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

لیگنین پس از سلولوز، فراوان ترین 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 شده اند، آکریل آمید (AAm) بازده بیشتری در کوپلیمرشدن پیوندی داشته است. در پژوهش حاضر، لیگنین بومی مصرفی با استفاده از کلریدریک اسید (HCl) به روش رسوب دهی اسیدی از مایع سیاه حاصل از صنعت کاغذسازی استخراج و سپس با انحلال در تتراهیدروفوران خالص سازی 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 روش های طیف سنجی 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 سامانه های 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 سامانه ها، زنجیرهای هوموپلیمر آزاد نیز افزون بر زنجیرهای کوپلیمر پیوندی تشکیل شدند. نتایج نشان داد، در مجاورت سامانه CAN/HNO3، واکنش پیش نمی رود.