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。     

基于水溶液聚合法的高吸水树脂合成研究

为了降低高吸水树脂的生产成本,并提高吸水率,结合当前的合成方法,提出一种基于水溶液聚合的树脂制备方法。在制备实验中,选用常见的花生壳和丙烯酸作为实验的基本原材料,然后采用水溶液聚合的方法进行合成。最后,选取吸水倍率和亚甲基蓝吸附两个指标,对合成树脂的性能进行评价。结果表明,用花生壳掺量为7%的高吸水树脂,在pH=7和室温条件下进行亚甲基蓝吸附试验,无论是高吸水树脂成本,还是吸水倍率和亚甲基蓝吸附量,都有着非常明显的优势。     

聚丙烯酸钠高吸水性树脂的性能改善

采用水溶液聚合法合成了聚丙烯酸钠高吸水性树脂，并通过改变聚合过程中的添加剂和进行吸水性树脂的表面交联反应处理，对产品性能进行了研究。结果表明在聚合过程中添加适当的添加剂和对产品进行表面交联反应处理，能显著地改善产品性能。     

棉花秸秆接枝丙烯酸制备高吸水性树脂

将棉花秸秆粉末进行碱煮后,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高吸水树脂,通过试验对比最终确定最佳条件为:碱煮棉花秸秆粉末与丙烯酸的质量比为1:8、过硫酸钾用量为单体质量的0.025、交联剂N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(MBAM)用量为单体质量的0.083%、丙烯酸中和度为70%、反应时间为4 h、烘干温度为90℃。对最佳条件下制备的树脂进行了吸水倍率的测试,并且对预处理后的秸秆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,吸收蒸馏水达207倍,丙烯酸成功接枝在秸秆纤维素的主链上。     

悬浮法合成聚丙烯腈高吸水性树脂

以偶氮二异丁腈为引发剂，用悬浮聚合法合成了交联聚丙烯腈，然后对其进行水解，得到了高吸水性聚丙烯腈。交联剂用量和水解条件对树脂吸水倍数的影响很大。树脂吸去离子水倍数为420倍，平均粒径为250μm。     

聚丙烯酸/高岭土复合高吸水树脂的制备及结构性能研究

以丙烯酸和高岭土为原料,采用水溶液聚合法制备了聚丙烯酸/高岭土复合高吸水树脂,对其结构性能进行了研究。结果表明:当丙烯酸质量分数为20%,高岭土质量分数为10%,过硫酸钾质量分数为0.13%,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺质量分数为0.2%,反应温度为80℃,反应时间为3 h时,所制的聚丙烯酸/高岭土复合高吸水树脂表面形貌良好,高岭土分散均匀,吸水倍率为132 g/g,保水率为93.9%,凝胶形变量为2.3 mm;聚丙烯酸高吸水树脂的吸水倍率为121 g/g,保水率为82.5%,凝胶形变量为7.1 mm;高岭土的加入不仅提高了聚丙烯酸树脂的吸水倍率、吸水速率与保水率,且显著提高了聚丙烯酸树脂的凝胶强度。     

小麦秸秆接枝AA/AM高吸水树脂的结构及性能

以过硫酸铵和亚硫酸氢钠为氧化还原引发剂,采用水溶液聚合将丙烯酸、丙烯酰胺和马来酸酐改性秸秆(MWS)接枝共聚制备了小麦秸秆复合高吸水树脂。结果表明随着MWS含量的增加,秸秆复合高吸水树脂吸水率和吸水速率呈现先增后降的趋势,MWS含量高达25%的秸秆复合高吸水树脂吸水率仍为435 g.g-1,秸秆复合高吸水性树脂10 min吸水率410 g.g-1左右,50 min平衡吸水率781 g.g-1。     

高吸水性树脂的现状与发展方向

介绍了国内外高吸水性树脂研究开发、生产及消费概况,并结合我国目前的发展现状,指出了今后我国在这一领域的研究与发展方向。     

高吸水性树脂的合成研究

采用反相悬浮聚合法 ,运用两种不同的交联剂分阶段聚合 ,合成核壳型高吸水树脂。研究了反应温度、丙烯酸中和度、分散剂、交联剂及核壳比对吸水剂吸水性能的影响     

废弃玉米秸秆制备高吸水树脂研究

以农业废弃玉米秸秆为原料,经过氢氧化钠碱化处理后继续与氯乙酸钠反应制备羧甲基玉米秸秆纤维素,其最佳制备条件为m(废弃玉米秸秆)∶m(氢氧化钠)∶m(氯乙酸钠)为1∶1.25∶0.75,碱化温度为30℃,醚化温度为75℃,碱化时间为1.5 h,醚化时间为1.5 h,最佳条件下的羧甲基玉米秸秆纤维素的取代度为0.36。然后母体与丙烯酸单体发生接枝聚合制备得到吸水率远高于市场产品的功能高吸水树脂聚合物。研究了母体羧甲基玉米秸秆纤维素与单体丙烯酸的质量比对高吸水树脂吸水率的影响,丙烯酸与氢氧化钠反应的中和度对吸水率的影响、氧化还原引发剂过硫酸钾和亚硫酸氢钠用量对吸水率的影响、交联剂N,N′-亚甲基双丙烯酰胺的用量对吸水率的影响,最终确定最佳的配比为m(羧甲基玉米秸秆纤维素)∶m(丙烯酸)∶m(过硫酸钾)∶m(亚硫酸氢钠)∶m(N,N′-亚甲基双丙烯酰胺)∶m(体系总去离子水)为1∶5∶0.12∶0.096∶0.04∶8.5。     

小麦秸秆接枝丙烯酸制备高吸水性树脂

以N,N'-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸钾一硫代硫酸钠为引发剂,采用水溶液聚合法合成了小麦秸秆接枝丙烯酸系列高吸水树脂。研究了单体配比、丙烯酸中和度、引发剂及交联剂用量对吸去离子水的影响。结果表明,该树脂具有良好的吸水性能,吸收去离子水达617 g/g。     

丙烯酸系高吸水性树脂的合成与性能

采用水溶液聚合的方法合成了聚丙烯酸阴离子型高吸水性树脂,以丙烯酸为单体、氢氧化钠为中和试剂,加一定量的引发剂和交联剂,在适当的温度下恒温聚合反应、得 吸水们经达５００倍的高吸水性树脂。研究了引发剂用量、单体浓度、中和度、交联剂对树脂吸水倍率的影响。     

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。     

丙烯酸系高吸水性树脂的合成研究

本实验运用溶液聚合法，采用丙烯酸，氢氧化钠作为主要反应试剂，并添加过硫酸铵（引发剂）；亚硫酸氢钠（还原剂）；N，N-亚甲基双丙烯酸酰胺（交联剂）制取丙烯酸类高吸水性树脂，并研究了引发剂用量、还原剂用量、交联剂用量、活性炭用量、中和度、起始温度这六个因素，进行六组测定蒸馏水吸水速率的实验，找出最优条件。     

反相悬浮聚合法合成高吸水性树脂的研究

以环己烷为分散介质,聚乙烯醇为主分散剂,十二烷基磺酸钠为助分解剂,Ｎ,Ｎ－亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸钾为引发剂,采用反相悬浮聚合法合成了丙烯酸－丙烯酸－丙烯酰胺三元共聚交联型高吸水性树脂,产物呈软珠粒状。吸自来水达６５０倍,０．９％的生理盐水达７５倍。     

秸秆纤维素接枝AA/AM高吸水性树脂合成与性能研究

将玉米秸秆纤维素与丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)接枝共聚,制得高吸水性树脂(SAR)。采用正交试验对合成条件进行了优化,通过红外光谱(FTIR)和扫描电镜(SEM)对最优条件下合成的SAR进行结构表征,并对其吸水性能和保水性能进行了测试。结果表明:单体成功地接枝到秸秆纤维素上,最佳合成条件为:单体组成AA:AM=1:1,引发剂用量为单体总量的1.6%,交联剂用量为0.2%,秸秆用量为5%,AA中和度为80%。此条件下制备的SAR吸水倍率为639.40 g/g,在0.9%NaCl溶液中的吸液倍率为72.89 g/g,具有优良的吸水性能和保水性能。     

四元共聚高吸水性树脂的制备及性能研究

采用反相悬浮聚合法,以过硫酸钾为引发剂,N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,合成了丙烯酸钠/丙烯酰胺/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠/二烯丙基二甲基氯化铵四元共聚高吸水性树脂。探讨了单体组成配比、反应温度、交联剂用量、引发剂用量等共聚反应条件对吸水性能的影响。结果表明在聚丙烯酸系高吸水性树脂的分子链上同时引入适当配比的亲水阳离子基团(季铵阳离子)、磺酸基、酰胺基和羟基能产生良好的协同效应,有效提高了树脂的耐盐性能及吸水性能。所得产品的吸蒸馏水率和吸盐水率分别为810g/g和160g/g,热稳定性好。IR初步表明几种共聚物单体产生了交联,官能团之间产生了较好的协同效应。     

预处理方式对小麦秸秆制备高吸水性树脂的影响

以小麦秸秆为原料合成高吸水性树脂需首先对秸秆进行预处理,通过实验分析,比较了预处理方式如酸处理、碱浸泡、氨水浸泡、碱蒸煮及其联合处理对秸秆及高吸水性树脂的影响;用晶相显微镜、IR等表征了处理前后秸秆的微观形貌、化学结构及树脂的化学结构等;结果表明,比较理想的预处理方式是碱蒸煮处理〔w(NaOH)=14%的水溶液、150℃、0.6 MPa、30 m in〕结合浓度为1 mol/L的硝酸在100℃下处理30 m in,及w(NH3.H2O)=10%的氨水室温浸泡48 h结合浓度为1 mol/L的硝酸在100℃下处理45 m in;两种方式所得高吸水性树脂吸收纯水的质量倍率分别为405 g/g和293 g/g,吸收w(复混肥)=0.1%的水溶液的质量倍率分别为124 g/g和82g/g〔复混肥中w(N)=w(P)=w(K)=10%,N、P、K分别以尿素、过磷酸钙、氯化钾存在〕。     

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。     

耐盐型高吸水性树脂的合成及性能评价

以氧化还原引发剂(NH4)2S2O8和N aHSO3为引发剂,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。实验证明该高吸水聚合物耐盐性较好。