琼脂改性膨润土/聚丙烯酸钠-丙烯酰胺高吸水复合材料的合成及性能

采用水溶液聚合法制备了琼脂改性的膨润土/聚丙烯酸钠-丙烯酰胺高吸水性复合材料。考察了琼脂、交联剂、引发剂、中和度、膨润土及两单体质量比等因素对复合材料吸液倍率的影响。结果表明,天然高分子琼脂的适量加入提高了材料的吸液倍率。当反应温度为85℃,膨润土含量为30%,琼脂含量为1.0%,交联剂用量为0.01%,中和度为65%,引发剂用量为0.3%,丙烯酸与丙烯酰胺单体质量比分别为3/1和2/1时制备的复合材料的吸水倍率及吸0.9%N aC l溶液分别达到1400 g/g与95 g/g。     

无N2下合成钠基膨润土/P(AA-AM)复合吸水树脂的研制

以N,N'-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸钾为引发剂,丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)为单体,采用水溶液聚合法合成出钠基膨润土复合聚丙烯酸钠-丙烯酰胺复合吸水树脂.研究了钠基膨润土的添加量、交联剂用量、引发剂用量、中和度及AM的用量对吸水倍率的影响.结果表明,钠基膨润土用量为40%,交联剂用量为0.025%,引发剂用量为0.3%,AM用量为12%及AA的中和度为80%时,吸蒸馏水倍率与吸收0.7%NaCl溶液倍率分别为422.28 g/g和65.80 g/g.     

琼脂、丙烯酸钠-丙烯酰胺高吸水性复合材料的合成及性能研究

采用水溶液聚合法制备了琼脂、丙烯酸钠-丙烯酰胺高吸水性复合材料。考察了琼脂用量、交联剂、引发剂和单体质量比等因素对复合材料吸液倍率的影响,并对琼脂用量及丙烯酰胺用量对吸液倍率的影响进行线性回归分析,对材料的反复吸液性能和在不同盐中的吸液性能进行了测试研究。结果表明:在优化条件下制备的复合材料的吸水倍率和吸0.9%NaCl溶液分别可达到1150g/g与88g/g,一定范围内,丙烯酰胺占单体总质量的质量分数对吸液倍率的影响作用更大,且材料具有良好的反复吸液性和耐盐性。     

凹凸棒石/聚丙烯酸高吸水复合材料的制备与表征

利用凹凸棒石和丙烯酸为原料,采用水溶液聚合法合成了凹凸棒石/聚丙烯酸高吸水复合材料,采用正交实验探讨了交联剂用量、引发剂用量、单体中和度、凹凸棒石添加量、聚合温度对复合材料吸水性能的影响,结果表明:当交联剂用量为丙烯酸的0.06%,引发剂用量为0.3%,中和度为70%,凹凸棒石用量为15%,反应温度为80℃时所合成的复合材料吸液性能最好。同时揭示了各因素对复合材料吸液性能的影响力大小为:交联剂用量>聚合温度>凹凸棒石添加量>中和度>引发剂用量。红外光谱(FTIR)表明凹凸棒石表面的羟基参与了接枝共聚反应,扫描电子显微镜(SEM)表明凹凸棒石/聚丙烯酸吸水复合材料的表面疏松多孔。     

坡缕石/聚丙烯酸(钠)高吸水复合材料的溶胀行为

以水溶液聚合法制备了坡缕石/聚丙烯酸(钠) (PAANa)高吸水复合材料,对复合材料的吸水溶胀性能进行了研究,并采用FTIR对复合材料进行表征。结果表明：10 %坡缕石/PAANa复合材料吸蒸馏水和0.9 wt%盐水倍率分别达1666g/g、115g/g,较纯PAANa的724g/g、58g/g明显提高;坡缕石/PAANa复合材料具有优异的保水及反复吸水性能;坡缕石/PAANa的吸液倍率随电解质溶液离子强度的升高而降低,降低程度顺序为 Al3+>Ca2+>Na+;坡缕石/PAANa复合材料与其他6种矿物/PAANa复合材料相比,吸液性能特别是吸蒸馏水及0. 9 wt%盐水性能大幅提高。     

机械活化淀粉接枝丙烯酸高吸水树脂的制备与性能研究

以机械活化木薯淀粉、丙烯酸为主要原料,过硫酸铵为引发剂,采用反相乳液聚合法制备了机械活化淀粉接枝丙烯酸高吸水树脂,考察了引发剂用量、交联剂用量、丙烯酸(AA)中和度和单体淀粉质量比等因素对吸液性能的影响。结果表明:制备机械活化淀粉接枝丙烯酸高吸水树脂的最适宜工艺条件为引发剂用量为0.6%,交联剂用量为0.12%,丙烯酸中和度为80%,单体淀粉质量比为10∶1。在此条件下,树脂吸去离子水倍率为930.67g/g,吸生理盐水倍率为90.57g/g。对产物进行红外分析的结果表明活化木薯淀粉与丙烯酸发生了接枝共聚反应。     

微晶白云母/聚丙烯酸钠高吸水保水功能材料的研制

以微晶白云母的超细粉体与丙烯酸为主要原料,采用溶液聚合法制备了微晶白云母/聚丙烯酸钠高吸水保水功能材料.实验结果表明,当微晶白云母添加量为单体质量的100%,丙烯酰胺用量9%,引发剂用量0.15%,交联剂用量0.08%,中和度100%,反应温度60℃时,该材料吸水性能最佳,吸蒸馏水倍率311g.g-1,吸自来水倍率158g.g-1,吸生理盐水倍率47g.g-1,吸0.1%CaCl2倍率41g.g-1,同时该材料具有良好的保水性能.     

裸眼封隔器遇油膨胀的机理研究

管外裸眼封隔器采用橡胶遇油膨胀的原理,而遇油膨胀橡胶是在传统橡胶基体上引入吸油性树脂制成的.采用悬浮聚合法合成了一种共聚型高吸油树脂,研究了单体种类与配比、交联剂种类与用量、引发剂用量、分散剂用量对合成树脂吸油性能的影响.结果表明,对吸油树脂吸油倍率的影响因素依次为交联剂数量、单体配比、交联剂种类、引发剂用量.在此基础上,通过正交试验得出合成吸油树脂吸油倍率最高的配方:交联剂选择PEGDA,配方中的加入量为1.3%,单体配比(MMA/SMA)为12.6/0.4(质量比),引发剂(BPO)的加入量为1.1%.     

高含量丙烯酸膨润土/聚丙烯酸钠高吸水性复合材料的研究Ⅰ:制备工艺与形貌

通过特殊工艺将丙烯酸膨润土(简称ABT)和丙烯酸钠单体采用溶液聚合法制备出高含量丙烯酸膨润土/聚丙烯酸钠高吸水性复合材料(简称HABT/PAA).SEM考察材料的形貌得知,ABT以20～30nm的尺寸较均匀、无序地分散在聚合物基体中,且与聚合物有很好的相容性.对合成工艺进行了优化得到较优的工艺:ABT用量为单体质量的30％(质量分数),交联剂用量为单体质量的0.3％(质量分数),引发剂用量为单体质量的1.1％(质量分数),体系总水量为单体质量的340％(质量分数),中和度为64％,在此条件下,材料吸附去离子水的能力为1103g/g.同时,HABT/PAA的保水性能较聚丙烯酸钠(PAA)好.     

耐高温聚丙烯酸钠吸水树脂的制备与性能

以三烯丙基氯化铵(TAAC)为交联剂,偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐(VA-044)为引发剂,丙烯酸钠为聚合单体,室温(25℃)下通过水溶液聚合法制备了耐高温吸水树脂。考察了交联剂和引发剂用量以及中和度对吸水树脂在200℃下吸水性能的影响。结果表明,最佳条件下合成的吸水树脂200℃下在蒸馏水中的吸液倍率为824 g/g。并且该树脂样品在高温下表现出优异的耐酸碱性和耐盐性。     

丙烯酰胺/凹凸棒复合吸水性树脂的制备及溶胀行为

采用水溶液聚合法制备了丙烯酰胺／凹凸棒复合吸水性树脂,考察了凹凸棒含量、单体浓度、交联剂含量和引发剂含量对树脂吸水性能的影响,并通过FT-IR和SEM对接枝反应机理和材料的表面形貌进行了表征;同时时树脂在电解质溶液中的溶胀行为进行了研究。结果表明,当凹凸棒质量分数为10％时,复合吸水性树脂在蒸馏水和0．9％NaCl溶液中的吸水倍率分别达到了2645g／g和112g／g,树脂耐盐性能明显提高。     

聚（丙烯酸-CO-丙烯酰胺）／腐殖酸钠／高岭土复合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(丙烯酸-co-丙烯酰胺)/腐殖酸钠/高岭土多功能复合高吸水性树脂。研究了腐殖酸钠和高岭土含量对吸水倍率的影响,同时考察了该树脂的吸水速率及溶液pH值和不同阴阳离子对吸水倍率的影响。结果表明,在腐殖酸钠∶高岭土=2∶3(质量比)时树脂具有最高的吸水倍率,其吸蒸馏水和0.9%(质量分数)NaCl溶液分别达到450 g/g和39 g/g。     

粘土种类对聚丙烯酸/丙烯酰胺高吸水树脂性能的影响

选用含量相同的六种不同粘土(煅烧高岭土、蒙脱土、凹凸棒土、膨润土、海泡石和硅藻土),采用反相悬浮法制备了一系列聚(丙烯酸/丙烯酰胺/粘土)高吸水树脂,并比较了不同粘土对高吸水树脂结构、吸水倍率、吸盐水倍率以及保水性能、热稳定性的影响。通过比较发现,添加膨润土的高吸水树脂具有最高的吸水倍率(450 g/g)和吸盐水倍率(92 g/g);添加膨润土和煅烧高岭土均可提高高吸水树脂的保水性能。此外,煅烧高岭土可以更为有效地提高高吸水树脂的热稳定性。     

Preparation and properties of polyacrylate/bentonite superabsorbent hybrid via intercalated polymerization

Polyacrylate intercalated bentonite superabsorbent hybrid had been prepared by means of solution polymerization with intercalating, polymerizing and crosslinking reaction. The partially neutralized acrylic acid (NaA) was intercalated, polymerized and crosslinked to bentonite. The initiator was potassium persulfate and the crosslinking agent was sugar. The structure of the polyacrylate/hybrid was determined by FT-IR and XRD. The results showed that bentonite was intercalated by polyacrylate. The layers' spacing of bentonite was enlarged. The various factors, such as the degree of neutralization, the consumption of monomer, the amount of initiator and crosslinking agent and the amount of bentonite, which affected the resin's water absorbency, were studied through orthogonal experiments. The optimum conditions showed that the ratio (wt) of bentonite to monomer was 1/2, the degree of neutralization was 75% (mol), the initiator content was 3%, and the crosslinker content was 5%. The cost of the superabsorbent has decreased by 30%, whereas its water absorbency was about 120 g/g for water, and 30-36 g/g for saline solution.     

羽毛蛋白-聚(丙烯酸-丙烯酰胺)高吸水性树脂的制备及吸水性能

以羽毛蛋白、丙烯酸和丙烯酰胺为原料,N,N′-亚甲基双丙烯酸胺为交联剂,过硫酸铵和亚硫酸氢钠为引发剂,采用水溶液聚合法制备了羽毛蛋白-聚(丙烯酸-丙烯酰胺)高吸水性树脂。研究了羽毛蛋白用量、引发剂用量、交联剂用量以及温度对树脂吸水倍率的影响,并考察了树脂的综合吸水性能。结果表明,树脂在蒸馏水和0.9%NaCl溶液中的吸水率分别为1152g/g和69.2g/g。树脂拥有较高的吸水速率,粒径80目以上的树脂在3min以内可达到吸水溶胀平衡,并且在较宽的pH值范围(pH=5～10)内的溶液中均有较高的吸水率。     

CMS-g-PAA高吸水性复合材料的制备及性能研究

以废弃全棉面膜基布(CMS)和丙烯酸(AA)为原料,采用自由基溶液聚合法制备CMS-g-PAA复合高吸水性材料,并用红外光谱(FTIR)进行表征。研究了吸水性、保水性及反复吸放液性能,采用准一级、二级动力学模型对其吸水溶胀过程进行模拟研究。结果表明,全棉面膜基布和丙烯酸单体之间发生了接枝共聚反应,所合成的CMS-g-PAA复合材料在去离子水和0.9%(质量分数)NaCl溶液的吸水倍率分别可达211.3g/g和45.5g/g,且溶胀过程符合准二级动力学吸附模型。在较高温度和一定压力下,CMS-g-PAA均具有良好的保水性能。反复吸放液性能测试表明循环8次后,去离子水和0.9%(质量分数)NaCl溶液的吸水倍率分别保持了最大吸水倍率的64.9%和44.4%。     

聚乙烯醇/聚丙烯酸/羟基磷灰石复合高吸水性树脂的制备及溶胀行为

以聚乙烯醇(PVA)、部分中和的丙烯酸(AA)和羟基磷灰石(HA)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聚乙烯醇/聚丙烯酸/羟基磷灰石(PVA/PAA/HA)复合高吸水树脂。考察了PVA用量对吸水性能的影响,研究了树脂在不同pH值溶液和不同阳离子盐溶液中的溶胀行为。结果表明,引入适量的PVA有利于树脂吸水性能的改善;树脂在pH=4～11较宽的范围内都能保持较高的吸水倍率,在CaCl2溶液中的溶胀动力学行为表现出明显的"过溶胀平衡现象"。     

PAM/凹凸棒粘土复合高吸水性树脂的吸水性能

系统考察了金属离子的价态、种类以及溶液的pH值对聚丙烯酰胺/凹凸棒粘土复合高吸水性树脂吸水倍率的影响。结果表明,复合高吸水性树脂的吸水倍率随着金属离子盐溶液浓度的增大而减小,在不同价态金属离子盐溶液中,树脂的吸水倍率顺序为N a >M g2 >C a2 >F e3 。通过红外光谱探讨了金属离子与复合高吸水性树脂的作用方式;同时还考察了交联剂含量对其吸水倍率、吸水速率和反复吸水性能的影响。     

魔芋接枝丙烯酸-丙烯酰胺/凹凸棒石复合材料的微观形貌分析

以魔芋葡甘聚糖和凹凸棒石为原料,采用水溶液聚合法合成魔芋接枝丙烯酸-丙烯酰胺/凹凸棒石复合材料。考察了魔芋用量和凹凸棒石用量对复合材料吸水倍率的影响。结果表明:当魔芋用量为丙烯酸单体质量的4%、凹凸棒石用量为6%时,复合材料的吸水倍率最高。利用扫描电子显微镜(SEM)对不同魔芋用量、凹凸棒石用量制备的复合材料的微观形貌进行了观察,发现适量魔芋和凹凸棒石的加入改变了复合材料的微观结构,能提高复合材料的吸水性能,初步分析了魔芋接枝丙烯酸-丙烯酰胺/凹凸棒石复合材料的微观结构与吸水性能的关系。