سنتز پلیمرهای پیوندی بر پایه سلولز با استفاده از پلیمر شدن رادیکالی زنده کاتالیز شده با فلز

نویسندگان

1 1 دانشگاه پیام نور، دانشکده شیمی ، صندوق پستی تهران 3697-19395

2 2 گروه شیمی دانشگاه زنجان ، صندوق پستی 313-45195

چکیده

کوپلیمری متشکل از وینیل بنزن (استایرن) و 2- پروپن نیتریل(آکریلو نیتریل) با استفاده از روش پلیمر شدن رادیکال  آزاد  و  پلیمر شدن رادیکالی انتقال اتم (ATRP) بر روی سطح سلولز پیوند زده شد. به این منظور، ابتدا استایرن در حضور آغازگر پتاسیم پرسولفات (PPS) به روش پلیمر شدن رادیکال آزاد و تکنیک پلیمر شدن سوسپانسیونی بر روی سطح سلولز متصل شد. پلی استایرن پیوند شده بر روی سطح سلولز با استفاده از معرف N- برومو سوکسینیمید (NBS) برم‌دار شده تا درشت آغازگر لازم برای پلیمر شدن آکریلو نیتریل از طریق ATRP بدست آید. این درشت آغازگر قادر است در حصور سیستم کاتالیزوری مس (I) کلرید(CuCl) و لیگاند  2 و ̍2- بی پیریدین(Bpy)  آکریلو نیتریل را از طریق ATRP پلیمریزه نماید. ساختار مواد سنتز شده با استفاده از میکروسکوپ الکترونی پویشی(SEM)، پراش اشعه ایکس((XRD، طیف سنجی مادون قرمزFT-IR)) و پایداری گرمایی آنها با آنالیز وزن سنجی حرارتی (TGA) و گرماسنج روبشی تفاضلی (DSC)        بررسی  شدند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Synthesis of cellulose based graft polymers using metal-catalyzed living radical polymerization

چکیده [English]

A copolymer composed of styrene and acrylonitrile was grafted onto cellulose backbone by free radical polymerization and atom transfer radical polymerization (ATRP) method. First, styrene was grafted onto cellulose Fibers by using suspension polymerization and free-radical polymerization technique. Potassium persulfate (PPS) was used as a chemical initiator and water was used as a medium. We used cellulose-graft-polystyrene as a starting polymer and N-bromosuccinimide (NBS) as a brominating agent to obtain polymers with bromine group. This brominated cellulose fibers were used as an ATRP macroinitiator. This macroinitiator can polymerize acrylonitrile in the presence of  CuCl / 2, 2'-Bipyridine (Bpy) catalyst system, in THF solvent at 90°C. The formation of the graft copolymer was confirmed with FTIR, XRD, SEM, TGA and DSC methods.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Cellulose
  • ATRP
  • Acrylonitrile
  • Styrene
  • Graft copolymer