接枝共聚

纤维素接枝共聚物的合成多为自由基聚合，自由基聚合是指活性单体为带独电子的自由基的连锁聚合。自由基聚合根据引发方式及活性种产生方式的不同，又可分为化学引发聚合、热聚合、光聚合、辐射聚合、电化学聚合等多种类型，而纤维素的接枝共聚以化学引发聚合、辐射聚合、光聚合及多引发种混合使用居多。

①化学引发聚合纤维素可在过渡金属氧化性离子MnO₄^-、Cr₂O、V⁵⁺、Ce⁴⁺及氧化还原引发体系CI^- -H₂O₂、Fe²⁺ -H₂O₂、S₂O₈^2- -SO₄^2-厂等引发剂引发下与丙烯酰胺、丙烯酸、苯乙烯、甲基丙烯酸、甲酯等烯类单体发生接枝共聚反应。

过渡金属离子引发剂中，Ce⁴⁺和MnO₄^-使用得较为普遍，这一方法是基于过渡金属的氧化作用。而且使用不同酸介质，其氧化机理不同，如使用硫酸、硝酸等则是基于自由基聚合机理；采用氯酸时，则先与纤维素生成络合盐，后在溶液中生成纤维素自由基。

氧化还原体系引发剂可以Fenton试剂(Fe²⁺ -H₂O₂)为代表，该体系的引发机理是由链转移引发体系产生自由基，并通过基团转移反应，生成纤维素大自由基，然后再与单体聚合，从而制得接枝共聚物。

表4-52列出一些常见纤维素接枝共聚所需的烯类单体及引发剂。

表4-52 2常见的纤维素接枝共聚的单体及引发剂

Ogiwara等将纤维素接枝共聚历程表示如下。

式中，Cell-H代表纤维素反应官能团；M是单体。

此外，为了提高接枝效率，减少引发剂的消耗，可同时使用几种引发方法。

笔者和课题组成员分别以丙烯腈、丙烯酸、2-丙烯酰氨基-2甲基丙磺酸(AMPS)为单体对纤维素进行接枝聚合反应。

文章来源：《水处理化学品手册》

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