3vze_s3_p5_borova

Використання рослинної сировини для одержання біодеградабельних композиційних матеріалів

Целюлоза H H HO O

H

OH H

H O

CH2OH

H CH2OH

O HO

H H

OH

H

O

H

HO

OH

H

CH2OH

H O

O

H

CH2OH H

H O HO H

H H

O

OH

H

H

Гетерофункціональний пероксидний олігомер [CH

CH2]n[CH

C C

C O

CH] m C

O

O

CH3 C CH3 O O CH3 C CH3 CH3

5-трет-бутилперокси-5-метил-1-гексен-3-ін-ко-малеїновий ангідрид (ВЕП-МА)

1

Схема реакції каталітичного ацилювання целюлози пероксидним олігомером ВЕП-МА H H H

HO O

H

OH

H CH2OH

H O

O HO H H OH

H O

O

H

HO

H

+

O

CH2OH

H

H

H

O

OH H

H O

H

H

HO O

H O

O HO H

CH2OH H O

O C

H

O

H H

O

H

HO O

OH

+

H O

CH2OH H

H

HO

H

OH

O

CH2OH O

H O

O

HH

HO

CH2OH H

H

OH

H

H

C

CH2OH O HO H

H H

O

H3C

O

C H3C

OH

H H

OH

H

O HO O

H

H O

CH2OH H

а

CH3 H H C H H C C C O C C C H3C H C O O OH C H H CH2OH O H

H3C

C

CH3 H C C C C CH3 C H C O O CH3 H C H H C CH3 H3C

H

CH2

O HO

OH

O

H

OH

H

HH

H HO O

H

CH3 H C C C C CH3 C H C O O CH3 H C H H C H3C CH3

H CH2OH

CH2OH

O C

CH3

OH

H

H

H

OH O

HO

H C C C C CH3 C H C O O CH3 H C H H C H3C CH3

H

H

H

CH2OH O O HO H H

H

C

C

H O

O

H

CH2OH

O

OH

H

HO H H

O

H

OH

H O

CH2OH

HO H

CH2OH O

O

H

H

H

HO H H

O

б

H HO H

Іммобілізація макромолекул пероксидного олігомеру ВЕП-МА на поверхні целюлози: а) взаємодія із гідроксильною групою при 6-му атомі вуглецю; б) взаємодія із гідроксильною групою при 2-му атомі вуглецю в молекулі целюлози.

2

Схема термічного розкладу –ОО– зв’язку фрагменту ВЕП у складі кополімеру.

CH3 CH3 CH-C C C O O C CH3 CH3 CH3 CH2

CH3 CH-C C C O CH3 CH2

CH3 O C CH3 CH3

I

II

(1)

a) O CH-C C C CH3 CH2 b) CH3 CH-C C C O CH3 CH2

(2)

III O

CH-C C CH2 IV

I R-H

CH3 CH-C C C O H CH3 CH2 d)

CH3 C CH3 c)

R

(3)

(4)

IV

O

CH3 CH3 C O CH3 II

CH3

CH3 C CH3 c) R-H

CH3 HO C CH3 CH3 e)

CH3 III R V

(5)

(6)

3

100

100

80

80

Конверсія, %.

Конверсія, %.

Формування прищеплених шарів поліакрилонітрилу на поверхні пероксидованої целюлози

60

А Б

40

60

A Б

40

20

20

0

0 0

100

200

300

400

Час, хв.

Кінетичні криві графт-полімеризації АН на ЦМ з різним вмістом [Oакт.]: А) 0,7 %; Б) 0,2 %. Умови: [АН] = 0,37 моль/л; ЦМ : АН=1:1. (Т=363 К)

0

100

200

300

400

Час, хв.

Кінетичні криві графт-полімеризації АН на ЦМ при їх різних співвідношеннях: А) 1:1; Б) 1:0,5. Умови: [АН] = 2,0 моль / л; ЦМ з [Oакт.] = 0,7 %. (Т=363 К) 4

Дослідження матеріалів целюлоза-пр-поліакрилонітрил

0,8

1

0,7 0,6

δh, мм

0,5 0,4

2

0,3

* 3

0,2 0,1 0,0 300

350

400

450

500

Температура, K

Термомеханічні криві зразків целюлози: 1) ЦМ-гр-ПАН : ПАН = 1:1; 2) вихідна целюлоза : ПАН = 1:1; 3) вихідна целюлоза. Зірочкою (*) позначена точка розриву зразка.

ІЧ-спектри: 1) целюлоза модельна; 2) целюлоза модифікована; 3) целюлоза з прищепленими ланцюгами ПАН.

5

Формування прищеплених шарів полістиролу на поверхні пероксидованої целюлози

100

у водному середовищі у бензолі

Конверсія, %.

80

60

40

20

0 0

200

400

600

800

Час, хв.

Кінетичні криві полімеризації стиролу в присутності пероксидованої целюлози. [Ст] = 2 моль/л; Т=363 К, ЦМ з [Oакт.] = 0,7 %.

ІЧ спектр целюлоза-гр-полістирол.

6