采用可聚合乳化剂反相悬浮聚合制备高吸水性树脂的研究

以环己烷为油相,AASpan80/黄原胶/Span80为复配分散稳定剂,过硫酸钾和亚硫酸氢钠为引发剂,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,丙烯酸、丙烯酸钠为单体,采用悬浮聚合法合成高吸水性树脂。考察了交联剂用量、聚合温度、反应时间等对高吸水性树脂吸水率影响,确定了最佳实验条件。实验结果为:环己烷100 mL,水相50 mL,水相中丙烯酸-丙烯酸钠浓度为3 mol/L,反应时间为3 h,反应温度为63℃。     

聚丙烯酸钠∕高岭土复合高吸水性树脂的制备、结构与性能

以丙烯酸和高岭土为原料,用反相悬浮聚合法合成了聚丙烯酸钠/高岭土复合高吸水性树脂.研究了加入高岭土的聚丙烯酸钠复合高吸水性树脂合成中反应温度、中和度、交联剂用量、引发剂用量、高岭土添加量等影响树脂吸水性能的主要因素.结果表明,用反相悬浮聚合法合成的复合高吸水性树脂后处理容易,树脂的吸水率达到512 g/g,吸盐水率达到81 g/g,吸水速度比不加高岭土提高20%,保水能力提高15%,在250 ℃加热30 min仍能保持原吸水率的95%.用IR和TEM研究了复合高吸水性树脂的表面和结构,TEM显示高岭土的加入对树脂颗粒大小和形状有较大的影响,IR初步表明聚丙烯酸与高岭土产生了交联.     

聚丙烯酸钠/高岭土复合高吸水性树脂的制备、结构与性能

以丙烯酸和高岭土为原料,用反相悬浮聚合法合成了聚丙烯酸钠/高岭土复合高吸水性树脂。研究了加入高岭土的聚丙烯酸钠复合高吸水性树脂合成中反应温度、中和度、交联剂用量、引发剂用量、高岭土添加量等影响树脂吸水性能的主要因素。结果表明,用反相悬浮聚合法合成的复合高吸水性树脂后处理容易,树脂的吸水率达到512g/g,吸盐水率达到81g/g,吸水速度比不加高岭土提高20%,保水能力提高15%,在250℃加热30min仍能保持原吸水率的95%。用IR和TEM研究了复合高吸水性树脂的表面和结构,TEM显示高岭土的加入对树脂颗粒大小和形状有较大的影响,IR初步表明聚丙烯酸与高岭土产生了交联。     

醚化海藻酸钠-丙烯酸-聚乙烯醇高吸水树脂在环境介质中的溶胀行为

以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,采用水溶液法合成了醚化海藻酸钠-丙烯酸-聚乙烯醇高吸水性树脂.考察比较了树脂在不同pH值缓冲溶液和盐溶液中的平衡含水率.结果表明,在酸性介质中,凝胶的溶胀过程为—COO^-的质子化过程控制,溶胀过程表现出non-Fickian动力学行为; 在碱性介质中,溶胀过程主要由溶剂扩散控制,表现出Fickian动力学行为,随着pH值升高,凝胶的平衡含水率升高; 在离子强度相近时,树脂在pH缓冲溶液中的溶胀率比在单价盐离子溶液中低,但比在二价盐溶液中高.对聚合物-溶剂的相互作用机理进行了探讨.     

低分子质量聚丙烯酸钠合成研究

以过硫酸铵为引发剂、亚硫酸氢钠为链转移剂,在水介质中合成了低分子质量聚丙烯酸钠.通过单因素实验和正交实验,考察了丙烯酸浓度、过硫酸铵用量、亚硫酸氢钠用量和反应温度等因素对聚丙烯酸钠分子量的影响,确定了各因素的影响主次顺序,获得了优化的合成工艺条件,即过硫酸铵最佳用量0.5 g、亚硫酸氢钠用量2.0 g、反应温度65℃、丙烯酸质量分数30%.     

反相悬浮聚合法合成可生物降解海藻酸钠高吸水性树脂

以丙烯酸(AA)和海藻酸钠(SA)为原料,用反相悬浮聚合法合成了聚丙烯酸钠/海藻酸钠高吸水性树脂。研究了海藻酸钠、引发剂(KPS)和交联剂(NMBA)用量、丙烯酸中和度、聚合反应温度等因素对树脂吸水率的影响以及树脂的生物降解性能。结果表明,当w(SA)=1.5%、w(KPS)=0.15%、w(NMBA)=0.1%、丙烯酸中和度为65%、聚合反应温度为75℃时,树脂对蒸馏水的吸水率为845 g/g,对生理盐水的吸水率为88 g/g,且能被土壤和微生物降解,w(SA)=10%的树脂在60 d内能够被芽苞杆菌降解52%,在土壤中能被降解36%,且降解速度随海藻酸钠质量分数的增加而加快。IR测定表明,树脂为丙烯酸盐与海藻酸钠的接枝共聚物。SEM测定表明,PAA/SA高吸水性树脂呈花瓣结构。     

3-氯-2-羟基丙磺酸钠的合成研究

以环氧氯丙烷和亚硫酸氢钠为原料合成出3-氯-2-羟基丙磺酸钠,考察了亚硫酸氢钠与水的质量比、亚硫酸氢钠与环氧氯丙烷物质的量比、反应温度和反应时间对产率的影响,并用红外光谱对其结构进行了表征。实验表明,亚硫酸氢钠与水的质量比为1.2:1,亚硫酸氢钠与环氧氯丙烷物质量比为1:1.2,反应温度75℃,反应时间1h,产率最高,为95%。     

月桂酸-2-羟基-3-丙磺酸钠的合成

以亚硫酸氢钠、环氧氯丙烷、磷酸钠和月挂酸为原料合成7月桂酸-2-羟基-3-丙磺酸钠,研究了反应温度、反应时间、催化剂用量、反应物摩尔比等对反应的影响,确定了合成目标产物的最佳方案为:亚硫酸氢钠与环氧氯丙烷的摩尔比为1.15:1,环氧氟丙烷滴加到亚硫酸氢钠溶液中,85℃下滴加2 h,反应1.5 h,合成中间产物3-氯-2-羟基丙磺酸钠;3-氯-2-羟基丙磺酸钠加入到磷酸钠溶液中,55℃下反应4 h,合成中间产物2,3-环氧丙磺酸钠;2,3-环氧丙磺酸钠溶液滴加到月桂酸中,90℃下滴加0.5 h,反应2.5 h,合成月桂酸-2-羟基-3-丙磺酸钠,此时产率达85.2%,通过红外光谱时产物进行了表征.     

聚乙二醇双丙烯酸酯交联剂的合成工艺

研究了高吸水性树脂交联剂聚乙二醇双丙烯酸酯的合成工艺。结果表明:在丙烯酸1 mol、n(聚乙二醇)∶n(丙烯酸)=1∶3、环己烷15 mL、甲苯5 mL、催化剂对甲苯磺酸0.018 mol、反应温度90℃和反应时间8 h等试验条件下,产物收率96.7%(x);用优化条件下合成的交联剂制备聚丙烯酸钠高吸水性树脂,其吸水倍率690.2、吸盐水107.5、吸人工尿51.1、吸水速率10.1 s。     

2,3-环氧丙磺酸钠催化合成与表征

以环氧氯丙烷、亚硫酸氢钠为原料,采用两步法合成2,3-环氧丙磺酸钠;考察了催化剂、溶剂、反应温度对反应的影响.通过条件和正交实验得出最佳反应条件:反应温度55℃,磷酸钠与3-氯-2-羟基丙磺酸钠为1:1(摩尔比)时,每0.1 mol反应物加50 mL水.在最佳反应条件下,收率达85%以上.