新型耐盐性高吸水性树脂的制备及性能研究

采用水溶液聚合法,以黄原胶(XG)为原料与丙烯酸(AA)接枝共聚制备了耐盐性高吸水性树脂,利用红外光谱对产物结构进行了表征,考查了合成条件对所制得树脂吸水性能的影响.结果表明XG与AA发生了接枝聚合反应,在聚合温度为60℃,m(AA)/m(XG)=6,AA中和度为70%,引发剂和交联剂与AA单体质量比分别为0.07和0.04时,所得树脂吸纯水倍率为1216g/g,吸盐水倍率为421g/g,且吸水速率适中,保水性能良好,是一种新型耐盐性高吸水性树脂.     

黄原胶改性三元共聚高吸水树脂的制备及其生物降解性能

以丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)为单体,采用微波辐照法对天然高分子黄原胶(XG)进行接枝改性,制备了一种可生物降解的三元共聚高吸水树脂。研究了黄原胶、交联剂、引发剂用量等与高吸水树脂的吸水倍率之间的关系。通过抗霉菌性能测定及CO_2释放量测定研究了树脂的生物降解性能。采用红外光谱仪对三元共聚高吸水树脂结构进行了表征。结果表明,当w(黄原胶)=3%、w(交联剂)=1.5%、w(引发剂)=0.8%时,所制备的三元共聚高吸水树脂的性能最优,吸水倍率为680.4g/g,在土壤中埋置60d后的降解率可达40.8%,且能被特定的菌种所降解。     

XG-g-PAA/SH高吸水性树脂的吸水保水性能及缓释功能研究

以黄原胶(XG)和腐植酸钠(SH)为原料,丙烯酸(AA)为单体,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,采用微波辐射聚合制备了XG接枝AA/SH(XG-g-PAA/SH)高吸水性树脂。讨论了SH和MBA用量对树脂吸水(盐水)性能的影响,研究了树脂对沙土保水性能促进作用和SH缓释功能。结果表明:引入SH可降低树脂生产成本。当SH用量为20%(wt,质量分数,下同)时,树脂对去离子水和盐水的吸收率分别为876g/g和133g/g;MBA用量对树脂吸水(盐水)性能影响较大,其最佳用量为0.2%;在25℃和80℃下,加入树脂后的沙土保水性能均显著提高;树脂还具有优良的SH缓释功能。XG-g-PAA/SH可作为一种环境友好型多功能农用高吸水性树脂。     

无N2下合成钠基膨润土/P(AA-AM)复合吸水树脂的研制

以N,N'-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸钾为引发剂,丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)为单体,采用水溶液聚合法合成出钠基膨润土复合聚丙烯酸钠-丙烯酰胺复合吸水树脂.研究了钠基膨润土的添加量、交联剂用量、引发剂用量、中和度及AM的用量对吸水倍率的影响.结果表明,钠基膨润土用量为40%,交联剂用量为0.025%,引发剂用量为0.3%,AM用量为12%及AA的中和度为80%时,吸蒸馏水倍率与吸收0.7%NaCl溶液倍率分别为422.28 g/g和65.80 g/g.     

温敏互穿网络水凝胶/改性膨润土复合吸水保水材料的制备及表征

以改性膨润土、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、丙烯酰胺和新型温敏大分子单体为主要原料,N, N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,采用水溶液互穿网络聚合技术制备了温敏互穿网络水凝胶/改性膨润土复合吸水保水材料。利用X射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、热重分析仪(TG)、扫描电子显微镜(SEM)和差示扫描量热仪(DSC)对样品进行了表征分析。考察了复合吸水保水材料的溶胀性能、温度敏感性能、去溶胀性能、振荡溶胀-去溶胀性能和拉伸性能。结果表明,20℃时复合吸水保水材料DNB5在蒸馏水和0.9%(质量分数)NaCl溶液中的最大溶胀率分别为20.59 g/g和7.92 g/g;随着改性膨润土或第二网络结构中丙烯酰胺(AM)含量的增加,复合吸水保水材料的低临界溶解温度(LCST)、溶胀率和拉伸强度增加,表现出良好的吸水、保水和温敏性;复合吸水保水材料呈现可逆溶胀-去溶胀行为和较好的机械强度。     

不同发泡剂对AA/AM/AMPS三元共聚高吸水树脂性能的影响

以丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)为单体,过硫酸铵(APS)为引发剂,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)为交联剂,Span-60作为分散剂,环己烷作为分散介质与传热介质,分别以Na -HCO_3、甲醇与乙醇的混合液以及丙酮为发泡剂,采用反相悬浮聚合法制备了AA/AM/AMPS三元共聚多孔型高吸水性树脂,探讨了不同孔结构对树脂的吸水性能、耐盐性能及保水性能的影响.实验结果表明:聚合物内部具有多孔结构;甲醇乙醇加入量为18 m L时吸液性能最好,吸水率为1 700 g/g,吸盐水率为138 g/g;以丙酮为发泡剂的吸水树脂的保水性能最好.树脂的吸液性能与保水性能受树脂形成的孔洞影响,同时与外部联通的孔洞易形成类似于植物的"气孔蒸腾"作用,不利于树脂的保水性能.     

欧车前胶-g-聚丙烯酸/黑云母高吸水性树脂的合成与溶胀行为

以欧车前胶（PSY）、丙烯酸（AA）和黑云母（BT）为原料,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺（MBA）为交联剂,过硫酸铵（APS）为引发剂,采用水溶液聚合法制备了欧车前胶接枝聚丙烯酸复合黑云母（PSY-g-PAA/BT）高吸水性树脂。考察了不同含量BT树脂在蒸馏水和盐水中的吸水倍率和溶胀行为。红外光谱和溶胀性能测试结果表明,...     

四元共聚吸附树脂的制备及吸附性能研究

以N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)作为交联剂,采用静置热聚合法制备了AMPS/AM/AA/CTS四元共聚吸附树脂。通过单因素法和正交试验法,得到了合成最佳吸附阳离子染料结晶紫的吸附树脂的工艺条件,并运用FT-IR和TG-DTG对树脂的分子结构和热稳定性进行了分析。实验结果表明:该树脂的最佳吸附量的工艺条件是:n(AMPS)∶n(AM)∶n(AA)∶W(CTS)=3∶1∶5∶3%,pH=4.69,w(NMBA)=0.094%,固含量为36.2%;最佳吸水倍率的工艺条件是:n(AMPS)∶n(AM)∶n(AA)∶W(CTS)=3∶0.7∶3.5∶2%,pH=5.61,w(NMBA)=0.119%,固含量为36.59%。所得树脂最大吸附量为83.8mg/g,在此条件下其最大吸水倍率为1035g/g,并且该树脂具有较好的热稳定性。     

丙烯酸-丙烯酰胺合成树脂的制备及其性能研究

采用水溶液聚合的方法,以丙烯酰胺(AM)和丙烯酸(AA)为单体,以过硫酸钾(KPS)和亚硫酸氢钠为引发剂,N,N′-二甲基双丙烯酰胺(NMBA)为交联剂,来制备丙烯酸-丙烯酰胺合成吸水树脂。研究了其工艺过程并对其性能进行了测试。结果表明:在30℃下,丙烯酸-丙烯酰胺共聚树脂的最佳制备条件为:单体浓度为25%,n(AA)∶n(AM)=4∶1,中和度为75%,交联剂的用量和引发剂的用量分别为单体质量的0.04%和0.3%,所得到的树脂最佳吸纯水倍率及最佳吸0.9%(质量分数)NaCl溶液倍率分别为980g/g和95g/g。     

粘土种类对聚丙烯酸/丙烯酰胺高吸水树脂性能的影响

选用含量相同的六种不同粘土(煅烧高岭土、蒙脱土、凹凸棒土、膨润土、海泡石和硅藻土),采用反相悬浮法制备了一系列聚(丙烯酸/丙烯酰胺/粘土)高吸水树脂,并比较了不同粘土对高吸水树脂结构、吸水倍率、吸盐水倍率以及保水性能、热稳定性的影响。通过比较发现,添加膨润土的高吸水树脂具有最高的吸水倍率(450 g/g)和吸盐水倍率(92 g/g);添加膨润土和煅烧高岭土均可提高高吸水树脂的保水性能。此外,煅烧高岭土可以更为有效地提高高吸水树脂的热稳定性。     

常温合成二元保水剂PAMA的工艺优化

在室温下,利用酸碱中和热引发聚合反应,以丙烯酸(AA)和丙烯酰铵(AM)为共聚单体,分别以过硫酸钾(KPS)为氧化剂、亚硫酸钠(CAS)为还原剂,N,N-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)为交联剂,采用水溶液聚合法制取聚丙烯酸-丙烯酰胺高吸水性树脂(PAMA)。通过正交设计实验探讨该吸水性树脂合成的主要影响因素及优选制备工艺条件。实验表明:在AM用量1.575g,KPS 0.079g,CAS 0.095g,NMBA 0.047g,中和度80%的条件下,制得的PAMA其吸水倍率可达622g/g,吸盐倍率85g/g。     

黄原胶共辐射接枝丙烯酸

对黄原胶(XG)和丙烯酸(AA)进行60Coγ辐射制备黄原胶/丙烯酸接枝共聚物(XG-g-PAA)。考察了原料配比及辐射条件对产品接枝率及接枝效率的影响,以FT-IR、XRD、SEM分析了接枝物的分子结构及形貌,以TG分析其热性能。结果表明,当XG质量浓度为10g/L,AA与XG质量比为8,辐射总剂量为6.0kGy,甲醇与水的体积比为7:3时,产品接枝率达130.8%,接枝效率达82.4%。SEM表明辐射引发较化学引发更易得到多孔疏松的产品,且添加甲醇水溶液可明显提高产品的孔隙率。初步探讨了辐射接枝机理。     

钠基膨润土-AM-AA共聚复合型净水剂的制备及表征

为了改善膨润土的吸附性能和使用性能,文中以钠基膨润土为主体原料,进行了丙烯酰胺(AM)和丙烯酸(AA)聚合制备钠基膨润土-聚丙烯酰胺-聚丙烯酸复合物的研究,并通过对产品和原料进行X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)和热重表征等表征分析,探讨了聚合机理。结果表明,丙烯酰胺和丙烯酸插层进入膨润土层间,在层间发生了聚合反应,所制备的复合物呈现类似吸水树脂的物理形态,在水中不发生解离。复合新型净水剂对Pb2+离子的吸附性能随着膨润土含量的提高而增加,且明显优于钠基膨润土。     

温敏可控型吸水树脂的合成及性能研究

以丙烯酸钠为单体,采用四烯丙基氯化铵(TAAC)和N,N-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)复合交联剂,通过水溶液聚合法制备了温敏可控型吸水树脂。考察了复合交联剂用量、交联剂摩尔配比和温度对吸水树脂吸水性能的影响,并对所制备的吸水树脂结构进行红外表征。结果表明,吸水树脂的吸水倍率在100℃以下很小,高于150℃明显增大,且通过改变复合交联剂总用量及交联剂物质的量之比可控制吸水树脂在低温和高温下的吸水倍率。另外,吸水树脂对温度敏感,改变温度可控制其吸水速率和吸水倍率。     

PVA/P(AA-AM)/NRS吸水保水材料的制备及性能研究

以天然胶乳海绵(NRS)为骨架,以丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)和聚乙烯醇(PVA)等原料,制备出具有互穿网络结构(IPN)的吸水保水海绵PVA/P(AA-AM)/NRS。分别研究了AA、AM、引发剂过硫酸铵(APS)、交联剂N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)和聚乙烯醇(PVA)用量对复合海绵吸水保水性能的影响。研究结果表明,以最佳配方制备的吸水保水海绵吸水倍率最高可达128 g/g,在室温阴凉处、模拟阳光照射和热带极端环境条件下,保水性能优异;此外,吸水保水海绵重复使用21次后仍具有较高的保水能力,有望用于农作物、花卉的无土栽培、移栽或住宅楼顶隔热。     

BLAMA复合吸附树脂制备与吸附性能

以木质素磺酸钠(LS-Na)、丙烯酰胺(AM)、马来酸酐(MAH)为原料,膨润土(Bentonite)为无机添加剂,过硫酸钾(KPS)为引发剂,N,N-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)为交联剂,通过溶液聚合法制备了膨润土/木质素磺酸钠接枝丙烯酰胺-马来酸酐复合吸附树脂(BLAMA)。以二元Pb2+/Cu2+溶液中对Pb2+的吸附量及其吸附选择性为参考指标,得到实验范围内的较优配方为m(LS-Na)∶m(Mtotal)=1∶7,m(AM)∶m(MAH)=1∶1,m(KPS)=0.7%,m(NMBA)=0.3%(KPS和NMBA的质量均相对于单体总质量Mtotal),pH值=4。此时所得树脂吸附性能较好,在二元Pb2+/Cu2+溶液中Pb2+最大吸附量为0.471mmol/g,Pb2+对Cu2+的吸附选择性摩尔比为3.6∶1。     

耐温耐盐SSS/AMPS/膨润土吸水树脂的制备与表征

以二乙烯苯为交联剂,过硫酸钾和亚硫酸钠为引发剂,采用水溶液聚合法合成对苯乙烯磺酸钠/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸/膨润土(SSS/AMPS/膨润土)吸水树脂。对制备条件进行优化,采用FT-IR对树脂结构进行表征,TG曲线表征树脂的热稳定性。结果表明:当AMPS质量分数为50%、交联剂用量为0.8%、引发剂用量为0.6%、膨润土用量为10%,反应温度为65℃时,在25%模拟水溶液中树脂的吸水倍率可以达到14.71g/g,强度最佳。树脂的耐热性能好,SEM图表明树脂表面呈现多孔状结构。     

丙烯酸与丙烯酰胺共聚制备耐高温吸水树脂

以丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)为单体,四烯丙基氯化铵(TAAC)为交联剂,过硫酸钾(KPS)为引发剂,通过水溶液聚合法制备了耐高温吸水树脂。考察了单体配比、引发剂和交联剂用量以及中和度对吸水树脂在200℃下吸水性能的影响,并对吸水树脂在不同温度下吸水后的表面形貌进行扫描电镜分析。结果表明,在最佳条件下合成的吸水树脂耐高温性能良好,200℃下蒸馏水中的吸水倍率为299g/g。且该树脂样品高温下耐盐性能优异,200℃下在1%(质量分数)的NaCl盐水中的吸水倍率为86g/g。     

氧化石墨烯改性聚(丙烯酸/丙烯酰胺)高吸水树脂的制备及性能研究

为得到综合性能较优的高吸水性树脂,研究了氧化石墨烯(GO)对聚(丙烯酸/丙烯酰胺)[P(AA/AM)]高吸水树脂的改性作用。首先通过Hummers法制备了GO,采用水溶液合成法合成了P(AA/AM)-GO高吸水树脂,采用SEM、FT-IR、TGR等手段分析了改性高吸水树脂的微观结构及热性能,并对其进行了溶胀测试和保水性能测试;研究了GO质量浓度、单体配比、交联剂用量、引发剂用量等因素对P(AA/AM)-GO的耐盐性、吸水性的影响。结果表明,GO改性P(AA/AM)后,所得树脂的吸水倍率(QW)和吸盐水倍率(QS)分别为502g/g和122g/g,与市场上广泛使用的P(AA/AM)相比,耐盐性提高了2.8倍,热稳定性提高了58%,在100℃失水60min时保水率提高了21.5%。所以GO的加入能有效改善传统高吸水树脂的综合性能,同时拓宽了GO的应用领域。     

耐高温聚丙烯酸钠吸水树脂的制备与性能

以三烯丙基氯化铵(TAAC)为交联剂,偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐(VA-044)为引发剂,丙烯酸钠为聚合单体,室温(25℃)下通过水溶液聚合法制备了耐高温吸水树脂。考察了交联剂和引发剂用量以及中和度对吸水树脂在200℃下吸水性能的影响。结果表明,最佳条件下合成的吸水树脂200℃下在蒸馏水中的吸液倍率为824 g/g。并且该树脂样品在高温下表现出优异的耐酸碱性和耐盐性。