反向悬浮法制备防潮性高吸水树脂

丙烯酸系高吸水树脂防潮性能差,影响树脂的贮存和使用,通过分步合成和复合交联剂两种方法制备出具有防潮性能的树脂,并测定了树脂的吸水倍率和吸湿倍率.实验结果表明:采用分步合成法,当二次合成中引发剂和交联剂的用量(相对于一次粒子质量)分别为0.6%和0.15%时,树脂的吸水倍率和吸湿倍率分别为974 g/g和14.8 g/g;采用复合交联剂法,当甲基丙烯酸β-羟乙酯的用量为N,N’-亚甲基双丙烯酰胺用量的50%~60%时,树脂的吸水倍率和吸湿倍率分别为912 g/g和14.8 g/g.两种方法制备的树脂均具有一定的防潮性能,较普通丙烯酸系高吸水树脂吸湿倍率下降了25%.     

反相悬浮聚合法制备高吸水树脂工艺条件

针对反相悬浮聚合制备高吸水树脂存在重复性差,吸水倍率低等问题,以环己烷为连续相,山梨糖醇酐油酸酯为悬浮稳定剂,N,N-丙烯酰胺为交联剂,过硫酸盐为引发剂,采用反向悬浮乳液聚合法合成聚丙烯酸-丙烯酰胺共聚高吸水树脂.探讨了交联剂浓度、分散剂质量分数、搅拌速度和反应温度等因素对树脂吸液率和粒径的影响,结果表明:当交联剂质量为单体质量的0.105%,分散剂质量为单体质量的6%,单体中和度为70%,油水比为2.0∶1,反应温度为70～74℃时,所合成的高吸水树脂粒径为0.1mm,最大吸水倍率为584g/g,最大吸盐水(质量分数为0.9%的NaCl水溶液)倍率为148g/g.     

亲水/亲油复合交联剂合成高吸水树脂

为了得到吸水速率和吸水倍率良好的丙烯酸类高吸水树脂(SAP),提出了采用亲水/亲油复合交联剂合成SAP的新方法.以N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(BIS)为亲水交联剂,以二乙烯基苯(DVB)为亲油交联剂,通过反相悬浮聚合制备丙烯酸类SAP,并考察复合交联剂质量分数和配比对SAP性能的影响规律.结果表明,当相对单体总质量,BIS、DVB质量分数分别为0.025%、0.02～0.03%时,随着DVB质量分数增加,SAP的吸水倍率和吸水速率同时提高. 当交联剂总质量分数为0.05%时,采用BIS和DVB质量比为1∶1的复合交联剂制备的SAP的平衡吸水倍率、吸水速率和重复吸放性均明显优于采用单一交联剂制备的SAP树脂.     

高吸水纳米复合材料的制备与应用性能研究

采用反相乳液聚合方法,在体系中引入蒙脱土,制备高吸水树脂Poly(AA-co-AM)和高吸水纳米复合材料MMT/Poly(AA-co-AM).用IR、XRD、SEM表征高吸水树脂和高吸水纳米复合材料的结构与形态;考察交联剂用量、蒙脱土用量对高吸水纳米复合材料吸水能力的影响;重点研究蒙脱土的引入对产物粒子形态和吸液能力的影响.结果显示:蒙脱土完全剥离且均匀地分散在聚合物中;与高吸水树脂相比,高吸水纳米复合材料的粒径更小,表面凹凸不平且充满褶皱;高吸水纳米复合材料的吸水倍率、吸盐水倍率、保水性能都增大,但其饱和吸水时间变长;吸水能力随着交联剂、蒙脱土用量的增大均呈先增后减的趋势;蒙脱土质量分数为3%时,吸水倍率达1 264 g/g.     

微波辐射下聚(AA-AM-AMPS)/海泡石复合高吸水性树脂的制备

以丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)和海泡石为原料,采用微波辐射法制备了聚(AA-AM-AMPS)/海泡石复合高吸水树脂,分别考察了引发剂、交联剂、AMPS及海泡石用量、微波辐射时间等对树脂吸水性能的影响.通过FTIR和XRD分析,表明产物为海泡石与有机单体聚合物的复合体,同时有部分单体插入到ST的层间,从而形成插层复合型高吸水性树脂.在最佳工艺条件下,复合高吸水树脂对蒸馏水和生理盐水的吸液率分别为1 160g/g和98g/g.     

复合分散剂在反相悬浮制备吸水树脂中的应用

针对反相悬浮法制备丙烯酸系高吸水树脂存在反应体系稳定性差,产品吸水倍率不高,粒径大小不均匀等问题,提出采用复合分散剂体系合成高吸水树脂,调控体系的稳定性.考察了分散剂种类,单体中和度和搅拌速度对反相悬浮反应体系稳定性以及树脂性能的影响.实验结果表明：采用Span60/80复合分散剂,当分散剂质量比为1∶1,丙烯酸中和度为70％,搅拌速度为350 r/min时,树脂的吸水倍率最高可达960g/g,吸盐水倍率为115 g/g,比同类方法制得的树脂吸液倍率高1O％.体系的稳定性好,树脂颗粒均匀,平均粒径为0.34 mm.采用反相悬浮法制备的高吸水树脂具有一定的防潮能力,放在湿度为70％的环境中15h后,树脂吸湿量小,颗粒流动性良好.将反应体系由500 mL放大到1 000 mL、3 000 mL,反应体系的稳定性均很好,所得树脂粒径变化不大,为反相悬浮聚合制备高吸水倍率树脂的工业化生产提供指导.     

崩解型聚苯乙烯的合成及遇水崩解性

采用乳液聚合法合成了一系列不同单体组成的高吸水树脂,选取吸水树脂与苯乙烯、表面活性剂组成聚合体系,用过氧化苯甲酰引发进行原位共混聚合,制备遇水崩解型聚苯乙烯,并考察了吸水树脂的种类、吸水倍率对崩解材料崩解性的影响。结果表明,聚丙烯酸钠吸水树脂的吸水倍率越高,对应共混聚合材料的崩解性越好;与均聚丙烯酸钠吸水树脂相比,部分中和的聚丙烯酸和含有2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的吸水树脂可明显改善共混材料的崩解性,说明吸水树脂颗粒与聚苯乙烯之间的界面性能以及吸水树脂的离子强度对材料的崩解性有重要影响。     

微波辐射下秸秆基多孔吸水材料的制备

以玉米秸秆内芯为基材、过硫酸铵(APS)为引发剂、丙烯酰胺(AM)为聚合单体、N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,在微波辐射下采用接枝共聚的方法制备高吸水材料。考察了物料配比、反应温度、反应时间等因素对材料吸水倍率与接枝效率的影响。结果表明,当反应温度60℃、微波辐射功率300W、AM与秸秆质量比8∶1、APS 0.029mol/L、MBA 0.03mol/L、反应时间300s,所得材料对去离子水和生理盐水的吸收倍率分别为342和137g/g。扫描电子显微镜对产物的微观形貌表征结果表明,材料内部呈现多孔状,有利于快速吸水。     

不同鱼蛋白用量下吸水剂性能的实验研究

利用鱼蛋白与丙烯酸通过水溶液聚合法接枝共聚制备鱼蛋白高吸水剂,以N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸钾为引发剂,对配方进行优化,合成了鱼蛋白相对丙烯酸质量分数分别为10%、20%、30%的吸水剂,通过对产品的测试,比较了不同鱼蛋白用量下的吸水剂性能.结果表明,3种最佳产物在人工尿液中的吸液倍率分别达77.59 g/g、73.64 g/g和65.43 g/g,质量分数为10%的鱼蛋白吸水剂吸(盐)水性能、吸人工尿液倍率、不同pH下的溶胀能力和耐热、耐光、耐寒性能都优于质量分数为20%或30%的,而保水能力均相当. 更多还原     

三元共聚复合吸水树脂的合成与性能

采用丙烯酸、丙烯酰胺、丙烯腈在水溶液中三元共聚,并以钠基膨润土、滑石粉、高岭土为无机添加剂,合成了有机/无机复合吸水树脂,对比研究了以上述三种无机材料为添加剂的吸水树脂的吸液性能.结果表明,吸水树脂在自来水中的吸液倍率达138.67g·g-1,在5%NaCl盐水中的吸液倍率达46.8g·g-1,在0.3?Cl2盐水中的吸液倍率达14.17g·g-1;无机材料对提高吸水速率和吸水倍率的贡献大小为:高岭土＞膨润土＞滑石粉,对提高吸盐速率和吸盐倍率的贡献大小为:滑石粉＞高岭土＞膨润土,对提高树脂抗盐性能的贡献大小:滑石粉＞膨润土＞高岭土.     

淀粉基复合型高吸水材料的制备

以淀粉、丙烯酸、高岭土为主要原料,采用复合引发体系过硫酸铵-亚硫酸氢钠为引发剂、N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂制备了高吸水复合材料,主要考察了物料配比、引发剂用量及配比、反应温度等因素对产物吸液性能的影响。复合吸水材料制备的较佳工艺条件为:m(AA)∶m(starch)∶m(kaolin)=6∶1∶0.3,丙烯酸的中和度为75%,m(initiator)∶m(starch)=0.015,其中n[NaHSO3]∶n[(NH4)2S2O8]=3,m(MBA)∶m(AA)=0.001,温度85℃。在此条件下,合成的高吸水材料吸蒸馏水倍率为607g/g,吸生理盐水倍率为65g/g。     

丙烯酸系四元共聚耐盐性高吸水树脂的合成

以丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)和二甲基-二烯丙基氯化铵(DMDAAC)为单体,采用反向悬浮聚合法,以过硫酸钾(KPS)为引发剂,N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,Span80为分散剂,在环己烷连续相下进行四元共聚,制备出了耐盐性高吸水树脂.研究了丙烯酸和丙烯酰胺不同配比对吸水率的影响,实验结果表明:当AA∶AM=4∶1时,在蒸馏水、0.9%(质量分数)的NaCl溶液、2%(质量分数)的NaCl溶液、5%(质量分数)的NaCl溶液中的最大吸水量分别为500 g/g、200 g/g、150 g/g、60 g/g.通过与传统三元共聚树脂(AA/AMPS/DMDAAC)的红外分析(FT-IR)和热重分析(TG)比较,表明几种单体产生了交联,且有较好的协同作用;并对四元共聚产物进行了粒度测试及扫描电镜分析(SEM),确定了其微观形貌.     

半互穿网络聚丙烯酸高吸水树脂的合成及性能

采用过硫酸钾 (KPS)为引发剂 ,以溶液聚合的方法制备了丙烯酸羟丙酯与 2 -丙烯酰胺基 - 2 -甲基丙磺酸共聚物 (P(HPA/AMPS) )。以P(HPA/AMPS)为互穿聚合物 ,KPS为引发剂 ,N ,N′ -亚甲基双丙烯酰胺 (MBA)为交联剂 ,用溶液聚合法制备了以交联聚丙烯酸钠为基质的互穿网络型高吸水树脂。研究了互穿聚合物P(HPA/AMPS)对高吸水树脂吸水能力的影响。结果表明 ,互穿聚合物的加入能有效提高聚丙烯酸钠吸水树脂的耐盐性及吸水能力 ,互穿聚合物的用量及组成对高吸水树脂的耐盐性及吸水能力有较大的影响。当P(HPA/AMPS)用量为 2 .4 % ,组成为n(HPA) /n(AMPS)为 0 .5时 ,合成的PSA -IP -P(HPA/AMPS)高吸水树脂具有最佳吸水能力 ,其吸去离子水量为 2 0 75ml/g,吸生理盐水量为 115ml/g ,分别比PSA高 36 .1%和 35 .3%。     

水性聚氨酯改性高吸水剂的制备与性能

为得到一种力学性能优良的高吸水树脂,以黄原胶（XG）、丙烯酰胺（AM）与丙烯酸（AA）为原料,采用微波聚合接枝共聚方法,制备超强吸水剂溶液XG（SAP）,并将其与水性聚氨酯（WPU）溶液共混改性.研究了黄原胶用量,丙烯酰胺与丙烯酸单体配比对于吸水剂吸水倍率的影响,探讨了异氰酸酯基团与羟基的比值（R值）和水性聚氨酯质量分数对高吸水剂的力学性能以及吸水性能的影响.采用红外光谱仪（FT-IR）对合成的高吸水剂以及改性后的高吸水剂的结构进行了表征,利用扫描电镜（SEM）,对改性后的高吸水剂的形貌进行表征.结果表明：当丙烯酸与丙烯酰胺的质量比为5∶1,XG占单体总量的比例为3%时,吸水剂的吸水效果最佳;复合胶膜中生成大量氢键,且两相相容性良好;随着R值的增大,XG复合胶膜的拉伸强度增大,断裂伸长率减小;WPU质量分数减小,XG复合胶膜的拉伸强度增大,断裂伸长率减小;XG复合胶膜的最大断裂伸长率可达28.2%,拉伸强度最大可达到9.82MPa.吸水测试表明,其最大吸水倍率可达1340%.     

淀粉基高吸水树脂的微波辐射合成

以微波辐射为引发热源,以玉米淀粉为基材与单体丙烯酸在引发剂过硫酸钾引发下进行接枝共聚,合成高吸水树脂。研究了引发剂用量、微波辐射强度及时间、丙烯酸中和度等因素对产品吸水率的影响。经过优选得到工艺条件为:微波功率137 W,辐射周期20 s,辐射时间30 min,m(丙烯酸):m(淀粉)=2.5∶1,引发剂为单体质量的0.4%,丙烯酸中和度70%,合成的树脂吸水率为619 g/g,吸盐水率为60 g/g。     

淀粉接枝丙烯酸钠/高岭土复合高吸水性树脂的制备和性能

以玉米淀粉、丙烯酸和高岭土为原料,用溶液聚合法,通过交联共聚合成了淀粉接枝聚丙烯酸钠/高岭土三元复合型高吸水性树脂,并研究了单体中和度、高岭土添加量、引发剂用量、交联剂用量和反应温度对复合型高吸水性树脂吸水性能的影响.结果表明,适宜的制备条件是:单体中和度75%,w(引发剂)=0.5%,w(交联剂)=0.05%,w(高岭土)=15%,反应温度为55℃.实验所合成的高岭土三元复合型高吸水树脂吸水倍率达592,比未添加高岭土提高了35%.     

羧甲基纤维素钠接枝共聚制备高吸水性树脂

通过反相乳液聚合的方法,以丙烯酰胺（AM）、丙烯酸（AA）和羧甲基纤维素钠（CMC）为原料,制备高吸水性树脂．研究反应时间、合成温度、引发剂量、纤维素用量、交联剂量对树脂吸水能力的影响,并确定树脂的最佳制备条件：在反应时间2．25h,加入占单体质量1％的纤维素,引发剂占单体摩尔分数的0．71％,交联剂占单体质量分数为0．12％时,制得的树脂吸水倍率最高可达2280．42g/g．采用扫描电镜（SEM）对高吸水性树脂进行表征,并分析高吸水树脂的结构．     

绿色环保型高吸水树脂的制备及吸水性能的研究

采用反相乳液聚合法,以具有良好生物降解性和环境相容性的海藻酸钠、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,过硫酸铵为引发剂,司班-60和吐温-80作为乳化剂,环己烷为分散介质,合成绿色环保型的聚丙烯酸系高吸水性树脂．研究海藻酸钠、引发剂、交联剂用量等对吸水性能的影响．采用扫描电子显微镜（SEM）对高吸水性树脂的结构及表面形态进行分析和表征．当海藻酸钠加入量为7．5％（占单体的质量分数）,中和度为80％,交联剂用量为0．05％,乳化剂用量为9％,单体配比[m（AA）：m（AM）]为1：2时,所制得的高吸水树脂具有较好的吸水性能,其最高吸水倍率达1889g／g,吸水速率达到5．11S．     

互穿网络高吸水树脂的研制及性能的测定

以淀粉、丙烯骏和聚乙烯醇为原料，以过硫酸钾为引发剂，采用水溶液共聚合方法研制互穿网络高吸水树脂，并对其吸水倍率、吸盐水倍率、保水率等性能进行测定。根据正交设计实验，确定最佳的反应条件及配方。所得高吸水树脂最高吸水倍率可以达到1555倍，吸0.9%NaCl水溶液倍率可达到100倍。     

甘薯淀粉基高吸水材料的制备及其性能

以过硫酸钾为引发剂,甘薯淀粉为基材,与丙烯酸、丙烯酰胺进行接枝共聚制备可生物降解型高吸水材料。正交试验得出反应的较佳条件:单体与淀粉质量比为3∶1,AM与AA质量比为0.5∶1,引发剂过硫酸钾用量为淀粉用量的3.0%,交联剂用量为单体量的0.04%,丙烯酸的中和度为70%,温度60℃,时间4h,产物饱和吸水倍率可达399g/g,接枝效率为87.1%。考察了合成的吸水材料的应用性能,并采用FITR与SEM对接枝产品的结构及形貌进行了分析和表征。结果表明,单体成功发生接枝聚合反应,高吸水材料呈现漩涡结构。