سنتز و شناسایی کوپلیمرهای برپایه لیگنین بومی و آکریل آمید به روش پلیمرشدن رادیکالی پیوندی

• Main Authors: مریم پورمهدی, مهدی عبداللهی, علیرضا نصیری
• Format: Article
• Language: fas
• Published: Iran Polymer and Petrochemical Institute 2018-01-01
• Series: علوم و تکنولوژی پلیمر
• Subjects: لیگنین بومی; آکریل‌آمید; کوپلیمرشدن پیوندی; پلیمرشدن اکسایش-کاهش; سنتز و شناسایی
• Online Access: http://jips.ippi.ac.ir/article_1533_9b32a5aa6199b16fda2aab7aa2cc3163.pdf

لیگنین پس از سلولوز، فراوان‌ترین پلیمر طبیعی موجود در جهان است که اصلاح شیمیایی آن بهترین راه برای بهبود خواص این ماده به منظور استفاده در سنتز مواد شیمیایی و پلیمری است. از میان مونومرهایی که تاکنون برای اصلاح لیگنین استفاده شده‌اند، آکریل‌آمید (AAm) بازده بیشتری در کوپلیمرشدن پیوندی داشته است. در پژوهش حاضر، لیگنین بومی مصرفی با استفاده از کلریدریک اسید (HCl) به روش رسوب‌دهی اسیدی از مایع سیاه حاصل از صنعت کاغذسازی استخراج و سپس با انحلال در تتراهیدروفوران خالص‌سازی شد. اصلاح شیمیایی لیگنین با مونومر آکریل آمید در مجاورت آغازگرهای مختلف شامل هیدروژن پراکسید (H2O2)-کلسیم کلرید (CaCl2)، هیدروژن پراکسید-آهن (II) کلرید (FeCl2)، آمونیوم پرسولفات (APS)، پتاسیم پرسولفات (KPS)، پتاسیم پرسولفات-آمونیوم آهن (II) سولفات 6 آبه (AFS.6H2O) و سریک آمونیوم نیترات (CAN)-نیتریک اسید (HNO3) بررسی شد. سپس، کوپلیمرهای پیوندی با روش‌های طیف‌سنجی زیرقرمز تبدیل فوریه و رزونانس مغناطیسی هسته پروتون شناسایی شدند. بیشترین و کمترین درصد تبدیل مونومر با استفاده از آغازگرهای مختلف در گروه کوپلیمرهای سنتزی روی لیگنین، به  ترتیب مربوط به سامانه‌های آمونیوم پرسولفات با مقدار %94.32 و پتاسیم پرسولفات با مقدار %77.83 بود. از میان انواع آغازگرهای استفاده شده فقط سامانه‌ اکسایش -کاهش هیدروژن پراکسید-کلسیم کلرید در دمای 30 درجه سلسیوس به بازده پیوندزنی %100 و بدون تشکیل هیچ گونه زنجیر هوموپلیمر آزاد منجر ‌شد، درحالی که در مجاورت سایر سامانه‌ها، زنجیرهای هوموپلیمر آزاد نیز افزون بر زنجیرهای کوپلیمر پیوندی تشکیل شدند. نتایج نشان داد، در مجاورت سامانه CAN/HNO3، واکنش پیش نمی‌رود.