HA/AA-UREA缓释保水剂的制备

以腐殖酸(HA)、部分中和的丙烯酸(AA)、尿素(UREA)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,采用水溶液聚合法制备具有互穿网络结构的功能性缓释保水材料。并采用FTIR、SEM、DSC和压力势法等对产物的结构和性能进行表征和测试,探讨了单体配比、尿素用量、反应温度、引发剂用量及交联剂用量对产品吸水性能及缓释性能的影响。结果表明: 在聚合温度为80℃、引发剂的质量分数为1% (相对单体AA的质量,下同)、交联剂的质量分数为0.2%、HA的质量分数为20%、UREA的质量分数为50%时,制得高吸水性树脂吸自来水能力最高可达310g/g,且具有良好的保水性能,可利用水分占总吸水量的93.81%,氮元素30天累计释放71.50%。     

具有吸水保水功能的缓释尿素的制备及其性能

以丙烯酸、丙烯酰胺、氨水,尿素、磷酸镁铵和腐殖酸钠等为主要原料,制备了一种既具有缓释性又可吸水保水的双层包膜尿素.对其制备条件进行了优化,得产品含氮量为26.3%,常压下吸自来水95倍;研究了产品在土壤中的吸水保水性和缓释性,推测了其释放过程机理;并通过扫描电镜检测了包膜尿素和膜层的形貌特征.结果表明:试验土壤中加入1%本产品,最大持水率提高14.3%,水分蒸发率明显降低,土壤具有很好的吸水保水性能,养分释放率在一个月内不超过80%.     

腐植酸钾/丙烯酸型保水剂的合成及性能研究

以腐植酸钾(KHA)与丙烯酸(AA)为原料,N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过K2SO4为引发剂,进行水溶液聚合,制备得到腐植酸钾/丙烯酸高吸水性保水树脂。研究了反应物比例、反应温度、交联剂、引发剂用量、中和度等因素对产物性能的影响。考察了产物的热稳定性、保水性能、耐电解质和重复使用性能。结果表明,树脂最大吸水率为609g.g-1,耐盐性良好,50℃环境温度下9h保水树脂仍有94.2%的保水率。     

KHA/SA缓释保水材料的制备及性能

以腐植酸钾(KHA)、海藻酸钠(SA)、丙烯酸(AA)为原料,过硫酸钾(KPS)为引发剂,N,N′-亚甲基双丙烯酰(MBA)为交联剂,采用水溶液聚合法合成了KHA/SA缓释保水材料。探究了KHA、SA、KPS、MBA量(以AA计)对自来水、0.9%的盐水吸液率的影响,对产物的结构和形貌进行表征,考察了其对氮素释放率、土壤持水率的影响。结果表明,AA、KHA、SA、KPS、MBA用量分别为:10 g、10%,12%,1.0%,0.12%,聚合温度60℃,AA中和度为60%,对自来水、0.9%的盐水吸液率分别达426.7,98.6 g/g,30 d内氮的释放速率最高为35.6%,土壤最大持水率为70%。     

KHA/SA缓释保水材料的制备及性能

以腐植酸钾(KHA)、海藻酸钠(SA)、丙烯酸(AA)为原料,过硫酸钾(KPS)为引发剂,N,N′-亚甲基双丙烯酰(MBA)为交联剂,采用水溶液聚合法合成了KHA/SA缓释保水材料。探究了KHA、SA、KPS、MBA量(以AA计)对自来水、0.9%的盐水吸液率的影响,对产物的结构和形貌进行表征,考察了其对氮素释放率、土壤持水率的影响。结果表明,AA、KHA、SA、KPS、MBA用量分别为:10 g、10%,12%,1.0%,0.12%,聚合温度60℃,AA中和度为60%,对自来水、0.9%的盐水吸液率分别达426.7,98.6 g/g,30 d内氮的释放速率最高为35.6%,土壤最大持水率为70%。     

Pickering乳液构筑缓释黄腐酸复合保水剂及性能研究

以油页岩半焦(SC)和阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)共同稳定水包二甲基硅油(DMS,含黄腐酸FA)Pickering乳液,结合自由基聚合反应制备了聚丙烯酸/二甲基硅油/黄腐酸/半焦(PAA/DMS/FA/SC)缓释型复合保水剂.研究结果表明,PAA/DMS/FA/SC在蒸馏水和0.9 wt％NaCl溶...     

磺化腐植酸有机保水剂的制备及应用

以磺化腐植酸(SHA)、丙烯酸(AA)、聚乙烯醇(PVA)为原料,制备了SHA/AA/PVA有机保水剂。采用响应曲面法对SHA/AA/PVA的合成工艺进行优化,并研究了其表面形貌、吸水性能及保水应用性能。结果表明,0. 5 g PVA、1 g SHA、5. 08 g 70%中和度AA、0. 06 g MBA、0. 48 g KPS、反应温度75℃为SHA/AA/PVA有机保水剂的最优制备工艺,其吸水率为483. 29 g/g。保水剂具有明显的网状结构,有利于水的进入和养分的保存。保水剂吸水12 h后趋近于饱和,且在吸收一定量水分后可以对干燥环境进行缓慢释放,从而保持沙土湿润,为植物生长提供所需水分。     

PASP/PAA互穿网络水凝胶的制备及其作为保水剂的应用

采用水相法制备了聚天冬氨酸-聚丙烯酸互穿网络(PASP/PAA IPN)水凝胶,通过正交实验优化其制备工艺。利用FTIR、SEM、TGA和DSC对PASP/PAAIPN水凝胶的结构及性能进行表征,考察了PASP/PAAIPN水凝胶在不同温度及pH条件下的吸水率,最后作为保水剂进行芹菜盆栽实验。结果表明,互穿网络组成对水凝胶的稳定性和吸水性具有明显的影响,最终工艺条件为聚琥珀酰亚胺3 g、丙烯酸2 mL、交联剂乙二醇二缩水甘油醚1 g、交联剂N, N′-亚甲基双丙烯酰胺16 mg,在该条件下得到PASP/PAA IPN水凝胶吸液倍率为266 g/g,吸盐水倍率为63g/g,具有良好的热性能、pH敏感性和温度敏感性。盆栽实验证明,PASP/PAAIPN水凝胶无论正常浇水还是干旱胁迫下,芹菜生长情况、光合速率及叶绿素含量均优于市售PAA保水剂,对应的光合速率较PAA保水剂分别高7.82%和53.40%;叶绿素含量较PAA保水剂分别高58.33%和249.70%。     

高吸水保水剂的应用

高吸水保水剂是一种新型的功能高分子材料,由于其特殊的化学成分、物理结构和吸水性能,使其在农林园艺、医疗卫生、工业工程、日常生活、食品保鲜加工等领域得到了广泛的应用。     

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%。     

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。     

马铃薯淀粉接枝丙烯酸制备高吸水树脂的合成

马铃薯淀粉充分糊化后,以氧化-还原增效剂(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:引发剂0.75%(相对于AA的wt%)、交联剂0.25%(相对于AA的wt%)、中和度85%、马铃薯淀粉:AA(质量比,(g/g))=1∶4.5、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,5%NaCl水溶液条件下的吸水率为54.80g/g。热分析表明吸水树脂样品耐热性能较好,所吸水分主要以自由水的形式存在,同时含有一定量的结合水和束缚水。SEM图像表明马铃薯淀粉接枝共聚反应完全,树脂微观结构为多孔、深皱褶结构,有利于各方向的吸水和放水。     

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。     

玉米秸秆制取高吸水树脂及性能研究

将玉米秸秆进行提纯改性,采用过硫酸钾(KSB)为引发剂、N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBAM)为交联剂,使其与丙烯酸接枝共聚合成农用高吸水树脂,通过试验对比最终确定最佳条件为改性玉米秸秆与丙烯酸的质量比为1∶6、丙烯酸中和度为70%、反应时间为4h、烘干温度为60°C;对最佳条件下制备的树脂进行了吸水倍率的测试;对秸秆预处理前后及接枝产物进行了红外谱图分析。结果表明,该树脂具有良好的吸水率,吸收去离子水达843倍,丙烯酸成功接枝在秸秆纤维素的主链上。     

小麦秸秆制备农用高吸水性树脂

将小麦秸秆进行碱蒸煮预处理,与丙烯酸、丙烯酰胺接枝共聚合成农用高吸水性树脂,采用正交优化设计及单因素实验确定了合成条件中各因素的最佳水平:反应温度为45℃、引发剂中过硫酸钾用量为单体质量的0.8%、交联剂N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBAM)用量为单体质量的0.6%、单体丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)与小麦秸秆质量比为8、m(AA)/m(AM)=1、单体浓度为1.3 mol/L、丙烯酸中和度为75%、反应时间为4 h、烘干温度为50℃等;对最佳条件下制备的树脂进行了吸水倍率、速率及保水能力的测试;对秸秆预处理前后及接枝产物进行了红外谱图分析。结果表明,该树脂具有良好的吸水保水、吸肥保肥性能,吸收去离子水达412 g/g,吸收w(复混肥)=0.1%的水溶液达到126 g/g,且在30 m in内达到吸收饱和,抑蒸效果显著;丙烯酸、丙烯酰胺确已成功接枝在秸秆纤维素的主链上。     

羧甲基纤维素接枝AM和DMC制备高吸水性树脂研究

采用水溶液聚合法,以(NH4)2S2O8-NaHSO3为引发剂、N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)为交联剂,单体丙烯酰胺(AM)和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)与羧甲基纤维素(CMC)接枝共聚,制得含有阳离子和非离子亲水基团的耐盐高吸水性树脂,研究了聚合反应条件对树脂吸水性能的影响.结果表明,在m(AM):m(DMC)=3:1、CMC加量为单体质量的4%～5%、引发剂占单体质量的0.3%～0.4%、交联剂占单体质量的0.5%、聚合温度为55～60℃、反应时间为3～4 h的优化反应条件下,所得树脂吸去离子水率为430 g·g-1,吸0.9%NaCl盐水率为86 g·g-1.     

聚丙烯腈废料水解制备高吸水性树脂

介绍了利用聚丙烯腈废料经常压皂化水解和交联剂交联制备高吸水性对脂,研究了水解工艺、交联剂及中水介质对吸水树脂吸水率的影响。该方法工艺简单,操作安全,成本低,产品吸水性树脂吸水率高。