马铃薯淀粉接枝丙烯酸制备高吸水树脂的合成及应用

马铃薯淀粉充分糊化后,以氧化-还原增效剂(K2S2O8-Na2SO3-CJ-1)为引发剂接枝丙烯酸(AA)单体制备高吸水性树脂。最大吸水率工艺参数为:m(引发剂)∶m(AA)=0.75%、m(交联剂)∶m(AA)=0.25%、m(马铃薯淀粉)∶m(AA)=1∶4.5、中和度85%、反应温度60℃、交联温度120℃、交联时间3.0h。试样在蒸馏水条件下的吸水率为691.60g/g,质量分数为5%NaCl水溶液条件下的吸水率为54.80g/g。高吸水树脂在草坪上应用研究表明高吸水树脂在草坪中的施用对减少灌水次数,改变土壤结构,防止土壤板结,减少土面蒸发,增强草坪抗旱性具有一定的促进作用。     

凤眼莲高效含硼高吸水性树脂的制备

研究了凤眼莲与单体丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)接枝共聚反应中,凤眼莲与AA和AM质量比、AA与AM质量比、(NH4)2S2O8-NaHSO3用量、K2S2O8用量、AA单体浓度、AA中和度、N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)用量、反应温度等因素对树脂吸水性能的影响,探讨了硼酸浓度对树脂吸水效果的影响。结果表明,当凤眼莲与双单体AA、AM质量比为1∶6,AA和AM质量比为3∶1,AA单体浓度为1.6 mol/L,AA中和度为40%,m〔(NH4)2S2O8-NaHSO3〕/m(AA)=0.006 6,m(K2S2O8)/m(AA)=0.011 6,m(MBA)/m(AA)=0.016 6,反应温度为75℃时,制备的高吸水性树脂(SAR)具有良好的吸水性能;硼酸浓度为100μmol/L时SAR具有良好的吸水效果。接枝效率为50.5%,单体转化率为86%,吸水率为450 g/g,吸盐水率为120 g/g;SAR吸水速率快,大约30 min左右即可达到饱和;SAR保水性能好,抑蒸效果显著。     

蔗渣纤维丙烯酸高吸水树脂的制备

以蔗渣纤维为原料,丙烯酸为接枝单体,N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,K2S2O8为引发剂,通过溶液聚合的方法合成了蔗渣纤维（sugarcanebagasse,SCB）与聚丙烯酸（polyacrylicacid,PAA）的接枝共聚高吸水树脂（scB—g—PAA）。研究了丙烯酸用量、引发剂用量、交联剂用量以及中和度对吸水树脂吸水倍率的影响,结果表明,该接枝共聚吸水树脂的最佳合成条件是以丙烯酸用量为标准,蔗渣纤维、K2S2O8、交联剂用量分别是10％、2％、0．1％,中和度为80％,共聚物吸水倍率最高为765．7g·g-1。     

淫羊藿药渣菌糠复合高吸水树脂的制备及性能研究

以淫羊藿药渣为原料，经食用菌平菇栽培后得到药渣菌糠；然后以药渣菌糠为原料，丙烯酸（AA）为单体，N，N'-亚甲基双丙烯酰胺（MBA）为交联剂，过硫酸铵（APS）为引发剂，亚硫酸钠（SBS）为助引发剂，采用水溶液聚合法接枝共聚制备药渣菌糠基复合高吸水树脂（SAP）。探讨了制备条件对吸水率的影响，得到最佳工艺条件为菌糠用量1.50 g、AA用量6.00 g、AA中和度70%、APS用量0.090 g、SBS用量0.030 g、MBA用量0.010 5 g，并在此最佳工艺条件下以未经处理的淫羊藿药渣制备高吸水树脂进行对照；结果表明：在最优工艺条件下制备的菌糠基复合高吸水树脂对过滤水和生理盐水的吸水率分别为1 234.96和71.11 g/g，远远高于原药渣接枝共聚得到的高吸水树脂。药渣菌糠基复合高吸水树脂还具有良好的保水性能，168 h后的保水率为22.59%。FT-IR分析结果表明丙烯酸成功接枝到菌糠上；通过扫描电镜观察发现其表面为粗糙多孔结构。     

玉米秸秆接枝丙烯酸-丙烯酰胺树脂的制备与吸水性能

以醚化预处理玉米秸秆(PTCS)为基体,丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)为单体,过硫酸钾为引发剂,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,采用水溶液聚合法制备PTCS接枝AA、AM共聚物[PTCS-g-P(AA-co-AM)]。研究了合成条件对树脂吸水率的影响,考察了树脂重复吸水和保水性能,并用红外光谱(FTIR)、电子扫描电镜(SEM)表征了产物的结构和形貌。结果表明,在m(PTCS):m(AA):m(AM)= 1:5:2,丙烯酸中和度为70%,K₂S₂O₈为0.6%,MBA为0.2%,60℃反应3h条件下,制备高吸水性树脂的吸水率最大,对蒸馏水和0.9% NaCl水溶液的吸水率分别为144.04g/g、30.60g/g,且重复吸水和保水性能良好。     

AMPS接枝聚乙烯醇高吸水性树脂的合成

采用水溶液聚合,过硫酸钾-亚硫酸氢钠氧化-还原复合引发体系,以聚乙烯醇(PVA)和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)为原料,合成AMPS接枝聚乙烯醇高吸水树脂。考察了共聚反应的聚合温度、单体配比、中和度、交联剂、引发剂用量、反应时间等对吸水率的影响。所合成的树脂吸水率达382.2 g/g,吸0.9%NaCl溶液最大为82.7 g/g。     

淀粉基高吸水性树脂的合成与性能研究

以马铃薯淀粉和丙烯酸(AA)为原料,过硫酸钾(K2S2O8)为引发剂,三氯化铝(AlCl3)为交联剂,采用以水为溶剂的溶液聚合法制备淀粉基高吸水性树脂(SAP)。确定合理的反应时间,评价树脂的吸水速率、反复吸水性及保水性能。结果表明,在ω(K2S2O8)=0.15%,ω(AlCl3)=0.10%,m(AA)∶m(starch)=6∶1,丙烯酸中和度70%,60℃的条件下,反应80 min制备的树脂吸蒸馏水率为1 235 g/g,吸质量分数为0.9%NaCl溶液率101 g/g,且吸水速率较快,SAP的重复吸水性能和保水性能较好。FTIR分析证实树脂为淀粉与丙烯酸(钠)的接枝共聚物,SAP的XRD衍射峰呈弥散衍射特征,TG和DTA分析说明SAP的热稳定性良好。     

均相制备纤维素/丙烯酰胺/甲基丙烯酸丁酯接枝共聚物的研究

以氢氧化钠/硫脲/尿素新型溶液溶解纤维素,在均相条件下以丙烯酰胺(AM)、甲基丙烯酸丁酯(BMA)为接枝单体,过硫酸铵为引发剂,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,通过自由基聚合法制备出了纤维素/AM/BMA接枝共聚物。考察了聚合温度、时间以及(NH4)2S2O8、AM、BMA、MBA的用量对接枝效果的影响。利用红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对接枝产物进行了结构表征。实验结果表明,纤维素/AM/BMA接枝共聚物的最佳合成条件为:m(纤维素)∶m(AM)∶m(BMA)∶m[(NH4)2S2O8]∶m(MBA)=1∶4∶2∶0.05∶0.006,反应温度为65℃,反应时间为2h,在此条件下接枝率可达87%,接枝效率为36%。制备的纤维素/AM/BMA接枝共聚物的吸水倍率为583g/g。     

马铃薯废渣/聚丙烯酸/坡缕石黏土高吸水树脂的制备及表征

采用马铃薯废渣(PWR,粒径<180目)作为纤维素和淀粉源,过硫酸钾(KSB)为引发剂,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,复配坡缕石(PGS)黏土,与部分中和的丙烯酸(AA)通过自由基引发在水溶液中接枝共聚制备低成本PWR-g-PAA/PGS高吸水树脂。借助扫描电镜(SEM)、红外光谱(FTIR)及热重分析(TGA)对高吸水树脂的形貌、结构及热稳定性进行了表征和分析,并测试其吸液性能。结果表明,当坡缕石黏土和马铃薯废渣的用量占反应体系总质量的17.5%时,WPR-g-PAA/PGS高吸水树脂对w(NaCl)=0.9%水溶液、蒸馏水的最大吸收量分别为41.0、538.6 g/g,保水率为96.1%,凝胶强度达11.3 kPa。通过高吸水树脂的吸水溶胀过程确定了材料的吸水动力学行为符合non-Fickon扩散模型。     

聚丙烯酸钾/白灵菇菌糠复合高吸水树脂的制备与性能

采用氢氧化钾(KOH)中和丙烯酸(AA),通过微波辐射加热引发合成了聚丙烯酸钾(PAA-K)/白灵菇菌糠(WMCPN)复合高吸水树脂。系统地研究了菌糠、引发剂和交联剂相对AA的比率,微波辐射功率及丙烯酸中和度对高吸水树脂性能的影响。结果表明,菌糠用量为50 %(相对AA质量,下同)、引发剂用量为1.33 %、交联剂用量为1.0 %、微波功率为450 W及AA中和度为80 %时复合高吸水树脂吸液倍率最大,在蒸馏水中为974 g/g,在0.9 %氯化钠(NaCl)溶液中为59 g/g;WMCPN与PAA-K实现了共聚反应;在离心机转速为6000 r/min下,50 min复合高吸水树脂的失水率为6.2 %。     

耐盐性可降解淀粉高吸水树脂的制备及其性能

研究以天然无毒、生物相容性良好的可降解淀粉为基体,通过自由基接枝聚合法接枝丙烯酸和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸,制备了吸水性和耐盐性能良好的淀粉基高吸水树脂。通过红外光谱和扫描电镜对淀粉高吸水树脂进行了表征,并且考察了各因素(温度、投料比、引发剂用量和交联剂用量等)对吸液性能的影响。结果表明,当反应温度为55℃,反应时间为3 h,淀粉∶AA∶AMPS为2∶8∶0.5,引发剂用量为单体的0.6%,交联剂用量为单体的0.2%时,产物淀粉高吸水树脂在蒸馏水中吸水率达到了917 g/g,在0.9%生理盐水中吸盐水率为69.2 g/g,且吸水速率较快,重复使用3次基本不影响其吸水性能。     

耐盐性可降解淀粉高吸水树脂的制备及其性能

研究以天然无毒、生物相容性良好的可降解淀粉为基体,通过自由基接枝聚合法接枝丙烯酸和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸,制备了吸水性和耐盐性能良好的淀粉基高吸水树脂。通过红外光谱和扫描电镜对淀粉高吸水树脂进行了表征,并且考察了各因素(温度、投料比、引发剂用量和交联剂用量等)对吸液性能的影响。结果表明,当反应温度为55℃,反应时间为3 h,淀粉∶AA∶AMPS为2∶8∶0.5,引发剂用量为单体的0.6%,交联剂用量为单体的0.2%时,产物淀粉高吸水树脂在蒸馏水中吸水率达到了917 g/g,在0.9%生理盐水中吸盐水率为69.2 g/g,且吸水速率较快,重复使用3次基本不影响其吸水性能。     

多元醇为交联剂制备AA/AMPS耐盐性高吸水性树脂

以丙烯酸(AA)和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)为单体,环己烷为油相,过硫酸铵为引发剂,采用反相悬浮聚合法制备耐盐性高吸水树脂。研究了单体物料比,交联剂种类及用量,水油比以及不同分散剂种类及配比对吸水树脂吸水率及耐盐率的影响,并通过扫描电子显微镜及傅里叶变换红外光谱对树脂结构进行表征。结果表明:m(AMPS)∶m(AA)为1.0∶10.0,中和度为75%,交联剂甘露醇用量(占单体质量)为6%,水油比为1.0∶3.0,分散剂span60用量(占单体质量)为8.0%,过硫酸铵用量(占单体质量)为0.5%时,制备的耐盐性高吸水树脂的吸水率和吸盐率最高,分别达到1 705,133 m L/g。耐盐性高吸水树脂表面光滑,结构疏松。     

用造纸黑液合成AA/AM高吸水树脂研究

以造纸黑液、丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)为原料,以过硫酸铵(APS)为引发剂,采用溶液聚合法制备了木质素接枝共聚丙烯酸-丙烯酰胺高吸水树脂;采用红外光谱对树脂进行了初步表征,测定了树脂的吸水性能;利用控制变量法研究了单体配比、丙烯酸中和度、引发剂用量、反应温度对树脂吸水倍率的影响;最佳合成条件为:NAM:NAA=0.2,AA中和度为60%,引发剂用量为0.1%,聚合温度为70℃,此时树脂对去离子水的吸水倍率为730g·g-1。     

高吸盐水型树脂的合成及其影响因素

以(NH4)2S2O8和NaHSO3为氧化还原引发剂,采用水溶液法合成了丙烯酸钠-丙烯酰胺-疏水单体共聚高吸水性树脂.研究了单体聚合浓度、单体含量及引发剂用量等对共聚高吸水树脂吸水率的影响.实验表明,在单体聚合浓度为30%,丙烯酰胺、丙烯酸与疏水单体的质量比为6.7∶9∶1,丙烯酸中和度80%,引发剂用量0.25%时,该聚合物吸水率、耐盐性最好.     

γ射线辐射制备淀粉基高吸水性树脂

以淀粉为接枝骨架,丙烯酸(AA)以及丙烯酸钠为接枝单体,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)为交联剂,通过γ射线辐射制备高吸水性树脂。探讨了中和度、交联剂用量、辐照剂量、辐照剂量率等因素对吸水树脂吸水性能影响。研究表明,在中和度为80%,交联剂含量为0.375%,辐射剂量为4.8 k Gy,辐射剂量率为40 Gy/min条件下,制备的吸水树脂吸水倍率可达1815.4 g/g。研究发现,吸水率随着辐照剂量以及辐照剂量率的增大呈现先增大后减小的趋势。     

以羧甲基纤维素合成含氮吸水剂及性质研究

以过硫酸盐为引发剂,N,N-二甲基双丙烯酰胺为交联剂,羧甲基纤维素与丙烯酸及其钠盐进行接枝共聚,共聚物用氨水中和得到含氮高吸水树脂。研究了原料的配比、中和度对吸水率的影响。结果表明羧甲基纤维素与丙烯酸及其钠盐的共聚物具有优良的吸水保水性能,与氨水中和后得到的含氮高吸水树脂性能更加优良,其吸纯水量为1015g/g、吸自来水水量为420g/g、吸0.9%N aC l量为150g/g,产物的保水性能优良。     

高粱秸秆-g-聚丙烯基化合物/坡缕石黏土高吸水树脂制备及动力学研究

以天然高粱秸秆(SS, 颗粒直径>180目)作为纤维素源,N, N?亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,过硫酸钾(KSB)引发剂,复配坡缕石(PGS)黏土,通过与丙烯酰胺(AM)及部分中和的丙烯酸(AA)接枝共聚制备低成本高吸水树脂SS-g-P(AA/AM)/PGS。运用扫描电镜(SEM)和红外光谱(FTIR)对高吸水树脂的形貌及结构进行了表征,并测试了其吸水性能及热稳定性。结果表明,在坡缕石和高粱秸秆的添加量占反应体系的19.8%时,SS-g-P(AA/AM)/PGS对蒸馏水和自来水的最大吸收量分别为273.0g/g和66.7g/g,且热稳定性较好。通过研究树脂的吸水溶胀过程研了材料的吸水动力学行为,结果表明SS-g-P(AA/AM)/PGS吸自来水和蒸馏水的过程分别符合Fickon扩散模型和non-Fickon扩散模型。     

高粱秸秆-g-聚丙烯基化合物/坡缕石黏土高吸水树脂的制备

以天然高粱秸秆(SS,颗粒直径>180目)作为纤维素源,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,过硫酸钾(KSB)为引发剂,复配坡缕石(PGS)黏土,通过与丙烯酰胺(AM)及部分中和的丙烯酸(AA)接枝共聚制备低成本高吸水树脂SS-g-P(AA/AM)/PGS。运用扫描电镜(SEM)和红外光谱(FTIR)对高吸水树脂的形貌及结构进行了表征,并测试了其吸水性能及热稳定性。结果表明,在坡缕石黏土和高粱秸秆的添加量占反应体系总质量的19.51%时,SS-g-P(AA/AM)/PGS对蒸馏水、自来水、黄河水的最大吸收量分别为273.0、66.7、60.4 g/g,且热稳定性较好。通过研究树脂的吸水溶胀过程确定了材料的吸水动力学行为,结果表明,SS-g-P(AA/AM)/PGS吸自来水和蒸馏水的过程分别符合Fickon扩散模型和non-Fickon扩散模型。     

TEGDA改性半纤维素-AA高吸水树脂的合成及性能研究

以粘胶纤维生产过程中产生的半纤维素废碱液为基础原料,丙烯酸(AA)为接枝单体,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)为交联单体,(NH4)2S2O8-Na HSO3为氧化还原引发体系,采用水溶液聚合法合成了半纤维素-AA高吸水树脂。在此基础上,引入三乙二醇二丙烯酸酯(TEGDA)对其进行共聚改性,合成半纤维素-AA-TEGDA高吸水树脂,考察了单体TEGDA添加量对树脂吸水率的影响,并对比分析了树脂改性前后的吸盐水率和吸水速率。此外,通过红外光谱分析及扫描电镜分析对2种树脂进行了结构表征。结果表明:TEGDA改性合成的高吸水树脂较半纤维素-AA高吸水树脂具有较高的吸水率和较快的吸水速率,吸盐水率也有所提高。