AC/XG-g-PAA复合高吸水性树脂的制备及性能研究

利用溶液聚合法制备了AC/XG-g-PAA有机-无机复合高吸水性树脂。研究了丙烯酸用量、引发剂用量、丙烯酸中和度、凹凸棒黏土用量、交联剂用量和聚合反应温度等因素对合成复合高吸水性树脂性能的影响,利用傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)、扫描电镜仪(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和示差扫描量热仪(DSC)对产物进行表征。结果表明,丙烯酸分子与黄原胶发生接枝共聚,凹凸棒黏土与接枝共聚物发生了有机-无机复合,制备的AC/XG-g-PAA高吸水性树脂具有良好的吸水和抗盐性能,提高了高温保水性能,接枝率达137.2%,接枝效率达83.6%,最高吸水倍率达896g/g,吸盐水倍率达126.3g/g。     

XG-g-PAA/OMMT有机-无机杂化复合高吸水性材料

利用溶液聚合法制备了黄原胶-g-聚丙烯酸/有机蒙脱土(XG-g-PAA/OMMT)有机-无机杂化复合高吸水性材料。当蒙脱土用量为丙烯酸质量的6%时,XG-g-PAA/OMMT的吸水倍率高达882 g/g,吸w(NaCl)=0.9%的水溶液倍率达到106.5 g/g。借助红外光谱仪、X射线衍射仪、扫描电镜、差示扫描量热仪和热重分析仪对合成产物进行了研究。结果表明,黄原胶分子与丙烯酸发生接枝共聚,蒙脱土的加入改变了XG-g-PAA的晶态结构,使复合高吸水性材料形成的网络空间增大,吸水抗盐性能和热稳定性能提高。通过研究复合高吸水性材料的吸水溶胀过程探讨其吸水动力学机理,表明XG-g-PAA/OMMT的吸水动力学扩散模型主要为non-Fickon扩散。     

XG-g-PAA/OMMT有机-无机杂化复合高吸水性材料的研究

利用溶液聚合法制备了黄原胶-g-聚丙烯酸/有机蒙脱土(XG-g-PAA/OMMT) 有机-无机杂化复合高吸水性材料。当蒙脱土用量为丙烯酸质量的6%时,XG-g-PAA/OMMT的吸水倍率高达882g•g–1,吸0.9%NaCl溶液倍率达到106.5g•g–1。借助红外光谱、X-射线衍射仪、扫描电镜、差示扫描量热仪和热重分析仪对合成产物进行研究。结果表明：黄原胶分子与丙烯酸发生接枝共聚,蒙脱土的加入改变了XG-g-PAA的晶态结构,使复合高吸水性材料形成的网络空间增大,吸水抗盐性能和热稳定性能提高。通过研究复合高吸水性材料的吸水溶胀过程探讨其吸水动力学机理,表明XG-g-PAA/OMMT的吸水动力学扩散模型主要为non-Fickon扩散。     

凹凸棒黏土纯度对复合高吸水性树脂吸水性能的影响

将凹凸棒黏土分级处理后,以不同纯度的凹凸棒黏土为无机组分,过硫酸铵为引发剂,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,制备了羧甲基纤维素接枝丙烯酸/凹凸棒黏土复合高吸水性树脂,考察了复合高吸水性树脂的吸水倍率、吸水速率和在不同pH介质中的溶胀性能。红外光谱表明,丙烯酸已接枝到羧甲基纤维素的骨架上,凹凸棒黏土参与了聚合反应。扫描电镜观察表明,凹凸棒黏土在高吸水性树脂中有良好的分散性能,改善了基体表面的多孔结构。研究表明,在相同添加量下,凹凸棒黏土中含有更多的Ca2+和Mg2+离子,有助于改善复合高吸水性树脂的综合性能。     

CMC-g-PAA/APT/HA复合高吸水性树脂的制备与溶胀性能

以羧甲基纤维素(CMC)为基质,丙烯酸(AA)为单体,凹凸棒黏土(APT)和腐植酸(HA)为复合组分,采用水溶液聚合法制备了羧甲基纤维素接枝聚丙烯酸/凹凸棒黏土/腐植酸(CMC-g-PAA/APT/HA)环境友好复合高吸水性树脂,用红外光谱(FTIR)进行了结构表征。考查了APT和HA含量对树脂吸水倍率和吸水速率的影响,研究了树脂在不同pH溶液中的溶胀行为以及反复吸水性能。试验结果表明,APT和HA通过其表面的活性基团参与了接枝共聚反应,在体系中引入HA和APT能够显著提高复合高吸水性树脂的吸水能力。在HA含量为5%(质量分数),APT含量为30%(质量分数)时,树脂可达到最优吸蒸馏水倍率为582g/g。该复合高吸水性树脂在pH值在4～11范围内时具有较高的吸水性能,表现出优异的pH稳定性。经过5次反复溶胀后,该复合吸水树脂仍能达到424g/g的吸水倍率,较不含APT和HA样品提高了近44%。     

凹凸棒黏土/黄原胶接枝改性高吸水性树脂的制备

以丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)为单体对黄原胶(XG)进行接枝改性,再以N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)为交联剂,过硫酸铵(APS)为引发剂,加入凹凸棒黏土,采用溶液聚合法合成了一种新型复合高吸水性树脂。通过单因素试验研究了AA中和度、交联剂用量、引发剂用量、反应温度和凹凸棒黏土用量等因素对该树脂吸水(吸盐水)性能的影响,利用傅里叶红外光谱(FT-IR)仪、热重分析(TGA)仪对其结构和热性能进行了表征。结果表明:制备高吸水性树脂的最佳工艺条件为AA中和度70%,反应温度70℃,w(交联剂)=0.06%,w(APS)=1.0%,w(凹凸棒黏土)=5%;在最佳工艺条件下制备的高吸水性树脂,其最大吸水倍率、吸盐水倍率分别为827、109 g/g。     

有机改性凹凸棒土复合P (AA-co-AM)高吸水性树脂的制备及性能研究

以过硫酸铵为引发剂,表面丙烯酰基化的凹凸棒土(AT-MPS)为交联剂,采用水溶液聚合法制备了丙烯酰基化凹凸棒土复合聚(丙烯酸-co-丙烯酰胺)高吸水性树脂[AT-MPS/P (AA-co-AM)].考察了中和度、丙烯酸与丙烯酰胺的单体比、引发剂用量以及凹凸棒土用量对复合吸水树脂吸液性能的影响.采用红外光谱(FTIR)、热失重分析(TGA)以及扫描电镜(SEM)等方法对复合吸水树脂进行了表征.结果表明,丙烯酸中和度为75％、m(AA)∶m(AM) =4∶1、引发剂用量为0.8％、AT-MPS用量为8％时,复合吸水树脂的最大吸水倍率为347.7 g/g,最大吸盐水倍率为43.5 g/g.红外光谱分析结果表明,凹凸棒土参与了聚合交联反应;SEM表明,凹凸棒土在复合吸水树脂中具有良好的分散性.     

反相悬浮聚合法制备XG-g-PAA高吸水性树脂

采用黄原胶(XG)为基体,丙烯酸(AA)为接枝聚合单体,环己烷为连续相,过硫酸钾为引发剂,利用反相悬浮聚合法合成了XG-g-PAA高吸水性树脂。研究了丙烯酸与黄原胶质量比、引发剂(KPS)用量、交联剂(NMBA)用量、丙烯酸中和度和聚合反应温度等因素对树脂吸水率的影响。利用傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)、扫描电镜(SEM)和热重分析仪(TGA)对产物进行了表征。结果表明,丙烯酸与黄原胶发生接枝共聚,在最佳工艺条件下制备的XG-g-PAA高吸水性树脂具有良好的吸水和抗盐性能,高温保水性能提高,对蒸馏水的吸水率为845 g.g-1,对质量分数0.9%的NaCl水溶液的吸水率为96.3 g.g-1,接枝率达126.5%,接枝效率达82.6%。     

微波辐射APT–g-PAMPS高吸水性树脂的制备及性能

以凹凸棒黏土(APT)和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为原料,过硫酸钾(KPS)为引发剂,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)为交联剂,采用微波辐射法接枝共聚合成了APT-g-PAMPS耐盐性复合高吸水性树脂,用FTIR和XRD对复合吸水性树脂的结构进行了表征。考察了微波功率和时间及APT用量对树脂吸水倍率的影响,测定了不同APT用量高吸水性树脂的吸水速率、保水性能及反复吸水性能。FTIR和XRD结果显示,APT和有机单体之间发生了接枝共聚反应,其反应仅在APT的表面进行,单体并没有插入到APT的层间。结果表明,微波功率为195 W,辐射时间为2.5 min,w(APT)=5%时,树脂在去离子水和生理盐水中的吸水倍率分别为987g/g和102 g/g。该复合高吸水性树脂具有较快的吸水速率、较强的保水性能和较好的反复吸水性能。在体系中引入适量APT能够显著提高复合吸水树脂的吸水能力和耐盐性能,同时能明显加快树脂的吸水速率和提高树脂的保水性能。     

明胶-丙烯酸-丙烯酰胺可降解高吸水树脂的制备

研究了溶液聚合法制备明胶-丙烯酸(AA)-丙烯酰胺(AM)接枝共聚可降解高吸水性树脂的方法,测试了不同条件下得到的产品的吸(盐)水性能,并优选出合适的合成条件.合成的高吸水性树脂的吸水倍率可达865g/g,吸盐水倍率达91g/g.     

均匀设计法优化一种高吸水性树脂的制备工艺

采用水溶液聚合的方法制备了黄原胶接枝丙烯酸/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸[XG/P（AA-AMPS）]高吸水树脂。采用U10*（104）均匀设计对合成工艺进行优化,得出最佳合成条件为丙烯酸用量12 g、引发剂用量为单体总量的0.5%、丙烯酸的中和度为80%、聚合反应温度60 ℃。最佳合成条件下制备的高吸水性树脂吸水倍率达997.1 g/g,吸生理盐水倍率为176.2 g/g。采用傅里叶红外光谱（FTIR）、扫描电镜（SEM）和综合热分析仪对高吸水树脂进行表征。红外光谱分析结果显示丙烯酸（AA）和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸（AMPS）已接枝到黄原胶分子链上,扫描电镜观察结果显示树脂形成一种多孔性网络结构,热性能分析结果显示树脂在高温下具有良好的热稳定性。     

黄原胶接枝改性制备高吸水性树脂的研究

以丙烯酸和丙烯酰胺为单体,采用溶液聚合方法对黄原胶进行接枝改性,制备了黄原胶基新型高吸水性树脂。利用正交实验研究了引发剂用量、聚合反应温度、丙烯酸中和度、黄原胶与单体AA和AM质量比和交联剂用量等因素对合成高吸水性树脂的影响,利用傅立叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)对树脂进行了表征。实验结果表明,最佳合成聚合反应温度为65℃,m(黄原胶)∶m(AA)∶m(AM)=1∶5∶1,w(引发剂)=1.5%,丙烯酸中和度为70%,w(交联剂)=0.06%。红外光谱分析结果表明,丙烯酸和丙烯酰胺接枝到黄原胶分子链上;扫描电镜观察结果表明,树脂形成一种多孔网络结构。最佳合成条件下制备的高吸水性树脂吸自来水倍率达869.0 g/g,吸盐水倍率为126.7 g/g,重复利用性较好。     

丙烯酸系高吸水性树脂的合成与性能

采用水溶液聚合的方法合成了聚丙烯酸阴离子型高吸水性树脂,以丙烯酸为单体、氢氧化钠为中和试剂,加一定量的引发剂和交联剂,在适当的温度下恒温聚合反应、得 吸水们经达５００倍的高吸水性树脂。研究了引发剂用量、单体浓度、中和度、交联剂对树脂吸水倍率的影响。     

用丙烯酸-高岭土制备高吸水性树脂及结构表征

用丙烯酸-高岭土采用静态水溶液法制备复合吸水性树脂(简称复合树脂),考察了高岭土含量、聚合温度、丙烯酸单体的含量、丙烯酸中和度、引发剂和交联剂的用量对复合树脂吸水量的影响。实验结果表明,复合树脂的最佳制备条件为:聚合温度为70℃,丙烯酸单体的质量分数为35%,丙烯酸中和度为70%,引发剂占单体的质量分数为0.2%,交联剂占单体的质量分数为0.02%,高岭土占单体的质量分数为12%;在此条件下制备的复合树脂对蒸馏水的吸水量为920g/g,傅里叶变换红外光谱和扫描电镜表征结果表明,复合树脂是一种典型的海/岛结构,丙烯酸和高岭土之间存在共聚反应。     

黄原胶/膨润土复合高吸水性树脂的制备与性能研究

采用水溶液聚合法制备了黄原胶(XG)/膨润土有机-无机复合SAP(高吸水性树脂)。通过单因素试验法和正交试验法优选出制备复合SAP的最佳工艺条件。结果表明:丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)、XG与膨润土之间发生了接枝共聚反应;当m(AA)∶m(AM)=5∶1、AA中和度为75%、w(膨润土)=5%、w(引发剂)=1.0%和w(交联剂)=0.08%时,相应的复合SAP具有最大的吸水倍率(863.8 g/g)和吸盐水倍率(109.4 g/g)。     

环保型聚乙烯-丙烯酸吸水树脂的合成

利用聚乙烯（PE）回收料和具有亲水性基团的丙烯酸（AA）,通过反相乳液聚合法接枝共聚合成了环保型PE—AA吸水树脂。探讨了原料配比、NaOH溶液用量、反应温度、反应时间、引发剂种类及其用量、交联剂用量等因素对吸水树脂吸水率的影响。实验结果表明,在m（AA）：m（PE）为8：1、AA用量32g、质量分数25％的NaOH溶液40mL、反应温度70℃、反应时间3h、引发剂（过硫酸铵／亚硫酸氢钠）6mL、交联剂（环氧氯丙烷）2mL的条件下,制备的PE—AA吸水树脂的吸水率为455．3g／g。PE、聚丙烯、聚苯乙烯与AA接枝共聚所得吸水树脂中,PE—AA吸水树脂的性能较优。