桉木纤维素接枝丙烯酸制备高吸水树脂的条件优化

实验采用部分析因设计探讨对桉木纸浆纤维素接枝丙烯酸制备高吸水树脂的影响因素,并对主要影响因素进行L9(34)正交实验优化最佳制备条件。桉木纸浆纤维素接枝丙烯酸制备高吸水树脂的主要显著影响因素按照影响程度排序为反应温度、引发剂用量、中和度及交联剂用量。桉木纸浆纤维素与丙烯酸及其钠盐接枝共聚的最佳工艺条件为:反应温度60℃,引发剂用量1.0%,中和度70%,交联剂用量0.05%,此条件下制备的高吸水树脂吸水倍率为521g/g。红外光谱图显示,丙烯酸已经成功的接枝到桉木纸浆纤维素分子上。     

膨润土/丙烯酰胺接枝改性天然橡胶制备吸水膨胀橡胶

实验以过硫酸钾(KPS)/亚硫酸氢钠(SHS)为氧化还原引发体系,采用化学接枝的方法改性天然胶乳,合成出天然橡胶与丙烯酰胺接枝共聚物NR-g-PAM,并在反应过程中加入无机膨润土(BT),制备一种吸水膨胀天然橡胶(WSNR)。探究单体配比、引发剂用量对接枝反应的影响,膨润土用量对WSNR吸水率、吸水速率、重复吸水率的影响,并对WSNR保水性、耐矿化盐水能力及热失重过程进行分析。结果表明,吸水单体与天然橡胶的质量比为0.8,引发剂用量为单体质量分数的0.75%时接枝率及接枝效率最高。膨润土均匀分布于WSNR网络骨架中,吸水速率随膨润土用量增加而减慢,耐矿化盐水能力提高;重复吸水率及保水性均优异于未添加膨润土的WSNR,膨润土的加入使WSNR在较高温度下才会蒸发失水,自由水含量减少,结合水含量增多。     

耐盐型吸水微球的反相悬浮法制备及表征

采用反相悬浮聚合法,以丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)、聚乙二醇甲基丙烯酸酯(PEGMA)为单体,合成了吸水膨胀微球聚(丙烯酸钠-丙烯酰胺-聚乙二醇甲基丙烯酸酯)(P(AA-AM-PEGMA))。研究了分散剂对反应体系稳定性和产品形态的影响以及搅拌速度、反应温度、单体配比、丙烯酸中和度、交联剂、引发剂用量对微球性能的影响。结果表明,最佳条件下(聚合温度为75℃,PEGMA用量为单体质量的35%,中和度为80%,引发剂和交联剂用量分别为单体质量的1.5%、0.1%)制备的吸水膨胀微球在去离子水中的吸水率为706 g/g,在0.9%NaCl溶液中的吸液率为85 g/g。     

FP-g-P(AA-co-AM)高吸水树脂的制备

研究了鱼蛋白(FP)接枝聚合丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)制备蛋白改性高吸水性树脂的方法.通过对产品吸(盐)水性能的测试,得到合成产品的合适条件为:鱼蛋白、引发剂和交联剂相对单体的量分别约为7.5%、1.0%和0.025%,丙烯酸与丙烯酰胺的质量比为9:1,丙烯酸中和度为90%,单体质量分数为18%.在此条件下制备的高吸水性树脂,其吸水倍率达1061g/g,吸盐水倍率达136g/g.并用红外光谱对产物进行了表征.     

膨胀蛭石/聚(丙烯酸钾-丙烯酰胺)高吸水性复合材料的制备、性能及表征

以N,N'-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸钾为引发剂,丙烯酸和丙烯酰胺为单体,采用新型水溶液聚合法合成了膨胀蛭石/聚(丙烯酸钾-丙烯酰胺)高吸水性复合材料.考察了交联剂用量、引发剂用量、单体浓度、中和度、反应温度、单体质量比及膨胀蛭石含量对吸水倍率的影响,试验结果表明,当蛭石含量为30%(相对单体质量,下同)时,交联剂用量为0.04%,引发剂为1.1%,中和度为75%(相对丙烯酸物质的量),单体浓度为50%,反应温度为75℃,吸水倍率最高可达1048g/g.最后,采用SEM、IR对其结构及组成进行了表征.     

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。     

聚(丙烯酸盐共聚丙烯酰胺)/膨胀蛭石高吸水性复合材料的制备

以N,N'-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸钾为引发剂,丙烯酸和丙烯酰胺为单体,采用新型溶液聚合法制备了聚(丙烯酸盐共聚丙烯酰胺)/膨胀蛭石高吸水性复合材料.考察了交联剂用量、引发剂用量、单体浓度、中和度、反应温度、膨胀蛭石含量及单体质量比对吸水倍率的影响,试验结果表明:当膨胀蛭石含量为20 wt%时,交联剂用量为0.04 wt%,引发剂为1.3 wt%,中和度为80%,单体浓度为50 wt%,反应温度为80℃,吸水倍率与吸收0.9wt%的NaCl溶液倍率分别为1262 g/g和92 g/g.探讨了添加矿物提高其耐盐性的机理.     

耐盐型吸水膨胀天然橡胶的制备及其吸水性能

以过氧化氢异丙苯(CHP)和四乙烯五胺(TEPA)为氧化还原引发体系,以天然胶乳为原料,丙烯酸钠、丙烯酰胺为吸水单体,通过接枝共聚反应制得耐盐型吸水膨胀天然橡胶(SRWSNR)。研究了RSWSNR的制备条件,重点研究了阳离子价态、盐溶液浓度、环境温度等因素对SRWSNR吸水倍率的影响,并对SRWSNR进行重复吸水能力、水的状态及热失重过程的分析。结果表明:SRWSNR的吸水倍率随阳离子化合价数、盐溶液浓度增高而减小;SRWSNR在生理盐水中的吸水倍率随温度的升高而增大;SRWSNR的重复吸水能力较好;SRWSNR在吸水过程中水先是以束缚水的状态存在,后是以自由水形式随吸水率的增加而不断增加;SRWSNR在163.5℃时达到失水平衡。     

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。     

复合型耐盐高吸水性树脂的制备

采用丙烯酸、丙烯酰胺、高岭土为接枝物淀粉为单体,通过水溶液共聚法制备复合型耐盐高吸水性树脂.分别考察引发剂、交联剂、高岭土、丙烯酰胺和丙烯酸用量对样品吸水倍率的影响,确定最佳配方,制备样品在去离子水、0.9%NaCl和1.5%NaCl中的吸水倍率分别达到1215倍、125倍和105倍.     

机械活化木薯淀粉接枝丙烯酸-丙烯酰胺制备高吸水性树脂的研究

以机械活化木薯淀粉和丙烯酸-丙烯酰胺为原料,以过硫酸铵-亚硫酸钠为引发剂,用水溶液聚合法制得淀粉基高吸水性树脂。最佳工艺条件为:淀粉1.00g,丙烯酸13.50mL,丙烯酰胺1.50g,去离子水25.00mL,引发剂质量比为过硫酸铵∶亚硫酸钠=3∶2,反应温度70℃,反应时间1h,中和度80%。在该条件下,所制得的样品的吸液率为:吸去离子水为2503g/g,吸0.9%NaCl盐水为324g/g。     

丙烯酸与HEMA共聚制备高吸水性树脂的耐候性研究

以过硫酸钾为引发剂,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,丙烯酸与甲基丙烯酸羟乙脂(HEMA)共聚制备高吸水性树脂,采用紫外线辐射法研究了高吸水性树脂的耐候性.结果表明,随反应温度升高、反应时间延长、丙烯酸中和度增大、HEMA用量以及交联剂用量增大、反应单体浓度升高,丙烯酸与HEMA共聚物高吸水性树脂的耐候性明显增强.由于HEMA中存在的杂质双甲基丙烯酸乙二醇酯起到交联剂的作用,HEMA用量增大可以明显提高高吸水性树脂的耐候性.     

坡缕石/聚丙烯酸钠高吸水保水复合材料的制备与性能研究

采用水溶液聚合法,以丙烯酸为单体,过硫酸钾为引发剂,N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,制备出了坡缕石/聚丙烯酸(钠)高吸水保水复合材料,并采用筛网法测试了产品的吸液性能.通过单因素实验,系统地研究了矿物含量、交联剂用量、引发剂用量、单体中和度等聚合条件对复合材料吸蒸馏水倍率和0.9%NaCl溶液倍率的影响.制备出的坡缕石/聚丙烯酸(钠)复合材料具有较高的吸液倍率及良好的耐盐性.     

马来酸酐改性天然橡胶对碳酸钙/天然橡胶复合材料力学行为的影响

以过氧化二异丙苯(DCP)为引发剂,在转矩流变仪中自制马来酸酐(MAH)接枝改性天然橡胶(NR)(MNR),将其作为超细碳酸钙/天然橡胶复合材料(CaCO3/NR)的改性剂,研究了MNR对于CaCO3/NR复合材料的力学性能、应力软化效应以及应力弛豫行为的影响。研究结果表明,MNR改性后CaCO3/NR复合材料较之未改性复合材料拉伸强度、撕裂强度和硬度等力学性能均有所提高,应力软化效应加剧,应力弛豫程度和速度降低,力学行为研究结果证实MNR可有效改善CaCO与NR基体间的界面粘合。     

天然植物秸秆制备两性纤维素PCGD的研究

利用蒸汽闪爆处理技术对小麦秸秆进行处理,经阴离子化引入羧甲基基团后,在过硫酸钾和硫代硫酸钠氧化还原引发体系作用下,合成了秸秆数甲基纤维素(CMC)接枝甲基丙烯酸氧乙基三甲基氯化铵(DMC)的两性共聚物(PCGD)。研究了蒸汽闪爆对植物秸秆制取CMC工艺的影响和反应温度,时间,引发剂用量、反应物配比等因素对秸秆CMC接枝共聚反应的影响,并用红外光谱对接枝物结构进行了鉴定。     

原位法制备环氧化天然橡胶及其表征

采用原位反应法使天然橡胶环氧化。研究了不同浓度的甲酸、双氧水、天然橡胶胶乳、温度对环氧化反应速率、环氧化度的影响。通过对红外、核磁图谱的分析得出可能发生的副反应机理,提出了减少副反应的处理方案。结果表明:当反应温度为20～30℃,当天然橡胶干胶含量为30%,pH值约为2.0,并且H2O2、HCOOH、天然橡胶(NR)的摩尔比为1∶0.55∶1时,反应进行稳定,同时能大大减少副反应的发生。只要按不同的时间安排取样就能得到环氧化度从10%到60%的环氧化天然橡胶。     

液体天然橡胶对湿法混炼制备白炭黑/天然橡胶复合材料界面相互作用的影响

采用液体天然橡胶（LNR）作为增容剂,通过湿法混炼工艺制备白炭黑/天然橡胶（SiO₂/NR）复合材料。利用SEM、橡胶加工分析仪（RPA）、差示扫描量热分析仪（DSC）、溶胀法和核磁共振交联密度仪分别对改性前后SiO₂/NR复合材料的界面形态、Payne效应、玻璃化转变温度（T_g）、结合胶含量及交联密度进行分析,研究LNR对NR与SiO₂相互作用的影响。结果表明,采用LNR改性后,SiO₂/NR复合材料中SiO₂与NR结合紧密,两相界面变得模糊,断面表现为韧性断裂。一定SiO₂用量下,SiO₂/NR复合材料Payne效应明显减弱。当SiO₂与NR质量比为60：100时,玻璃化转变温度（T_g）由-59.57℃提高到-56.61℃,结合胶含量由40.24%增加到44.02%。Lorenz-Park方程定量计算表明,经LNR改性后,SiO₂/NR复合材料界面相互作用增强。核磁共振测试结果表明,改性后,SiO₂/NR复合材料交联密度增加,横向松弛时间（T₂）减小,SiO₂与NR质量比分别为30：100、50：100和70：100时,T₂分别缩短4.20 ms、5.84 ms和7.86 ms,SiO₂与NR相互作用增强,NR分子链运动受限。LNR具有较好的增容效果,经LNR改性的SiO₂/NR复合材料界面相互作用增强。     

分散聚合法制备P(AM-AMPS)微凝胶及其性能研究

以2,2’-偶氮二[2-(2-咪唑啉-2-代)丙烷]二盐酸盐(VA-044)为引发剂,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(Bis-A)为交联剂,聚乙烯吡咯烷酮(PVP K-30)为稳定剂,在乙醇/水混合介质中使丙烯酰胺(AM)与2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)进行分散共聚,制备了一系列P(AM-AMPS)微凝胶。分别讨论了醇水体积比、稳定剂、AMPS和引发剂用量对微凝胶粒径的影响,实验结果表明所得微凝胶的粒径随着介质中水含量和引发剂用量的增大而增大,随稳定剂和AMPS用量的增大而减小。通过改变聚合反应条件,可以得到粒径在0.60～2.67μm的微凝胶,该微凝胶具有良好的溶胀性和一定的耐盐性能,为其作为油田堵水调剖剂提供了技术保证。采用差示扫描量热仪(DSC)考察了微凝胶的热性能,结果表明微凝胶的玻璃化转变温度随反应体系中AMPS用量的增大而提高。     

天然橡胶的环氧化改性与表征

以有机过乙酸为环氧化试剂，在天然橡胜胶乳中实施环氧化反应，可达高环氧化程度，获得不同环氧化程度的环氧化天然橡胶（ＥＮＲ）。并通过红外光谱（ＩＲ）、差示扫描量热分析（ＤＳＣ）、核磁共振（１３ＣＮＭＲ）测量等手段对产物作了全面分析和在征。结果表明，本研究得到的天然橡胶的环氧化改性物是无规共聚物，环氧化反应基本按化学计量进行，改性物的环氧化程度可以用ＤＳＣ法间接测定。环氧化天然像胶具有优良的耐油性和气密性。     

反应条件对丙烯酸丁酯与玉米淀粉接枝共聚反应的影响

以硝酸铈铵为引发剂,以未经精制处理的丙烯酸丁酯为接枝单体,在水相介质中制备了丙烯酸丁酯接枝玉米淀粉.研究了反应温度、反应时间、引发剂和单体的加入方式等对接枝反应的影响;对产物进行了红外光谱分析;用偏光显微镜观察了原淀粉和接枝产物的结晶结构.结果表明:随着反应温度的升高,产物的接枝率和接枝效率先升高后降低;反应时间在3.5h之前时,接枝率和接枝效率随着反应时间的延长而增大,之后随着反应时间的延长几乎没有变化.