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。     

淀粉/AA/AM/MA反相悬浮法合成高吸水树脂

以含阻聚剂的工业级丙烯酸(AA)、丙烯酸甲酯(MA)及木薯淀粉、丙烯酰胺(AM)为原料,采用反相悬浮法,使用自配分散剂,环己烷为连续相,过硫酸钾和亚硫酸氢钠为引发剂,N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂合成了高吸水树脂。结果表明,最佳工艺条件为:m(淀粉)∶m(AA)∶m(AM)=1.0∶4.5∶0.9,MA、交联剂加入量分别为5.0%,0.3%(相对AM和AA总质量),引发剂(两次引发)浓度分别为2.0,13.5 mmol/L,油水比例为1.90∶1.00(体积比)。在上述条件下制得的树脂的吸水率≥600 g/g,吸盐率≥60 g/g,环己烷回收率为97.3%。由于引入适量的MA,产物吸水率和吸盐率提高了20%,产物形态由最初的粘接颗粒变成分散颗粒。     

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。     

三氯化铝交联淀粉高吸水性树脂的合成及性能

以马铃薯淀粉为原料,丙烯酸为接枝单体,过硫酸钾为引发剂,三氯化铝为交联剂,合成了淀粉接枝丙烯酸高吸水性树脂,并对产物进行性能测试和红外、紫外可见光谱的结构表征。考察了影响产物吸水性能的5个合成条件,在反应温度65℃,3 mLw(K2S2O8)=1%水溶液,2 mLw(AlCl3)=1%水溶液,m(淀粉)∶m(丙烯酸)=1∶6,单体中和度70%时,树脂达到最高的吸去离子水倍数1 440 g/g。产物粉末2 min可达到饱和吸水率的50%,凝胶能有效延长水分蒸发时间,吸自来水率达到560 g/g,具有良好的工农业和市场应用前景。     

玉米淀粉接枝丙烯酸高吸水性树脂的制备及性能研究

以玉米淀粉为主要原料、丙烯酸(AA)为改性单体、过硫酸铵为引发剂和N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,采用接枝共聚法制备淀粉接枝型高吸水性树脂。研究了糊化温度、糊化时间、引发剂和交联剂用量、单体浓度、接枝反应温度和反应时间等对树脂吸水性能的影响。确定其最佳工艺条件为:糊化温度为85℃、糊化时间为60min,w(引发剂)=3%(相对于淀粉而言)、w(交联剂)=0.8%(相对于淀粉而言)、AA单体浓度为4.5mol/L、反应温度为60℃和反应时间为4h。在最佳工艺条件下制备的树脂,其吸水性能最佳,吸水率达到730g/g。     

新型黄原胶基高吸水性树脂的合成

在水溶性引发剂过硫酸钾的引发下,使丙烯酸（AA）在黄原胶（XG）分子链上接枝聚合,并加入N,N′-亚甲基双丙烯酰胺进行一定程度的交联,制备高吸水性树脂。研究了反应条件对产品吸水率的影响,利用傅里叶红外光谱、X射线衍射、偏光显微镜对接枝共聚物进行表征。实验结果表明：最佳合成条件AA与XG质量比m(AA) ∶m(XG)=6∶1,交联剂、引发剂与黄原胶的质量比分别为0.01和0.003,丙烯酸的中和度为70%,反应温度为60 ℃,反应时间为4 h。最佳合成条件下制备的树脂最大吸水倍数854 g/g,吸生理盐水倍数156 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。     

壳聚糖基耐温型吸水树脂的制备及性能研究

为探讨吸水树脂的耐温性能,以壳聚糖（CTS）和丙烯酸（AA）为原料,采用水溶液接枝聚合法制备了具有一定耐温性能的高吸水树脂。实验结果表明,吸水树脂的最佳制备工艺条件为：交联剂用量为0.16 g,丙烯酸中和度为80%,m(AA)∶m(CTS)=10∶1,反应温度为80℃。在此条件下制备的吸水树脂对不同温度的水都有一定的吸水性能,但随着水温的升高,吸水率稍有下降,对95℃热水的吸水率可达446 g/g。傅里叶红外光谱仪表征结果表明,壳聚糖和丙烯酸确实发生了接枝共聚反应。     

AA/AM/MA/CMC四元共聚高吸水树脂的制备及其性能研究

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,在无保护气氛下,以丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)、顺丁烯二酸酐(MA)、羧甲基纤维素钠(CMC)为原料,通过水溶液热聚合法制备四元共聚高吸水树脂。采用正交实验法研究了反应条件对树脂吸水率的影响,并在其最优条件下对该吸水树脂的溶胀动力学、重复吸水率、耐热保水性、离心保水率和吸盐率等进行探究。结果表明,当p H值=6,CMC、APS、NMBA占单体总质量的百分含量分别为2%、0.7%、0.08%,单体物质的量比为n(AM)∶n(AA)∶n(MA)=1∶2.5∶0.5时,合成的四元高吸水树脂的吸水率高达1 735 g/g,生理盐水吸液率达112 g/g,树脂具有优良性能。     

淀粉接枝类高吸水树脂的合成研究

以N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸铵为引发剂,用可溶性淀粉与丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)为原料采用溶液聚合法合成了新型高吸水树脂.讨论了引发剂用量、交联剂用量、淀粉用量、氮气氛围等因素对树脂吸水性能的影响,确定最佳反应条件为:以AA质量为标准,可溶性淀粉用量为20％,引发剂用量为0.5％,交联剂用量为0.05％,AA中和度为75％,反应温度为65℃,在氮气保护下所得产物在蒸馏水中吸水率最大,达1 059.1 g/g.     

丙烯腈接枝淀粉高吸水树脂的制备

以硝酸铈铵为引发剂,在玉米淀粉上接枝丙烯腈制得高吸水树脂,并采用正交实验找出最佳配比和最佳反应条件。最佳配比为:m(淀粉):m(单体)=1:1,m(引发剂):m(单体)=3:100;最佳反应条件为:接枝温度为30℃,接枝时间为90min。     

淀粉接枝丙烯腈合成高吸水树脂的工艺研究

以淀粉接枝丙烯腈制备高吸水树脂(SAP)。考查了丙烯腈用量、引发剂用量、聚合时间、聚合温度、水解时间对产品纯度及吸水率的影响。结果表明,合成SAP的最佳工艺条件为:丙烯腈用量10.5 g,为淀粉用量的3.5倍,引发剂用量0.08 g,占淀粉用量的2.67%,聚合时间2.5 h,聚合温度30℃,水解时间2.5 h。甲醇作沉淀剂,调整冷却速度,合成树脂吸水率达1 200倍以上。     

工艺因素对黄胞胶接枝丙烯酸高吸水性树脂吸水性能的影响

以黄胞胶(XG)、丙烯酸(AA)为主要原料,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBAA)为交联剂,过硫酸铵(APS)为引发剂,合成了XG接枝AA高吸水性树脂。通过单因素试验研究了单体配比、中和度、引发剂用量、交联剂用量、反应时间和反应温度等对该树脂吸水性能的影响,采用正交试验法优选出最佳制备工艺条件,并对接枝共聚物的结构进行了表征。结果表明:影响树脂吸水性能的主要因素是引发剂用量、单体配比和交联剂用量;最佳制备工艺条件为m(AA)∶m(XG)=6∶1,AA中和度为60%,w(交联剂)=0.4%和w(引发剂)=1.0%(均相对于XG而言),反应温度为60℃;在此工艺条件下制取的树脂,其最大吸水倍率为904g/g;接枝共聚物在1630cm-1处出现C=O特征吸收峰,说明AA已成功接枝在XG链上。     

St-AA-AMPS/PVA半互穿网络树脂的合成及性能

以可溶性淀粉(St)、丙烯酸(AA)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)和聚乙烯醇(PVA)为反应物,过硫酸钾(KPS)为引发剂,N,N-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)为交联剂,采用水溶液聚合法制备了St-AA-AMPS/PVA半互穿网络高吸水树脂。聚合反应较优条件为:当丙烯酸中和度为60%、反应温度为70℃时,反应物w(AA)∶w(St)∶w(PVA)∶w(KPS)∶w(NMBA)∶w(AMPS)=100%∶10.67%∶9.33%∶0.67%∶0.05%∶33.33%,制得试样的吸去离子水率达1 214 g/g,吸生理盐水率达116 g/g。利用红外光谱仪(IR)和扫描电镜(SEM)对其结构形态进行了表征;并对树脂在盐水中的溶胀行为进行了研究,结果表明,树脂扩散溶胀过程符合二级动力学模型。     

棉花杆废弃物制备高吸水树脂的研究

利用棉花杆作为基准材料,以过硫酸钾(APS)为引发剂引发单体丙烯酰胺(AM)和丙烯酸(AA)接枝共聚制备高吸水树脂的最优合成条件为:引发剂APS用量为棉杆的5%,单体AM与AA的质量比为7∶3,棉杆∶单体质量比为1∶5,AA中和度80%,反应时间3 m in,交联剂N,N-亚甲基双丙烯酰胺用量为5%,树脂吸生理盐水率135 g/g。     

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。     

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。     

壳聚糖交联聚丙烯酸/马来酸酐吸水树脂的制备

以马来酸酐(MA)、丙烯酸(AA)为原料,过硫酸铵(APS)和亚硫酸氢钠为引发剂,N-马来酰化壳聚糖(N-MACH)为交联剂,采用水溶液自由基聚合反应合成了高吸水树脂,并用正交实验法对合成条件进行了优化,得到最佳合成条件。结果表明,当单体浓度为20%,交联剂的用量为0.03 g,AA中和度为50%,m(MA)/m(AA)为5%时,可以合成具有较好吸水性的高吸水树脂,在蒸馏水中的吸水倍率为1 560.42 g/g;合成的吸水树脂具有较好的吸水速度;不同种类盐溶液浓度的变化对吸水树脂吸水率的影响较大。     

壳聚糖接枝共聚制备高吸水性树脂的合成与表征

在水溶性氧化还原体系引发剂NaHSO3/K2S2O8的引发下,使丙烯酸(AA),丙烯酰胺(AM)在壳聚糖(CTS)分子链上接枝聚合,并加入N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBAM)进行一定程度的交联,制得高吸水性树脂。研究了反应条件对所得树脂吸水性能的影响。结果表明,使树脂具有最高吸水性能的最优化反应条件为:m(CTS)∶m(AA)∶m(AM)为1∶3∶1,丙烯酸的中和度为70%,引发剂用量4%,交联剂用量0.04%,反应温度45°C。在此条件下合成的树脂最大吸水倍率可达402 g/g,吸盐水(浓度0.9%)倍率可达102 g/g,定性观察该高吸水性树脂的凝胶强度为良。最后采用SEM和TG对所合成的树脂进行了结构和性能表征。