1、本文以蔗渣漿纖維素酸水解得到的納米纖維素(NCC)為接枝骨架,甲基丙烯酸六氟丁酯為單體,通過乳液接枝聚合的方法合成納米纖維素接枝含氟丙烯酸酯乳液,并對其乳液性能及應(yīng)用性能進(jìn)行研究。其具體研究內(nèi)容及其結(jié)果如下:
　　通過單因素分析,研究乳化劑、引發(fā)劑、含氟單體與NCC的質(zhì)量比及反應(yīng)時間對于乳液接枝聚合反應(yīng)的影響,當(dāng)乳化劑配比為SDS:OP-10:S200=1:2:0.5,乳化劑用量4.5％,引發(fā)劑K2S2O8用量4%,單體與 NCC

2、質(zhì)量比5:1,反應(yīng)溫度60℃,反應(yīng)時間4h時,接枝共聚物乳液的NCC接枝率、單體接枝效率、單體轉(zhuǎn)化率分別為125.2%、27.7%、90.1%。通過頂空氣相色譜法實時測試樣品中殘余單體的濃度,研究NCC濃度對于反應(yīng)速率的影響,發(fā)現(xiàn)NCC濃度從0g/L變?yōu)?.88g/L,反應(yīng)速率從0.0040 mol-1?s-1變?yōu)?.0059 mol-1?s-1。
　　采用傅立葉-紅外光譜(FTIR)、X射線衍射儀(XRD)、熱重分析(TGA)、

3、場發(fā)射掃描電鏡(FESEM)及場發(fā)射透射電鏡(FETEM)等測試手段,表征NCC反應(yīng)前后的化學(xué)結(jié)構(gòu)及微觀外貌形態(tài)變化。由 FTIR表征可知,接枝改性后的NCC結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了C=O、-CF、-CF2和-CF3含氟單體聚合物特有的伸縮振動特征峰;通過XRD分析發(fā)現(xiàn),NCC與原纖維相比,結(jié)晶度升高,NCC接枝甲基丙烯酸六氟丁酯后,結(jié)晶度下降;通過TGA可知,NCC較蔗渣漿纖維素的熱穩(wěn)定性降低,接枝反應(yīng)使NCC熱穩(wěn)定性略有上升,接枝后的NCC出現(xiàn)了

4、接枝共聚物的熱分解階段;通過FESEM及FETEM分析發(fā)現(xiàn)接枝改性后的NCC微觀形貌發(fā)生了明顯變化。通過如上表征可以證明NCC與含氟單體發(fā)生了接枝共聚反應(yīng)。
　　對于制備的NCC接枝共聚乳液進(jìn)行乳液固含量、乳液粒徑分布、乳液穩(wěn)定性、乳液成膜性能等的測定。粒徑分布分析及Zeta電位分析表明,經(jīng)過改性后的NCC的分散性得到改善,且接枝共聚乳液的穩(wěn)定性得到提高。通過FESEM觀察乳液風(fēng)干成膜后的結(jié)構(gòu),發(fā)現(xiàn)其成膜致密,說明其具有良好的成膜