Controlled synthesis of starch-based branched polymers

Productie van op zetmeel gebaseerde polymeer

In dit onderzoek is wasachtig aardappelzetmeel (een hoogmoleculair natuurlijk polysaccharide met een sterk vertakte structuur) gebruikt om een homogene macro-initiator voor gecontroleerde radicaalpolymerisatie te synthetiseren. Met deze op zetmeel gebaseerde macro-initiator bestudeerde Yifei Fan het gecontroleerd enten van acrylamide/N-isopropylacrylamide/natrium 2-acrylamido-2-methyl-1-propaansulfonaat (AM/NIPAM/SAMPS). De reactie vond plaats via waterige koper-gemedieerde levende radicaalpolymerisatie (Cu0-gemedieerde LRP ) met tris[2-(dimethylamino) ethyl] amine (Me6Tren) als katalyse bij kamertemperatuur.

In vergelijking met koper dat voortkwam uit CuBr in water bleek directe toevoeging van koperpoeder aan het systeem efficiënter te zijn voor de synthese van lange keten (co)polymeren. De polymerisatiegraad werd gezet op 5000 en de verhouding van AM/NIPAM/SAMPS werd gevarieerd om de invloed van de ketensamenstelling op de reologische eigenschappen van de copolymeerwateroplossing te onderzoeken.

De Resultaten suggereren dat 25 mol% de optimale NIPAM-opname voor zetmeel-g-poly (AM-co-NIPAM) is om zowel de thermo-verdikkende eigenschap als een stabiele viscositeit in zoutoplossing weer te geven. Dit heeft de voorkeur voor potentiële toepassingen zoals verbeterd. Echter lost dit tweecomponentencopolymeer langzaam op in water vanwege de sterke intramoleculaire waterstofbrug tussen AM-eenheden. Om dit probleem te overwinnen, werd SAMPS geïntroduceerd in het copolymeer. Een inname 25 mol% SAMPS leverde optimale viscositeit en zoutbestendigheid op.

Het promotieonderzoek van Yifei Fan vond plaats bij de afdeling Producttechnologie van het ENgineering and TEchnology institute Groningen (ENTEG) met financiering via de China Scholarship Council. Hij werkt nu als postdoc aan de RUG.

Proefschrift: http://hdl.handle.net/11370/8d909430-ffd3-4a6f-8593-6784bb9d914e