淀粉基吸水树脂的制备与性能分析

以淀粉、丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)为原料,采用过硫酸铵[(NH_4)_2S_2O_8]作为引发剂,利用N,N-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)进行交联,采用水溶液聚合法制备了AA-AM共聚淀粉吸水树脂。考察了丙烯酸溶液pH、丙烯酸单体用量、引发剂及交联剂用量、反应体系温度与时间对合成树脂性能的影响。通过性能测试和分析得出优化合成条件为:丙烯酸溶液pH=5.5,丙烯酸单体与葡萄糖剩基(AGU)摩尔比为7∶1,过硫酸铵用量为0.35mmol,交联剂用量为0.08571mmol,反应时间为65℃,反应温度为3h。在优化工艺下合成的树脂吸收蒸馏水、0.9%NaCl溶液量分别达到798.6g/g和95.7g/g。采用红外光谱(FT-IR)和热重分析(TG)对合成的树脂进行了表征与分析评价。     

新型聚丙烯酰胺/碳纤维/石墨导电水凝胶的制备

以N,N'-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸钾为引发剂,丙烯酰胺为单体,碳纤维与石墨为导电填料,采用水溶液聚合法制备了聚丙烯酰胺/碳纤维/石墨高吸水性复合材料,吸水后形成导电水凝胶.考察了交联剂用量、引发剂用量、单体浓度、反应温度、吸水倍率及导电填料用量对凝胶电导率的影响.实验结果表明,当交联剂用量为0.06%(质量分数),引发剂用量为1.0%(质量分数),单体浓度为50%(质量分数),反应温度为80℃,导电填料为35%(质量分数)时,水凝胶的电导率最高可达4.32mS/cm.并采用FTIR及SEM对样品结构及形貌进行表征.     

聚丙烯酸铕吸水树脂的制备及性能研究

目的考察交联剂种类及用量、引发剂用量、聚合温度对聚丙烯酸铕配合物吸水性能的影响,并探讨不同交联剂对聚丙烯酸铕(PAAEu)吸水树脂发光性能的影响。方法以环己烷和正己烷为连续相,Span-60为悬浮稳定剂,过硫酸钾为引发剂,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)和EuCl_3为交联剂,通过反相悬浮聚合制备聚丙烯酸铕吸水树脂。结果当交联剂、引发剂分别为单体质量的0.27%,1.3%,聚合温度为68℃时,树脂吸水倍率可达491.21;通过热重分析可知,吸水树脂的外延起始温度为333.1℃,具有较好的热稳定性;发射光谱测试表明,由MBA与EuCl_3混合交联剂制备的树脂具有较好的发光性能。结论将MBA与EuCl_3混合用作交联剂时,能得到具有较好发光和吸水性能的聚丙烯酸铕配合物吸水树脂。     

磁性壳聚糖半互穿热膨胀水凝胶的制备及对Cr(Ⅵ)的吸附性能

以壳聚糖、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,采用水溶液半互穿网络聚合技术制备了壳聚糖半互穿热膨胀水凝胶,并通过原位化学共沉淀法向水凝胶中引入Fe3 O4纳米粒子,得到了磁性壳聚糖半互穿热膨胀水凝胶(Semi-INP/Fe3 O4).利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)仪、热重分析(TG)仪和扫描电子显微镜(SEM)对所得样品进行了表征分析.考察了Semi-INP/Fe3 O4的热溶胀性能及吸附时间、吸附温度和Semi-INP/Fe3 O4用量对Cr(Ⅵ)去除率的影响.结果表明,本工作成功制备了Semi-INP/Fe3 O4,且该水凝胶具有明显的热溶胀性能;Semi-INP/Fe3 O4对Cr(Ⅵ)的去除率分别随吸附时间的延长、吸附温度的升高及吸附剂用量的增加而增大.70℃,pH=3时,10 g/L Semi-INP3/Fe3 O4对10 mg/L Cr(Ⅵ)的去除率可达98.03％.     

聚(丙烯酸盐共聚丙烯酰胺)/膨胀蛭石高吸水性复合材料的制备

以N,N'-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸钾为引发剂,丙烯酸和丙烯酰胺为单体,采用新型溶液聚合法制备了聚(丙烯酸盐共聚丙烯酰胺)/膨胀蛭石高吸水性复合材料.考察了交联剂用量、引发剂用量、单体浓度、中和度、反应温度、膨胀蛭石含量及单体质量比对吸水倍率的影响,试验结果表明:当膨胀蛭石含量为20 wt%时,交联剂用量为0.04 wt%,引发剂为1.3 wt%,中和度为80%,单体浓度为50 wt%,反应温度为80℃,吸水倍率与吸收0.9wt%的NaCl溶液倍率分别为1262 g/g和92 g/g.探讨了添加矿物提高其耐盐性的机理.     

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。     

四烯丙基氯化铵交联的耐高温吸水树脂的研究

采用水溶液聚合法,以丙烯酸(AA)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为单体,四烯丙基氯化铵(TAAC)为交联剂,过硫酸铵(APS)为引发剂,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对吸水树脂在高温下吸水性能的影响,并对吸水树脂结构进行扫描电镜分析。研究结果表明,所合成的吸水树脂具有良好的耐高温性能,最佳合成条件:AMPS与AA的质量比为0.22,引发剂、交联剂与单体的物质的量比分别为0.11%、0.14%,此条件下合成的吸水树脂在300℃蒸馏水中的吸水倍率为248g/g。     

膨胀蛭石/聚(丙烯酸钾-丙烯酰胺)高吸水性复合材料的制备、性能及表征

以N,N'-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸钾为引发剂,丙烯酸和丙烯酰胺为单体,采用新型水溶液聚合法合成了膨胀蛭石/聚(丙烯酸钾-丙烯酰胺)高吸水性复合材料.考察了交联剂用量、引发剂用量、单体浓度、中和度、反应温度、单体质量比及膨胀蛭石含量对吸水倍率的影响,试验结果表明,当蛭石含量为30%(相对单体质量,下同)时,交联剂用量为0.04%,引发剂为1.1%,中和度为75%(相对丙烯酸物质的量),单体浓度为50%,反应温度为75℃,吸水倍率最高可达1048g/g.最后,采用SEM、IR对其结构及组成进行了表征.     

椰糠粉/聚丙烯酸-丙烯酰胺复合吸水材料的制备及其吸保水性能

以椰糠粉为基体材料,丙烯酸和丙烯酰胺为单体,N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,过硫酸钠为引发剂,采用水溶液聚合法制备了椰糠粉/聚丙烯酸-丙烯酰胺复合吸水材料。较优的合成条件是:单体与椰壳粉质量比为8∶1,丙烯酸的中和度为70%,引发剂用量是单体质量的0.8%,交联剂N,N-亚甲基双丙烯酰胺用量是单体质量的0.2%,反应时间4h,温度50℃。对最佳条件下制备的吸水材料进行了FTIR和SEM表征及吸水性、保水性、重润胀性等测试,并且对该材料在去离子水和0.9%NaCl溶液中的吸水性进行对比。此外,用分子扩散方程及一级、二阶动力学模型对其吸水溶胀过程进行模拟研究。结果表明,该复合吸水材料在去离子水和盐溶液中的吸水倍率分别是273.54g/g和44.54g/g;吸水动力学表明水分扩散满足Fickian扩散,且一级动力学方程能描述润胀吸水过程;该材料重润胀3次后仍具有很好的吸水性。     

羽毛蛋白接枝丙烯酸高吸水性树脂的合成工艺研究

以改性羽毛蛋白和丙烯酸为主要原料,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,硫酸钾-亚硫酸氢钠为引发剂,采用溶液聚合法制备了羽毛蛋白接枝聚丙烯酸高吸水性树脂[-P(MFP-g-AA)],并对影响树脂吸水倍率及单体转化率的各种因素进行了考察.结果表明,制备P(MFP-g-AA)的适宜条件是:WMFP:WAA=10%、W交联剂:WAA=0.12%、W引发剂:WAA=0.6%、丙烯酸中和度90%、反应温度60℃、反应时间2h.     

反应条件对海藻酸钠/聚N-异丙基丙烯酰胺水凝胶温度及pH敏感性能的影响研究

以海藻酸钠(SA)和N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)为原料,采用水溶液聚合法制备了具有温度和pH值双重敏感性的海藻酸钠/聚(N-异丙基丙烯酰胺)水凝胶.在不同温度、不同pH值条件下,考察了单体浓度、交联剂用量、引发剂用量和反应温度对该凝胶溶胀度的影响,结果表明,凝胶有良好的温度和pH敏感性能,单体浓度、交联剂用量、引发剂用量和反应温度对凝胶的溶胀度均有较大影响.     

琼脂改性膨润土/聚丙烯酸钠-丙烯酰胺高吸水复合材料的合成及性能

采用水溶液聚合法制备了琼脂改性的膨润土/聚丙烯酸钠-丙烯酰胺高吸水性复合材料。考察了琼脂、交联剂、引发剂、中和度、膨润土及两单体质量比等因素对复合材料吸液倍率的影响。结果表明,天然高分子琼脂的适量加入提高了材料的吸液倍率。当反应温度为85℃,膨润土含量为30%,琼脂含量为1.0%,交联剂用量为0.01%,中和度为65%,引发剂用量为0.3%,丙烯酸与丙烯酰胺单体质量比分别为3/1和2/1时制备的复合材料的吸水倍率及吸0.9%N aC l溶液分别达到1400 g/g与95 g/g。     

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。     

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。     

原位聚合法制备吸水膨胀天然橡胶

采用过硫酸铵/硫代硫酸钠氧化还原引发体系,使丙烯酸和氢氧化钠单体在天然胶乳乳液状态下发生原位聚合,同时接枝到天然橡胶分子链上,制备出高吸水倍率的吸水膨胀天然橡胶。通过研究具体条件对单体接枝率和产品吸水倍率的影响,得出制备吸水膨胀天然橡胶(WSNR)的最佳工艺条件为:温度45.0℃,引发剂用量为总固体质量的0.7%,反应时间1.5小时,单体与橡胶的用量比为1.0∶1.0,交联剂用量为2.0×10-4mol。在此条件下,单体最高接枝率和产品最高吸水倍率为49.8%和584.7倍。红外谱图分析表明丙烯酸钠已接枝到天然橡胶的分子链上;热重测试分析表明接枝丙烯酸钠后的天然橡胶的热稳定性提高。     

桉木纤维素接枝丙烯酸制备高吸水树脂的条件优化

实验采用部分析因设计探讨对桉木纸浆纤维素接枝丙烯酸制备高吸水树脂的影响因素,并对主要影响因素进行L9(34)正交实验优化最佳制备条件。桉木纸浆纤维素接枝丙烯酸制备高吸水树脂的主要显著影响因素按照影响程度排序为反应温度、引发剂用量、中和度及交联剂用量。桉木纸浆纤维素与丙烯酸及其钠盐接枝共聚的最佳工艺条件为:反应温度60℃,引发剂用量1.0%,中和度70%,交联剂用量0.05%,此条件下制备的高吸水树脂吸水倍率为521g/g。红外光谱图显示,丙烯酸已经成功的接枝到桉木纸浆纤维素分子上。     

高吸水树脂对水泥性能的影响

以N，N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂，过硫酸钾为引发剂，采用溶液聚合法合成了丙烯酸。丙烯酰胺二元共聚高吸水性树脂及AMPS-AA-AM三元共聚高吸水性树脂。研究了单体组成、单体浓度、引发剂用量、交联剂用量、反应温度等因素对产物性能的影响。以自制的高分子吸水树脂（SAP）作为水泥基材料自养护外加剂，利用吸水树脂优良的保水性能，为水泥水化提供较长时间及持续、稳定的水分供应和充分的内部相对湿度，保证水化反应的顺利进行，达到自养护的目的。考察了影响吸水树脂吸水性能的因素以及掺加吸水树脂的水泥试样的强度、流动度等性能。     

玉米秸秆基高吸水性树脂的合成及其性能的研究

采用水溶液聚合法将丙烯酰氧乙基三甲基化铵(DAC)、丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)3种单体接枝到纤维素骨架中合成玉米秸秆基两性高吸水性树脂。研究单体用量、秸秆用量、交联剂用量、引发剂用量、反应温度、反应时间和中和度对高吸水性树脂吸液率的影响。通过扫描电镜图、红外光谱图对其形貌进行表征。实验结果表明,在秸秆、AA、AM、DAC的质量分别为1、5、1和0.5g,引发剂用量占单体比率为1.2%,交联剂用量占单体总量比率为0.1%,中和度为75%,反应时间为3h,反应温度为60℃的合成条件下,制备的高吸水性树脂(SAR)吸液率达最大,其吸水率为235.9g/g,0.9%NaCl溶液的吸收率为31.3g/g。     

羽毛蛋白-聚(丙烯酸-丙烯酰胺)高吸水性树脂的制备及吸水性能

以羽毛蛋白、丙烯酸和丙烯酰胺为原料,N,N′-亚甲基双丙烯酸胺为交联剂,过硫酸铵和亚硫酸氢钠为引发剂,采用水溶液聚合法制备了羽毛蛋白-聚(丙烯酸-丙烯酰胺)高吸水性树脂。研究了羽毛蛋白用量、引发剂用量、交联剂用量以及温度对树脂吸水倍率的影响,并考察了树脂的综合吸水性能。结果表明,树脂在蒸馏水和0.9%NaCl溶液中的吸水率分别为1152g/g和69.2g/g。树脂拥有较高的吸水速率,粒径80目以上的树脂在3min以内可达到吸水溶胀平衡,并且在较宽的pH值范围(pH=5～10)内的溶液中均有较高的吸水率。     

加拿大一枝黄花制备高吸水性树脂的研究

加拿大一枝黄花(Solidago canadensis L.)是在我国分布广泛的入侵植物,其纤维素含量高。利用加拿大一枝黄花作为原料制备接枝丙烯酸钠,并对原料预处理、丙烯酸单体与纤维的比例、引发剂用量以及交联剂用量对产物吸水性能的影响进行了研究。结果表明在丙烯酸单体与纤维素的质量比为12∶1,反应温度为75℃,引发剂质量为0.1g,交联剂质量为0.0025g时,制得的高吸水性树脂吸水倍率可达到556.8g/g,其合成时间短,为加拿大一枝黄花的利用与处置寻找了新的途径。