纖維素衍生物之製備與鑑定

Abstract

Ⅰ丙烯化纖維素: 本研究乃是將纖維素改質成較高取代率及含有碳--碳雙鍵的纖維素醚 (Collulose e- thers), 並可溶於有機溶劑. 此製程是使用氯化鋰/ 氮、氮－2 甲基乙醯胺 (LiCl/ N.N-dimethyl acetamide) (DMAC)非水溶液溶劑系統來溶解纖維素. 並以粉末狀的氫 氧化鈉當鹼, 再與3-- 溴化丙烯(3--Bromo-1-Propene)進行懸浮反應 (suspension) , 可得取代率 (DS=2.75 的丙烯化纖維素, 並可溶於CHCl , CH Cl …… 等溶劑. 並 以FTIR, H-NMR, C-NMR 鑑定與分析其結構. 並且以 C-NMR, H-NMR DSC TGA 探討 丙烯化纖維素在空氣中氧化作用, 及對熱穩定性 (Thermal stability)……等物理、 化學特性。由於此纖維素醚含有高反應性碳－－碳雙鍵。因此可使MEKP (methyl et- hyl ketone peroxide ) 當作交聯劑, 在室溫下與丙烯化纖維素作交聯反應, 並以 FTIR來探討其交聯過程之吸收峰消長的動力學. Ⅱ纖維素--接枝--聚 (甲基丙烯酸甲酯) 硒離子誘導氧化選原共聚合反應. 此研究是 利用硒鹽Ce(IV)誘導與纖維素形成還原氧化系統 (Repox-System) 進行接枝共聚合反 應. 纖維素是先溶於 (LiCl/CMAC)溶劑中, 然後以硒鹽當起始劑, 並將纖維素醇基碳 上的氫 (-HCHOH-)抓取, 而形成電子自由基 (free radical) , 然後與MMA 進行自由 基共聚合反應. 本研究將探討共聚合反應在不同反應條件與接枝率的關連性, 並以電子順磁共振 (E- PR) 光譜探討起始反應所產生的電子自由基訊號. 並對纖維素--接枝--壓克力以FTIR 、熱分析儀DSC, TGA、和 C-NMR 加以鑑定與探討. 由於Ce(IV)鑒為強氧化劑, 可能對纖維素產生氧化作用 (oxidation), 所以對纖維素 的氧化作用及Ce(IV)濃度之消耗量, 在不同反應時間、溫度下加以探討。