新型耐盐性高吸水性树脂的制备及性能研究

采用水溶液聚合法,以黄原胶(XG)为原料与丙烯酸(AA)接枝共聚制备了耐盐性高吸水性树脂,利用红外光谱对产物结构进行了表征,考查了合成条件对所制得树脂吸水性能的影响.结果表明XG与AA发生了接枝聚合反应,在聚合温度为60℃,m(AA)/m(XG)=6,AA中和度为70%,引发剂和交联剂与AA单体质量比分别为0.07和0.04时,所得树脂吸纯水倍率为1216g/g,吸盐水倍率为421g/g,且吸水速率适中,保水性能良好,是一种新型耐盐性高吸水性树脂.     

秸秆纤维素系高吸水树脂的研究

以小麦秸秆、丙烯酸(AA)、改性高岭土为主要原料,过硫酸钾为引发剂,N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,采用水溶液聚合法制得秸秆纤维素系高吸水性树脂,并对秸秆纤维素系高吸水性树脂进行了测试。研究结果表明:当AA与小麦秸秆质量配合比为1∶8,改性高岭土用量、交联剂用量、引发剂用量分别为AA用量的8%、0.1%、0.1%,AA中和度为70%,反应温度为80℃条件下,制得的秸秆纤维素系高吸水性树脂的吸水倍率达到558.4g/g,重复吸水6次后,其吸水效果为初始吸水倍率的53%左右,具有较好的吸水性能。     

膨润土/黄原胶复合吸水树脂的制备及性能

以丙烯酸(AA)、N,N-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)、膨润土(BT)、黄原胶(XG)为聚合原料，偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐(Va-044)为引发剂，采用水溶液聚合法制备了有机-无机复合吸水树脂。对聚合反应条件进行优化并对吸水树脂的保水性能及在不同溶液中的吸水性能进行了测定。结果表明：膨润土/黄原胶复合吸水树脂的最佳制备条件为：NMBA、Va-044、XG、BT用量分别占AA质量的0.7%、0.7%、2.5%、2%,此时吸水树脂溶胀倍率最大，为272.0g/g。复合吸水树脂拥有良好的保水性能，7d后保水率为83.5%。此外，吸水树脂表现出优良的pH响应性能和盐响应性能。     

交联度对瓜尔胶-g-聚丙烯酸/腐植酸钠高吸水性树脂性能的影响

以天然瓜尔胶(GG),丙烯酸(AA)和腐植酸钠(SH)为原料,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,过硫酸铵(APS)为引发剂,采用水溶液聚合法制备了不同交联度的瓜尔胶接枝聚丙烯酸/腐植酸钠(GG-g-PAA/SH)高吸水性树脂。研究了交联度对树脂的表面形态、溶胀动力学、盐敏感度和反复溶胀性能的影响。扫描电镜(SEM)和溶胀性能测试结果表明,交联度的增加可以改善高吸水性树脂的均匀度,提高吸水速率,降低对盐的敏感度,以及改进树脂的反复溶胀性能。     

不同发泡剂对AA/AM/AMPS三元共聚高吸水树脂性能的影响

以丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)为单体,过硫酸铵(APS)为引发剂,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)为交联剂,Span-60作为分散剂,环己烷作为分散介质与传热介质,分别以Na -HCO_3、甲醇与乙醇的混合液以及丙酮为发泡剂,采用反相悬浮聚合法制备了AA/AM/AMPS三元共聚多孔型高吸水性树脂,探讨了不同孔结构对树脂的吸水性能、耐盐性能及保水性能的影响.实验结果表明:聚合物内部具有多孔结构;甲醇乙醇加入量为18 m L时吸液性能最好,吸水率为1 700 g/g,吸盐水率为138 g/g;以丙酮为发泡剂的吸水树脂的保水性能最好.树脂的吸液性能与保水性能受树脂形成的孔洞影响,同时与外部联通的孔洞易形成类似于植物的"气孔蒸腾"作用,不利于树脂的保水性能.     

丙烯酸与丙烯酰胺共聚制备耐高温吸水树脂

以丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)为单体,四烯丙基氯化铵(TAAC)为交联剂,过硫酸钾(KPS)为引发剂,通过水溶液聚合法制备了耐高温吸水树脂。考察了单体配比、引发剂和交联剂用量以及中和度对吸水树脂在200℃下吸水性能的影响,并对吸水树脂在不同温度下吸水后的表面形貌进行扫描电镜分析。结果表明,在最佳条件下合成的吸水树脂耐高温性能良好,200℃下蒸馏水中的吸水倍率为299g/g。且该树脂样品高温下耐盐性能优异,200℃下在1%(质量分数)的NaCl盐水中的吸水倍率为86g/g。     

功能型复合高吸水树脂的制备及其性能研究

以羧甲基纤维素钠(CMC)和丙烯酸(AA)为原料,过硫酸钾(KSB)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CMC-AA高吸水树脂;并在此基础上,向反应体系中引入氢氧化钾和尿素,分别制备出功能型复合吸水树脂K-CMC-AA、UREA-CMC-AA。通过单因素试验,确定了KOH和尿素的最佳用量;采用扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱对树脂产品形貌结构等进行了表征;利用动力学模型对其吸水过程进行拟合,探讨了其吸附过程及机理;研究了UREA-CMC-AA在水中的氮素缓释性能。结果表明:当KOH中和比为10%时,K-CMC-AA在0.9%NaCl中的吸水倍率为285.06g/g,比CMC-AA提高了约80%;当尿素与单体CMC质量比为1∶1时,树脂的吸水(盐水)率最高,同时树脂还具有很好的氮素缓释功能;3种树脂产品在蒸馏水或盐溶液中的吸水动力学可用准二级动力学方程描述。     

聚丙烯酸铕吸水树脂的制备及性能研究

目的考察交联剂种类及用量、引发剂用量、聚合温度对聚丙烯酸铕配合物吸水性能的影响,并探讨不同交联剂对聚丙烯酸铕(PAAEu)吸水树脂发光性能的影响。方法以环己烷和正己烷为连续相,Span-60为悬浮稳定剂,过硫酸钾为引发剂,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)和EuCl_3为交联剂,通过反相悬浮聚合制备聚丙烯酸铕吸水树脂。结果当交联剂、引发剂分别为单体质量的0.27%,1.3%,聚合温度为68℃时,树脂吸水倍率可达491.21;通过热重分析可知,吸水树脂的外延起始温度为333.1℃,具有较好的热稳定性;发射光谱测试表明,由MBA与EuCl_3混合交联剂制备的树脂具有较好的发光性能。结论将MBA与EuCl_3混合用作交联剂时,能得到具有较好发光和吸水性能的聚丙烯酸铕配合物吸水树脂。     

氧化石墨烯改性聚(丙烯酸/丙烯酰胺)高吸水树脂的制备及性能研究

为得到综合性能较优的高吸水性树脂,研究了氧化石墨烯(GO)对聚(丙烯酸/丙烯酰胺)[P(AA/AM)]高吸水树脂的改性作用。首先通过Hummers法制备了GO,采用水溶液合成法合成了P(AA/AM)-GO高吸水树脂,采用SEM、FT-IR、TGR等手段分析了改性高吸水树脂的微观结构及热性能,并对其进行了溶胀测试和保水性能测试;研究了GO质量浓度、单体配比、交联剂用量、引发剂用量等因素对P(AA/AM)-GO的耐盐性、吸水性的影响。结果表明,GO改性P(AA/AM)后,所得树脂的吸水倍率(QW)和吸盐水倍率(QS)分别为502g/g和122g/g,与市场上广泛使用的P(AA/AM)相比,耐盐性提高了2.8倍,热稳定性提高了58%,在100℃失水60min时保水率提高了21.5%。所以GO的加入能有效改善传统高吸水树脂的综合性能,同时拓宽了GO的应用领域。     

分子筛改性羧甲基纤维素类高吸水性树脂研究

以羧甲基纤维素(CMC),丙烯酸(AA),2-丙烯酰胺2甲基丙磺酸(AMPS)为原料,过硫酸钾为引发剂,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,经接枝共聚制备高吸水性树脂;为提高高吸水性树脂的耐热性能,使用分子筛对高吸水性树脂进行改性,探讨了分子筛种类和用量对高吸水性树脂性能的影响,测定了改性后高吸水性树脂的吸水倍率、吸水速率、再生性能和耐热性能,通过对其性能进行比较得出:添加0.5g的13X分子筛改性高吸水性树脂效果最佳,所得产物吸水倍率为675g·g-1,吸水速率、再生性能和耐热性能也比改性前有显著提高.     

明胶接枝共聚制备高吸水性树脂的研究

采用明胶与丙烯酸(钾)接枝共聚制备高吸水性树脂,并考察了引发剂、交联剂、明胶的用量及丙烯酸中和度、单体质量分数等各因素对产物吸(盐)水倍率的影响;所得的高吸水性树脂的吸水倍率为535.3g/g,吸盐水倍率为53.8g/g,其吸(盐)水倍率较好,且在较低温度下的保水性也较好.     

反相悬浮法制备聚(丙烯酸-丙烯酰胺)/粉煤灰高吸水树脂

以丙烯酸和丙烯酰胺为单体,过硫酸钾为引发剂,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,Span80为分散剂,环己烷作为油相,采用反相悬浮聚合法合成聚(丙烯酸-丙烯酰胺)高吸水性树脂。探讨了油水比、分散剂用量和交联剂用量对树脂形态和吸液性能的影响。制备的高吸水树脂最佳吸蒸馏水倍率和吸盐水倍率分别为956g/g和137g/g。引入质量分数为9%的粉煤灰后,树脂仍能保持较高的吸水倍率和吸盐水倍率,分别为616.4g/g和66.3g/g。     

磺化腐植酸保水剂的制备及其性能研究

采用溶液聚合法制备了磺化腐植酸保水剂,探讨了影响磺化腐植酸保水剂制备的因素,采用扫描电镜、红外光谱和X射线衍射仪等手段对制备的保水剂进行表征,并用吸水倍数对保水剂在不同介质中的吸水时间、不同温度条件下的吸水性能和沙土的保水性能进行分析。结果表明:在磺化腐植酸投加量为0.3g、中和度为60%、n(KPS)/n(AA)为0.002、n(MBA)/n(AA)为0.0003时,其吸水倍数高达1034g/g;腐植酸在接枝前后,表面形貌发生变化,且其表面积明显增大;腐植酸接枝后具有丙烯酸的特征基团,磺酸基团可能被负载;腐植酸在磺化前后以及接枝前后性质发生了改变。所制保水剂在吸水2h后趋于饱和,在蒸馏水中的吸水效果最好,较低温度时吸水效果也较好。随使用时间的延长,在沙土中吸水倍数逐渐下降。     

超声辅助法制备风化煤腐植酸-丙烯酸吸水树脂

以风化煤提取的腐植酸(HA)和丙烯酸(AA)为原料,采用超声辅助-水溶液聚合法制备腐植酸-丙烯酸型高吸水性树脂(HA-PAA),通过正交实验确定吸水树脂的最佳聚合条件,并对其在盐溶液、酸碱性溶液、20~80℃环境下的耐性以及树脂的反复吸液性能进行测试,了解其适用性,并用红外光谱和扫描电镜对HA-PAA进行了结构表征。结果表明,超声辅助法制备HA-PAA的最佳条件为:超声辅助合成温度为55℃、m(AA)∶m(HA)=20∶1、pH值=2.0、MBA用量为8×10^-4g。在此条件下聚合的HA-PAA在5次吸水性能测试中仍保持良好,较PAA提高了90%以上;对盐溶液、酸碱性及一定范围内的温度环境表现出较好的耐受性,对纯水最大吸收倍率为771.6 g/g,对盐水最大吸收倍率为122.4 g/g;表征结果表明HA与AA充分发生了聚合反应,添加HA增加了PAA的亲水基团;HA-PAA聚合后生成明显孔洞,比表面积增大;制备出的HA-PAA吸水率提升有利于实际过程中的应用。     

海藻接枝丙烯酸高吸水性树脂的制备及性能研究

采用海藻为原料与丙烯酸接枝共聚制备了高吸水性树脂。通过红外光谱(FT-IR)分析了产物的结构。考查了丙烯酸中和度、丙烯酸用量、引发剂和交联剂的用量以及反应温度等各因素对产物吸水率的影响。结果表明,所得树脂的吸水率可达618g/g,吸盐水率(0.9%的NaCl水溶液)达到120g/g,其吸水速率适中,热稳定性和在室温下的保水性均较好,是一种新的环保型高吸水性树脂。FT-IR初步表明了丙烯酸与海藻的接枝聚合作用。     

欧车前胶-g-聚丙烯酸/黑云母高吸水性树脂的合成与溶胀行为

以欧车前胶（PSY）、丙烯酸（AA）和黑云母（BT）为原料,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺（MBA）为交联剂,过硫酸铵（APS）为引发剂,采用水溶液聚合法制备了欧车前胶接枝聚丙烯酸复合黑云母（PSY-g-PAA/BT）高吸水性树脂。考察了不同含量BT树脂在蒸馏水和盐水中的吸水倍率和溶胀行为。红外光谱和溶胀性能测试结果表明,...     

聚(丙烯酸-co-丙烯酰胺)/壳聚糖/硅藻土复合吸水树脂制备及性能研究

采用水溶液聚合法,以N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,过硫酸钾(KPS)为引发剂,丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)和壳聚糖(CTS)为单体进行接枝共聚,以硅藻土(DE)作为无机材料进行复合制备高吸水树脂。通过红外光谱、X-射线衍射及扫描电子显微镜对复合吸水树脂进行表征。研究了CTS和DE用量、pH值对吸水倍率的影响,结果表明:CTS∶DE=2∶3用量配合比,pH值为6时,制得的复合高吸水树脂具有最高的吸水倍率,吸蒸馏水和0.9%氯化钠(NaCl)溶液吸水倍率分别为890g/g和78g/g。     

四烯丙基氯化铵交联的耐高温吸水树脂的研究

采用水溶液聚合法,以丙烯酸(AA)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为单体,四烯丙基氯化铵(TAAC)为交联剂,过硫酸铵(APS)为引发剂,制备了耐高温吸水树脂,考察了单体配比、引发剂和交联剂用量对吸水树脂在高温下吸水性能的影响,并对吸水树脂结构进行扫描电镜分析。研究结果表明,所合成的吸水树脂具有良好的耐高温性能,最佳合成条件:AMPS与AA的质量比为0.22,引发剂、交联剂与单体的物质的量比分别为0.11%、0.14%,此条件下合成的吸水树脂在300℃蒸馏水中的吸水倍率为248g/g。     

PVA/P(AA-AM)/NRS吸水保水材料的制备及性能研究

以天然胶乳海绵(NRS)为骨架,以丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)和聚乙烯醇(PVA)等原料,制备出具有互穿网络结构(IPN)的吸水保水海绵PVA/P(AA-AM)/NRS。分别研究了AA、AM、引发剂过硫酸铵(APS)、交联剂N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)和聚乙烯醇(PVA)用量对复合海绵吸水保水性能的影响。研究结果表明,以最佳配方制备的吸水保水海绵吸水倍率最高可达128 g/g,在室温阴凉处、模拟阳光照射和热带极端环境条件下,保水性能优异;此外,吸水保水海绵重复使用21次后仍具有较高的保水能力,有望用于农作物、花卉的无土栽培、移栽或住宅楼顶隔热。     

互穿网络高吸水性树脂的合成及性能

以聚乙烯醇、丙烯酰胺和丙烯酸为原料,过硫酸铵(APS)为引发剂,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,采用溶液共聚法制备了聚乙烯醇-聚(丙烯酰胺/丙烯酸)(PVA-P(AM-co-AA))互穿网络高吸水性树脂。研究了MBA浓度、AA含量、PVA交联时间、溶液的离子强度对互穿网络高吸水树脂吸水倍率的影响。