚物{(KGM—g．[AM．(DMAEA．EB)])。并探讨了引发剂、魔芋葡甘露聚糖、N,N'---甲基，N．乙基甲基丙烯酰氧乙基溴化铵、丙烯酰胺等用量以及反应时间和反应温度等因素对接枝共聚物的接枝率、接枝效率以及吸水性能的影响。结果表明，在本实验条件下，KGM-g-[AM．(DMAEA．EB)]聚合反应的最佳工艺条件：引发剂用量为0．5％(占单体总质量)、单体质量比1：l、单体与KGM质量比4：1、55"-"60℃下反应4h。在此条件下制得的树脂接枝率和接枝效率分别可达68．52％和97．19％。吸去离子水

4、可达149．85g／g。另外，以魔芋葡甘露聚糖(KGM)、丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)、N，N’．二甲基，N．乙基甲基丙烯酰氧乙基溴化铵(DMAEA．EB)等为原料，以过硫酸钾(KPS)为引发剂，N，N’．亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)为交联剂，采用溶液聚合的方法，合成了魔芋葡甘露聚糖．丙烯酸-丙烯酰胺一N，N’一二甲基，N-乙基甲基丙烯酰氧乙基溴化铵共聚物{(KGM．g-[AA．AM．(DMAEA．EB)])。探讨了引发剂、魔芋葡甘露聚糖、N，N'---甲基，N．乙基甲基丙烯酰氧乙基溴化铵、丙烯酰胺、丙烯酸

5、等用量以及反应时间、丙烯酸中和度和反应温度等因素对接枝共聚物的接枝率、接枝效率以及吸水性能的影响。结果表明，在本实验条件下，KGM-g-[AA—AM一(DMAEA．EB)】聚合反应的最佳工艺条件：引发剂用量为0．12％(占单体总质量)、单体质量比为19：19：2、混合单体与KGM质量IzL4：l、55"'-'60℃下反应3h。在此条件下制得的树脂接枝率和接枝效率分别可达71．51％和89．90％。当在接枝共聚时加入的交联剂用量为0．025％(占单体的总质量)的条件下，制得的高吸水树脂的吸水率Y9527g／g。关

6、键词：魔芋葡甘露聚糖；丙烯酰胺；丙烯酸；N，N'--"I甲基，N．乙基甲基丙烯酰氧乙基溴化铵；过硫酸钾；接枝共聚；接枝率；接枝效率IlAbstractKonjacglucomannan(KGM)isahighmolecularweightwater-solublenon—ionicpolysacchaiIridefoundintudersoftheAmorphophalluskonjac．ItisalinearrandomcopolymeroflinkedD—glucoseandD—mannoseinthemo

7、larratioofl：1．6．Recently,muchattentionhasbeenpaidtoKGMasapotentialpolysaccharideresource．Becauseofitsexcellenthydrophillicnature，bodiness，stabilityandothercharacteristics，KGManditsderivativeswerewidelyappliedinmedical，food,textile，papermakingandcosmeticsfiel

8、d．However,duetoinherentcharacteristicsofKonjac，suchaslowsolubility,poorstabilityofsolution，poorfluidity,limitingtheextensiveuseofkonjac．Therefore，tothedepthofthedevelopmentandutilizationofKonjac