聚丙烯酸-海藻酸钠吸水树脂的制备及性能研究

以丙烯酸为单体,海藻酸钠为接枝物,添加丙烯酰胺,通过溶液聚合法制备复合型耐盐高吸水性树脂。研究了聚丙烯酸-海藻酸钠高吸水树脂的吸水性能。结果表明,在蒸馏水、生理盐水中吸水倍率分别达到830 g/g、81 g/g。天然高分子海藻酸钠具有很好的耐盐性,海藻酸钠的加入,提高了高吸水性复合材料的耐盐性。     

海藻酸钠复合吸水树脂的生物降解

以醚化海藻酸钠（ESA）、聚乙烯醇（PVA）、丙烯酰胺（AM）、丙烯酸(AA)为单体,N, N–亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸铵-亚硫酸氢钠为引发剂,采用水溶液法制备聚丙烯酸钠p(NaAA)吸水树脂和海藻酸钠/丙烯酸钠（SA/NaAA）、海藻酸钠/丙烯酸钠/聚乙烯醇（SA/NaAA/PVA）及海藻酸钠/丙烯酸钠/丙烯酰胺（SA/NaAA/AM）吸水性复合树脂。采用微生物处理方法对以上吸水材料进行了表观降解性能的初步研究。研究结果发现,环境混合霉菌降低了海藻酸钠复合吸水树脂的质量和力学性能,60d试片失重率依次为9.41%、20.65%和18.60%,试片的破坏形变百分率下降依次是23.5%、25.1% 和26.4%;单一细菌和真菌降解实验显示,菌群在含有AM和PVA的SA/AA/AM和SA/AA/PVA凝胶中呈现中度或深度生长状态,在SA/AA凝胶表面呈现轻度生长。     

聚乙烯醇/聚丙烯酸/腐植酸钠高吸水性树脂的制备及溶胀行为

以N,N＇-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂、过硫酸铵为引发剂,采用水溶液聚合法合成了聚乙烯醇/聚丙烯酸/腐植酸钠多功能高吸水性树脂。研究了聚乙烯醇和腐植酸钠含量对树脂吸水倍率的影响,同时考察了树脂的吸水速率、溶液pH值对吸水倍率的影响及反复溶胀性能。结果表明,在体系中引入廉价的腐植酸钠,能够显著提高树脂的吸水能力。在腐植酸钠含量为10wt%时,树脂具有最高的吸水倍率,其吸蒸馏水和0.9wt%NaCl溶液分别达到1020g/g和80g/g。     

P(AA/AM/APEG)/纳米二氧化硅复合高吸水树脂的合成及性能

以丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)、烯丙基聚氧乙烯醚(APEG)为单体,再引入纳米二氧化硅(nano-SiO_2),以过硫酸铵为引发剂,N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,采用水溶液聚合法制备了P(AA/AM/APEG)/纳米二氧化硅有机/无机复合高吸水性树脂,考察了交联剂加量、引发剂加量、纳米二氧化硅加量对树脂吸水倍率的影响,并用红外光谱和扫描电镜对产物进行了表征。结果表明:合成最佳条件加入纳米二氧化硅能提高树脂的吸水性能,粒径在80~120目时,复合树脂吸水倍率达到1 865 g/g,P(AA/AM/APEG)树脂吸水倍率为1 681g/g;温度在20~60℃时,复合吸水树脂吸水倍率变化幅度不大;pH在6~8时,其吸水性能最好,吸水倍率为1 865~1 444 g/g;此外,复合树脂具有较好的保水性能,树脂常温下保存15 d,其保水率达到83.2%。红外光谱和扫描电镜分析表明,纳米二氧化硅成功接枝到聚合物上并形成海绵状结构。     

PVA/PAA/CMC高吸水树脂的合成和性能研究

以聚乙烯醇(PVA)、丙烯酸(AA)和羧甲基纤维素钠(CMC)为原料,过硫酸钾(KPS)为引发剂,N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,采用超声辐射法合成了PVA/PAA/CMC高吸水树脂,利用FTIR对树脂进行了表征。考察了PVA、CMC、MBA、KPS用量和中和度对高吸水树脂吸水倍率的影响,研究了树脂在去离子水、不同盐溶液和pH溶液的吸水速率。实验结果表明:PVA、CMC和AA之间发生了共聚反应,在实验最优合成条件下,制备的高吸水树脂对去离子水和生理盐水的吸水倍率分别为835 g/g和86 g/g。适量引入PVA和CMC可以显著提高树脂的吸水倍率以及改善树脂的耐盐性能,树脂具有较高的吸水速率。     

以海藻酸钠为骨架的四元共聚高吸水性树脂的合成

采用溶液聚合法制备了海藻酸钠-硅藻土-丙烯酸-丙烯酰胺(SA-DM-AA-AM)共聚高吸水性树脂。通过正交试验较全面地研究了该四元接枝共聚树脂的合成条件,并以树脂吸水倍率为评价指标对工艺条件进行了优化。结果表明:在AM、SA、DM、交联剂及引发剂用量分别为10%、10%、5%、0.01%和0.3%,中和度为60%,反应温度为85℃的条件下进行接枝共聚,可得到吸水倍率高达636.5 g/g的高吸水性树脂,该树脂同时还具有较好的重复吸水性能。     

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%。     

PAA-ST-SA耐高温吸水树脂的制备及其降解性能研究

针对现有高吸水树脂不耐高温且难降解的缺陷,以四烯丙基溴化铵(TAAB)为交联剂、过硫酸钾(KPS)为引发剂,采用水溶液聚合法制备了海藻酸钠(SA)改性的淀粉(ST)接枝聚丙烯酸(PAA)系耐高温吸水树脂PAA-STSA。对聚合条件进行优化并得到最佳反应条件:反应温度为55℃;TAAB、KPS、ST及SA的质量分数分别为丙烯酸(AA)的0.20%、0.09%、9%和2%;中和度为80%。此条件下制备的PAA-ST-SA吸水树脂在120℃蒸馏水中的吸水倍率可达280.1 g/g,耐高温性能良好,自然条件下20天内在土壤中的降解率为47.7%。此外,该吸水树脂的可重复使用性能较好,在反复吸水8次后的吸水倍率仍可达到142.3 g/g。     

淀粉——海藻酸系高吸水性树脂的制备

本文以玉米淀粉和海藻酸钠为原料、丙烯酸为反应单体、以过硫酸胺为引发剂、N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,采用水溶液聚合法,制备出吸水性能较好的淀粉-海藻酸系树脂,并进一步通过对海藻酸钠用量、反应引发剂用量和交联剂用量对淀粉-海藻酸系高吸水树脂吸水倍率的影响进行实验分析,得出最佳的合成工艺条件。     

羧甲基纤维素/聚丙烯酸/坡缕石高吸水树脂的制备和性能

高吸水性树脂具有优异的吸水及保水性能,但其成本较高不利于大规模应用。以羧甲基纤维素（CMC）为骨架,采用水溶液聚合法接枝聚丙烯酸（PAA）,与坡缕石（PGS）复合,制备CMC/PAA/PGS高吸水树脂。通过红外光谱、扫描电镜等方式表征高吸水树脂。探究交联剂用量、引发剂用量、中和度、PGS用量等因素对高吸水树脂吸水倍率的影响,通过正交试验得出最佳制备条件。结果表明：当引发剂用量为0.45%、交联剂用量为0.11%、中和度为75%、PGS用量为8%,高吸水树脂的吸水倍率为617 g/g。最优条件下制备的吸水树脂室温放置72 h后,保水倍率为87.1%;而60℃下放置10 h后,高吸水树脂的保水倍率为24.7%,且具有良好的循环性能。将合成高分子和纤维素高分子基体结合,与无机填料复合是改善高吸水树脂性能的有效方法。     

绢云母/聚丙烯酰胺/壳聚糖高吸水树脂的制备研究

以壳聚糖为基体,丙烯酰胺为接枝单体,利用接枝聚合法制备绢云母/聚丙烯酰胺/壳聚糖复合吸水树脂,研究单体与壳聚糖比例、交联剂、引发剂、添加剂等用量以及温度对吸水性能的影响,并用扫描电镜及红外光谱对吸水树脂进行表征。实验结果表明绢云母加入可以提高吸水树脂的耐盐性能。当温度为50℃、丙烯酰胺与壳聚糖的比例为20∶1、引发剂、绢云母以及交联剂用量分别占单体质量的2%、20%、0. 14%时,制备的吸水树脂具备最大的吸水倍率。     

HA/AA/无机填料三元高吸水树脂的制备及性能

以腐植酸(HA)为有机质,丙烯酸为亲水改性单体,凹凸棒石(ATP)、高岭土(KL)无机矿质及过硫酸钾(KPS)为引发剂,N,N'-二亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,采用水溶液合成法制备具有网络结构的HA/AA/ATP和HA/AA/KL 2种高吸水性树脂。研究了单体质量、中和度、引发剂质量、交联剂质量对2种高吸水树脂吸水和吸盐水性能的影响。对优化后的2种高吸水性树脂进行了结构及表面形貌表征,考察了吸水过程及其吸水(盐水)率、吸水(盐水)速率。     

聚氨酯预聚体/PAM/NBR复合吸水膨胀橡胶的研究

通过共混NBR,聚醚型聚氨酯预聚体和聚丙烯酰胺(PAM)树脂制备了吸水膨胀橡胶材料(WSR),研究了聚氨酯预聚体/PAM配比对吸水膨胀橡胶物理机械性能和吸水性能的影响。结果表明,当聚氨酯预聚体/PAM配比为15/45时,吸水膨胀橡胶的吸水膨胀率较大,质量损失较小,反复吸水性能优异,吸水速率远远大于单用PAM时的吸水速率,综合物理机械性能较好。SEM分析表明,加入聚氨酯预聚体后PAM树脂颗粒与NBR界面间的结合状况有所改善。     

LS-g-PAMPS/AA高吸水性树脂的微波合成及吸水性能

以木质素磺酸钠(LS-Na)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酸(AA)为原料,采用微波辐射法,通过接枝共聚合成LS-g-PAMPS/AA高吸水性树脂。探讨了微波功率、辐射时间对树脂吸水倍率的影响,研究了树脂在各种pH溶液中的溶胀行为,探讨了树脂的吸水速率、保水和反复吸水性能。结果表明,引入适量的LS-Na可以显著提高树脂的吸水速率、保水和反复吸水性能。树脂具有pH敏感性,在pH值4~12之间保持较高的吸水倍率,在pH值2与7的溶液里有良好的可逆行为。     

GG-g-PAA/LOESS复合高吸水性树脂的制备与性能

以瓜尔胶(GG)、丙烯酸(AA)和黄土(LOESS)为原料,过硫酸铵(APS)为引发剂,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,采用水溶液聚合法制备了瓜尔胶接枝聚丙烯酸/黄土(GG-g-PAA/LOESS)复合高吸水性树脂。采用FTIR和SEM对其结构进行了表征,研究了LOESS的添加量对复合高吸水性树脂的溶胀能力和溶胀动力学的影响,考察了复合高吸水性树脂的保水性能、反复溶胀性以及在不同pH溶液中的吸水性能。结果表明,瓜尔胶、丙烯酸和LOESS发生了接枝共聚,体系中引入LOESS能够显著提高复合高吸水性树脂的吸水性能。当LOESS的质量分数为2%时,该树脂最高吸水倍率可达602 g/g,室温下6 d后,其保水率仍达28%,5次反复溶胀,吸水倍率仍能保持初始时的49%。此外,该复合高吸水性树脂还表现出优异的pH稳定性。     

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。     

海藻酸钠改性三元共聚高吸水树脂的制备及其生物降解性能

以淀粉(ST)和丙烯酸(AA)为单体,采用微波辐照法对海藻酸钠(SA)成功进行接枝改性,得到了一种具有生物降解性能的三元共聚高吸水树脂。通过CO_2释放量测定及抗霉菌性能测定其生物降解性能。结果表明,当W(海藻酸钠)为5%,W(引发剂)为0.45%,W(交联剂)为0.8%时,所制备的三元共聚高吸水树脂的性能最优,其吸水倍率可达565.482g/g,在土壤中埋置60天之后的降解率可达40.9%,并能被特定的菌种降解。     

紫外光引发制备PAA/CMC高吸水树脂及性能研究

以羧甲基纤维素钠(CMC)为骨架,通过紫外光引发聚合将单体丙烯酸(AA)接枝到CMC骨架上,合成PAA/CMC高吸水树脂。采用单因素实验法优化并确定了具有最高吸水能力的树脂的最佳制备条件。结果表明,合成树脂的最优条件为：CMC用量为0.05 g, AA质量浓度为0.48 g/mL,中和度为40%,引发剂和交联剂的用量分别为AA质量的0.3%和0.05%,反应时间55 min。所制备的高吸水树脂在蒸馏水中的最大吸水倍率为1 281.21 g/g,在生理盐水中的最大吸水倍率为69.42 g/g。采用红外、热重以及扫描电镜对树脂的结构进行表征。结果表明,该制备方法成功合成了PAA/CMC高吸水树脂,其具有较好的热稳定性,树脂表面有明显的褶皱结构,具有吸水速率快、保水性好等特点。     

微波辐射CMC-g-PAMPS/APT高吸水树脂的制备及表征

以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为单体,凹凸棒黏土(APT)和羧甲基纤维素钠(CMC)为复合组分,采用微波辐射方法制备了CMC-g-PAMPS/APT环境友好复合高吸水性树脂,探讨了合成该树脂适宜的反应条件,并利用FTIR对树脂的结构进行了表征。结果表明,APT和CMC参与了接枝共聚反应;适宜的合成条件下,树脂在去离子水和生理盐水中的吸水倍率分别为834 g/g和78 g/g;树脂的吸水倍率随盐溶液浓度和金属离子价态的升高快速下降;在树脂中引入适量的APT能显著提高树脂的吸水倍率、耐盐性能和pH稳定性。     

树脂/空心玻璃微珠复合泡沫塑料研究进展

介绍了树脂/空心玻璃微珠复合泡沫塑料国内外研究现状,概述了其力学性能、介电性能、热性能和吸水性能等主要性能,对其在浮力材料、航空航天用材料、隔热材料、雷达天线罩等方面的应用进行了总结,在此基础上展望了树脂/空心玻璃微珠复合泡沫塑料的发展方向。