7、生物聚合物接枝影响因素解析

生物聚合物接枝影响因素解析

1. 引言

在聚合物工程领域，生物聚合物接枝意义重大。通过研究生物聚合物接枝过程及其领域趋势，能弥合聚合物接枝在合成原理、表征技术和不同应用方面的差异。创新生物聚合物接枝技术有望为聚合物工程带来更多实用策略。

接枝共聚物是一种大分子链聚合物结构，有一个或多个嵌段单元连接到主聚合物链上。其化学性质、结构特性（如分子数量和重量、聚合物链分支的空间分布等）是展现重要性能的基本参数。天然多糖大多因在生物环境中溶胀性大、稳定性差，不太适合直接应用。因此，人们研究了各种天然多糖的接枝共聚反应，以改善其结构，使其成为有吸引力的生物材料。常见的接枝共聚方法有“从接枝”（即聚合物链从多糖主链的引发位点生长）和“到接枝”（即预形成的聚合物链与多糖偶联），其中“从接枝”更为常用，可通过多种基于化学或高能辐射的接枝共聚程序实现。近年来，多种乙烯基单体（如丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸甲酯等）已被接枝到许多植物来源的多糖上，以优化其性能。这些植物多糖接枝共聚物的特性高度依赖于植物多糖的特性和固有结构特征、接枝单体的类型和特性、接枝效率和接枝率。由于植物来源多糖的结构和性能具有良好的内在特性，植物多糖 - g - 共聚物已在多个工业领域得到应用，如化学工程、染色、生物材料、药物递送、食品、农业、造纸、废水处理等。

2. 主链的性质

接枝涉及单体与预形成的聚合物主链的共价连接，因此主链的性质（包括物理性质和化学组成）在接枝过程中起着重要作用。

例如，羊毛中聚合物链巨大、氨基酸残基间的键合、不溶性、半胱氨酸键和分子内氢键等因素，使其在水中对接枝反应具有抗性。但在紫外线照射下，会引发氧化反应并形成自由基，若有单体存在，最终会发生接枝反应。