聚(丙烯酸-丙烯酰胺)/绢云母复合高吸水树脂的制备及其机理探讨

以过硫酸钾(KPS)为引发剂,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)为交联剂,丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)和绢云母为原料,采用快速水溶液聚合法,在没有氮气保护的条件下制备有机-无机复合高吸水树脂。采用傅里叶红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)对复合高吸水树脂结构进行了表征。考察了单体配比、绢云母用量、丙烯酸中和度、交联剂用量、引发剂用量对高吸水树脂吸液性能的影响。得到了最佳聚合反应条件:丙烯酰胺与丙烯酸的质量比为1∶5,交联剂用量为0.014%,引发剂用量为0.2%,绢云母用量为5%,丙烯酸中和度为80%,反应温度为65℃。在此条件下制备的复合高吸水树脂的蒸馏水吸收倍率为790g/g,0.9%的NaCl水溶液的吸收倍率为69.8g/g。最后,对聚(丙烯酸-丙烯酰胺)/绢云母复合高吸水树脂的机理进行了探讨。     

微波辐射合成丙烯酸类耐盐性高吸水树脂及其性能

采用微波辐射方法合成了2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)/丙烯酰胺(AM)/丙烯酸(AA)耐盐性高吸水树脂。探讨了单体的组成、交联剂、引发剂用量、中和度和微波功率对待测液体吸液倍率的影响,并进行了树脂吸液速率和保水性能的研究,用红外光谱对树脂官能团进行了表征。实验结果表明,该树脂在蒸馏水中的吸水倍率为1509 g/g,在质量分数为0.9%的NaCl及相同离子强度的CaCl2、FeCl3溶液中吸液倍率分别为184g/g,165g/g,14g/g,树脂具有较强的耐盐性能;树脂的吸液倍率与电解质溶液阳离子的价态有关,价态越高,树脂的吸液倍率越低;该树脂具有较大的吸水速率和良好的保水性能。     

耐盐性丙烯酸系吸水树脂的合成及吸液性能

在阶段式升温条件下．用溶液法合成了以丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺(AMPS)为单体的三元高吸水树脂(SAP)，考察了单体摩尔配比、引发剂用量、交联剂用量、单体中和度对SAP在生理盐水和自来水中吸液倍率的影响，得到了合成三元SAP的较佳工艺条件；同时也研究了树脂在蒸馏水中的吸液速率及其在不同摩尔浓度的NaCl，NaBr，NaI溶液中的吸液倍率。     

二元共聚高吸水性树脂PAMA的吸液与保水性能

采用溶液聚合方法,以丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为单体,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)为交联剂,过硫酸钾(KPS)为引发剂合成了高吸水性树脂PAMA,并进行了吸液、保水性能研究。研究表明该树脂吸水倍率2451 g/g,吸生理盐水倍率119 g/g,对纯甲醇的吸液倍率(277 g/g);对吸液速率结果通过回归分析得吸蒸馏水时Qw=862.6t0.1855,吸生理盐水时Qs=52.0t0.1317。该吸水树脂具有优良的耐温保水性能和较好的热稳定性,且保水率与恒温时间呈线性关系,并能有效提高砂土的饱和含水量,可对砂土进行有效的改良。     

反相悬浮法制备聚(丙烯酸-丙烯酰胺)/粉煤灰高吸水树脂

以丙烯酸和丙烯酰胺为单体,过硫酸钾为引发剂,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,Span80为分散剂,环己烷作为油相,采用反相悬浮聚合法合成聚(丙烯酸-丙烯酰胺)高吸水性树脂。探讨了油水比、分散剂用量和交联剂用量对树脂形态和吸液性能的影响。制备的高吸水树脂最佳吸蒸馏水倍率和吸盐水倍率分别为956g/g和137g/g。引入质量分数为9%的粉煤灰后,树脂仍能保持较高的吸水倍率和吸盐水倍率,分别为616.4g/g和66.3g/g。     

聚(丙烯酸-co-丙烯酰胺)/壳聚糖/硅藻土复合吸水树脂制备及性能研究

采用水溶液聚合法,以N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,过硫酸钾(KPS)为引发剂,丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)和壳聚糖(CTS)为单体进行接枝共聚,以硅藻土(DE)作为无机材料进行复合制备高吸水树脂。通过红外光谱、X-射线衍射及扫描电子显微镜对复合吸水树脂进行表征。研究了CTS和DE用量、pH值对吸水倍率的影响,结果表明:CTS∶DE=2∶3用量配合比,pH值为6时,制得的复合高吸水树脂具有最高的吸水倍率,吸蒸馏水和0.9%氯化钠(NaCl)溶液吸水倍率分别为890g/g和78g/g。     

淀粉/膨润土复合高吸水树脂的制备工艺研究

以淀粉、膨润土、丙烯酸、丙烯酰胺等为原料,采用微波辐射法制备复合高吸水树脂。研究了膨润土用量、丙烯酰胺用量、引发剂用量、交联剂用量等对高吸水树脂吸液率性能的影响。实验结果表明,不同比例下的原材料制得的树脂吸水倍率差异很大。在交联剂为0.045%,引发剂0.32%,中和度70%,膨润土10%,磷酸酯淀粉3%,丙烯酸与丙烯酰胺质量比为2∶1,微波功率为800W辐射15min时吸蒸馏水倍率为796g/g,当丙烯酸与丙烯酰胺质量比为1∶1时,吸0.9%NaCl溶液倍率达95g/g。     

紫外光固化法合成St/AMPS/AM三元共聚高吸水性树脂

采用紫外固化法,以淀粉(St)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酰胺(AM)为单体,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)为交联剂,在不加引发剂和任何气氛保护下,合成出St/AMPS/AM/共聚高吸水性树脂,考察了反应条件对树脂吸水倍率的影响,并借助红外、偏光显微镜对树脂的分子结构及表面形态进行了表征。结果表明,在优化条件下合成的高吸水性树脂吸蒸馏水倍率为2354g/g,吸盐率可达145g/g(0.1mol/L)。     

三元共聚高吸水树脂的简易合成

在没有氮气保护和引发剂作用下,以N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)为交联剂,采用静置热聚合法成功合成了2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)/丙烯酰胺(AM)/壳聚糖(CTS)三元共聚高吸水树脂。同时研究了反应条件对树脂吸水倍率的影响,并借助FT-IR对树脂的分子结构进行了分析。实验结果表明,所合成的树脂最佳反应条件为:n(AM)∶n(AMPS)=3∶1,ω(CTS)=2%,ω(NMBA)=0.05%,pH=1.5,固含量为15%。在此条件下合成的高吸水树脂室温下最大吸蒸馏水倍率为1302g/g。     

淀粉基接枝丙烯酸钠复合高吸水树脂材料的制备及性能测试

以丙烯酸和可溶性淀粉为主要原料,过硫酸铵为引发剂,N-N'-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,丙烯酰胺为单体,采用水溶液聚合法合成高吸水树脂(SAR).通过设计L25(55)正交试验,确定SAR制备条件,并分别添加适量高岭土、蒙脱土、锂皂石制备复合高吸水性树脂.利用FT-lR和SEM-EDS、TG等对复合高吸水性树脂进行表征.考察复合高吸水性树脂的吸液性能与保水性.SAR实验条件为:丙烯酰胺与淀粉质量比5:4、合成温度45℃、引发剂0.13 g、交联剂0.01 g、氢氧化钠9 g.结果表明:此条件下的SAR吸水倍率最大为179.5 g/g,吸盐倍率为70.75 g/g.FT-lR和SEM-EDS结果显示树脂已成功制备.无机物高岭土、蒙脱土、锂皂石的加入提高了SAR的吸液性能及热稳定性,其中含高岭土SAR的吸水倍率和吸盐倍率均达到最大,吸水倍率为245.0 g/g,吸盐倍率为83.3 g/g.     

四元共聚高吸水树脂的合成及性能研究

以玉米淀粉为主要原料,聚乙二醇为交联剂制备四元共聚高吸水树脂。采用正交设计试验研究了各因素对吸水树脂吸液倍率的影响。结果表明丙烯酸用量为4.5mL、丙烯酰胺用量为2.5g、顺丁烯二酸酐用量为2.5g,引发剂浓度为1.4%、交联剂浓度为0.17%,反应时间为3.5h,吸水树脂的吸液性能最好。吸蒸馏水倍率为543g/g,吸0.9%NaCl倍率为96g/g,吸氨水倍率为46g/g,在1.5P0压力下吸水倍率可达143g/g。     

用于稠化胶体的高吸水树脂的制备及吸水性能研究

以丙烯酸和丙烯酰胺为单体,N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸钾为引发剂,采用水溶液聚合法制备了高吸水树脂。通过正交实验法研究了单体浓度、丙烯酸中和度、引发剂用量和交联剂用量对树脂吸水倍率的影响。最终获得了在蒸馏水中吸水倍率高达3114g/g,在质量分数0.9%NaCl溶液中吸水倍率达157g/g的高吸水树脂,该树脂能够用作稠化胶体的稠化剂来提高胶体的实用性能。     

P(AM-CO-AMPS)/SiO2高吸水性杂化材料的合成研究

以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)和丙烯酰胺(AM)共聚物为有机相,通过正硅酸乙酯(TEOS)引入SiO2无机相,采用溶胶一凝胶法制得P(AM-co-AMPS)/SiO2高吸水性杂化材料.讨论了各影响因素对材料性能的影响,结果表明,本实验条件下最优工艺为:交联剂用量0.03%,引发剂用量0.4%,AM与AMPS物质的量配比为1:1,TEOS用量为5%.在该条件下制得的材料单体转化率超过85%,吸纯水倍率、吸盐水倍率分别可达到1769g/g和103g/g.通过环境扫描电子显微镜(ESEM)对吸水凝胶的表面表征,结果表明P(AM-co-AMPS)/SiO2具有网络结构.     

高吸水尿素-聚乙烯醇-丙烯酸树脂的合成及性能研究

通过水溶液聚合法,采用尿素、丙烯酸、聚乙烯醇为原料,过硫酸钾为引发剂、N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂合成高吸水尿素-聚乙烯醇-丙烯酸树脂。从吸液率、吸液速率、保水率等几方面对合成树脂进行了性能测定。研究通过单因素试验设计考察了影响树脂吸液率的因素,并得到了最佳条件:尿素质量用量0.8%,丙烯酸与聚乙烯醇质量比90/10,引发剂用量0.5%,交联剂用量0.04%,丙烯酸中和度70%,水用量300mL。在最佳合成条件下合成树脂的吸水倍率可达1635g/g、合成树脂的吸盐水倍率可达161g/g。通过红外光谱分析对产物结构进行了表征。     

高岭土复合聚(丙烯酸-co-丙烯酰胺)高吸水树脂的制备及性能研究

采用水溶液聚合法制备高岭土复合聚(丙烯酸-co-丙烯酰胺)高吸水树脂,用红外光谱对树脂的结构进行表征。在将聚合反应与树脂的干燥同时进行的基础上探讨了交联剂用量、引发剂用量、单体配比、丙烯酸中和度、高岭土添加量等条件对树脂吸液性能的影响。结果表明:当丙烯酸中和度75%、单体配比3.5:1、高岭土添加量15%、交联剂用量0.02%、引发剂用量0.8%时,树脂的吸液性能整体最好,吸水倍率达698g·g-1、吸盐水倍率110g·g-1。红外光谱结果表明,丙烯酸、丙烯酰胺单体与高岭土的-OH发生了接枝共聚反应。     

紫外辐射合成CTs/AMPS/MA可降解型高吸水树脂

以壳聚糖(CTs)﹑马来酸酐(MA)﹑2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为原料,过硫酸铵(APS)为引发剂,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)为交联剂,采用紫外光固化的方法合成CTs/AMPS/MA三元共聚高吸水树脂。研究了反应条件对树脂吸水性能的影响,结果表明,当固含量为15.87%,nAMPS∶nMA=14∶1,ω(CTs)=2%,ω(NMBA)=2.5%,ω(APS)=0.3%,pH=3,固化时间为5min时可得到具有较好吸水性的高吸水树脂,在蒸馏水中的最大吸水率为555g/g。采用FT-IR和TGA对树脂结构及热稳定性进行表征,并对其吸水速率及动力学进行分析,反吸液能力测定表明制备的树脂具有一定的降解性。     

聚(丙烯酸-丙烯酰胺)高吸水树脂的制备及性能研究

以环己烷为溶剂,Span80为悬浮稳定剂,丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)为共聚单体,过硫酸钾为引发剂,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)为交联剂,采用反相悬浮聚合法制备了聚(丙烯酸-丙烯酰胺)(PAA-AM)高吸水树脂,研究了丙烯酸中和度、单体配比、交联剂和引发剂的用量、反应温度等因素对树脂吸液性能的影响。结果表明,最佳条件下制备的树脂吸去离子水和0.9%NaCl水溶液的倍率分别为1282和109g/g。并且在同等条件下,该树脂样品与法国爱森(SNF)产同类产品相比具有较优异的吸水性能和耐盐性。     

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.     

P(AA-AMPS)吸水树脂的制备及高温环境中耐盐性能测定

以四烯丙基氯化铵(TAAC)为交联剂,过硫酸钾(KPS)为引发剂,引入耐盐性单体2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS),通过水溶液共聚制备了一种适用于高温环境的丙烯酸-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸共聚物[P(AAAMPS)]耐盐性吸水树脂。考察了交联剂和引发剂用量、单体配比对吸水树脂在150℃下1%(wt,质量分数,下同)NaCl盐水中吸液性能的影响。结果表明:耐盐性吸水树脂的最佳聚合条件为:TAAC、KPS和AMPS占丙烯酸的质量分数分别为0.17%、0.12%和20%。在上述条件下制备的吸水树脂150℃下在1%NaCl盐水中吸水倍率可达78g/g,且表现出优异的耐高温性能和耐酸碱性能,拓宽了吸水树脂在高温含盐领域的应用范围。     

光/生物双降解纳米TiO2/CMC基高吸水树脂的合成及性能研究

以丙烯酸、丙烯酰胺和羧甲基纤维素(CMC)为原料,加入改性纳米TiO_2颗粒,采用反相悬浮聚合法制备光/生物双降解纳米TiO_2/CMC基高吸水树脂。采用傅里叶变换红外光谱仪、扫描电子显微镜和X射线衍射仪对高吸水树脂进行了表征并分析了其结构。研究了引发剂用量、交联剂用量和油水(环己烷、水溶液)体积比对高吸水树脂性能的影响。在引发剂用量为0.85%(质量分数),交联剂用量为0.08%(质量分数),油水体积比为4∶1条件下,纳米TiO_2/CMC基高吸水树脂吸蒸馏水倍率为838.3g/g,吸0.9%生理盐水倍率为90.3g/g,在土壤中98d降解率达28.72%,紫外光照射下降解率在48h内达到27.78%,说明制备的高吸水树脂具备较强的生物和光降解能力,有望应用于农林业中作物的保水保肥。