TiO_2/淀粉基高吸水树脂的制备与性能研究

以淀粉作为高吸水树脂主链,丙烯酸、丙烯酰胺为单体,Span80为分散剂,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸钾为引发剂,并向体系中引入表面改性的纳米二氧化钛,通过反相悬浮聚合法制备了TiO_2/淀粉基复合高吸水树脂。红外光谱证实了表面改性的纳米二氧化钛成功负载到高吸水树脂上,热重分析表面该复合树脂具有较好的热稳定性。实验条件下最佳反应条件为油水比为3:1,引发剂、交联剂、改性TiO_2的最佳用量分别为单体用量的0.6%、0.2%和3.5%左右。     

淀粉接枝可降解性高吸水树脂的制备与性能研究

针对吸水树脂使用过程中存在的吸盐水倍率低,降解性能差等问题,以过硫酸钾为引发,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,环己烷为连续相,玉米淀粉,丙烯酸和丙烯酰胺为原料,采用反相悬浮聚合法合成淀粉接枝可降解高吸水性树脂微球并进行了相关表征。最佳反应条件下,得到的吸蒸馏水倍率为379.2 g/g,吸0.9%的Na Cl水溶液的倍率为88.1 g/g。最后考察了吸水树脂的保水性能和降解性能,从而为吸水树脂微球应用于农林业保水保肥提供理论指导。     

耐盐性可降解淀粉高吸水树脂的制备及其性能

研究以天然无毒、生物相容性良好的可降解淀粉为基体,通过自由基接枝聚合法接枝丙烯酸和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸,制备了吸水性和耐盐性能良好的淀粉基高吸水树脂。通过红外光谱和扫描电镜对淀粉高吸水树脂进行了表征,并且考察了各因素(温度、投料比、引发剂用量和交联剂用量等)对吸液性能的影响。结果表明,当反应温度为55℃,反应时间为3 h,淀粉∶AA∶AMPS为2∶8∶0.5,引发剂用量为单体的0.6%,交联剂用量为单体的0.2%时,产物淀粉高吸水树脂在蒸馏水中吸水率达到了917 g/g,在0.9%生理盐水中吸盐水率为69.2 g/g,且吸水速率较快,重复使用3次基本不影响其吸水性能。     

甘蔗渣制备高吸水树脂及性能研究

以甘蔗渣为原料,经超声波碱性双氧水法预处理,再与丙烯酸进行接枝反应,索式提取,制备了复合高吸水树脂(SAP)。探究其在不同液体中的吸液能力及不同温度下的保水能力。结果表明:高吸水树脂在去离子水、自来水、0.9%NaCl溶液中的吸水倍率分别为514、121、35g·g~(-1),在自然条件下放置72h,其保水倍率分别为:73%、28%、10%,在35、40、45℃条件下烘烤5h后,吸收自来水的树脂的保水倍率分别为:52%、19%、0.61%。     

机械活化淀粉基膨润土复合高吸水树脂性能的研究

为了提高淀粉基高吸水树脂的吸水率和保水性能,以机械活化60 min的木薯淀粉、丙烯酸和膨润土为原料,合成可降解复合高吸水树脂(CSA),研究膨润土(BT)的用量对CSA吸水率(Aeq)的影响以及CSA的溶胀性能。采用SEM、TGA和FTIR对样品的形貌、热稳定性和结构进行表征。结果表明,CSA呈多孔层状结构。适量的引入BT(其用量为淀粉质量的30%)可使CSA的吸水率从1 604 g/g提高到1 807 g/g,并能提高CSA的热稳定性和保水能力。在700℃下,CSA的失重率为79.3%,低于未添加BT树脂的失重率(83.4%);CSA在1 912Pa的承压下保水率为48.3%,高于未添加BT树脂的保水率(45.5%)。另外,CSA吸水过程符合一级动力学过程,吸水率受溶液的pH、盐溶液的浓度和种类的影响。     

耐盐性可降解淀粉高吸水树脂的制备及其性能

研究以天然无毒、生物相容性良好的可降解淀粉为基体,通过自由基接枝聚合法接枝丙烯酸和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸,制备了吸水性和耐盐性能良好的淀粉基高吸水树脂。通过红外光谱和扫描电镜对淀粉高吸水树脂进行了表征,并且考察了各因素(温度、投料比、引发剂用量和交联剂用量等)对吸液性能的影响。结果表明,当反应温度为55℃,反应时间为3 h,淀粉∶AA∶AMPS为2∶8∶0.5,引发剂用量为单体的0.6%,交联剂用量为单体的0.2%时,产物淀粉高吸水树脂在蒸馏水中吸水率达到了917 g/g,在0.9%生理盐水中吸盐水率为69.2 g/g,且吸水速率较快,重复使用3次基本不影响其吸水性能。     

秸秆基炭/高吸水树脂缓释尿素的制备及缓释性能研究

以水稻秸秆碳化后的生物质碳为原料,吸附尿素制得尿素-秸秆炭。以丙烯酸为单体,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂通过溶液聚合法在常温下制备秸秆基炭/高吸水树脂缓释尿素。可以通过在尿素-秸秆炭外包覆一层乙基纤维素进一步提高其缓释性能。高吸水树脂的三维网络结构可以对包覆在内部的养分起到缓冲作用,防止养分的迅速流失,造成浪费,提高肥料的利用率,在未来农业上有良好的发展前景。     

甘薯淀粉基高吸水树脂棉花包衣剂研究

研究甘薯淀粉基高吸水树脂作为种衣剂,在模拟干旱条件下,不同药种比包衣对棉花种子发芽和生长的影响。结果表明,合理包衣后,种子发芽率、幼苗的茎长、茎重、叶重等指标均显著增加,叶绿素含量有所增加,膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)的含量降低,多酚氧化酶(PPO)的活性提高。因此甘薯淀粉基高吸水树脂能有效缓解植物干旱胁迫,是一种优良的抗旱性包衣剂,其与棉花种子合适的包衣比为1∶60。     

一种淀粉基互穿网络型富锌高吸水树脂的制备及其性能研究

采用水溶液聚合法,以N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸钾为引发剂,通过淀粉与丙烯酸(AA)、丙烯酸锌多元共聚、交联,制备了一种互穿网络型富锌高吸水材料。淀粉、丙烯酸、N,N-亚甲基双丙烯酰胺和过硫酸钾的最佳质量配比为6:25:0.04:0.12。     

淀粉/钠基蒙脱土/聚丙烯酸高吸水树脂的制备研究

本文以丙烯酸(AA)、淀粉等为原料,复合钠基蒙脱土,利用水溶液聚合法,合成制备一种复合型高吸水树脂油田堵漏剂,并在此基础上探索影响吸水树脂吸水性能的因素。最佳吸水性能的工艺条件为:70℃条件下调单体中和度至70%、N,N’-亚甲基双丙烯酰胺0.065 g、过硫酸钾为0.044 g,蒙脱土3 g。所得产品:吸水倍率251.3 g/g、吸盐倍率69.2 g/g。最佳吸盐水配方条件为:60℃条件下调单体中和度至75%、N,N’-亚甲基双丙烯酰胺0.075 g、过硫酸钾为0.049 g、蒙脱土3 g;所得产品:吸水倍率238.2 g/g、吸盐倍率81.5 g/g。样品吸水后为无色透明块状胶体,烘干粉碎后为淡黄色颗粒。     

微波合成甘薯淀粉基高吸水树脂

以N,N’-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸钾为引发剂,利用微波辐射接枝甘薯淀粉-丙烯酸共聚合成高吸水树脂。研究了单体配比、丙烯酸中和度、交联剂与引发剂用量、微波功率等因素对所制备的树脂吸水率的影响,并对该数值在不同条件下的保水率进行了研究。结果证明,所制备的树脂吸取去离子水的量为873 g/g,吸取1%NaCl溶液的量为57 g/g,70℃12 h的保水率60%,110℃12 h的保水率18%,5000 r/min离心30 min条件下的保水率96.3%。     

丙烯腈接枝淀粉高吸水树脂的制备

以硝酸铈铵为引发剂,在玉米淀粉上接枝丙烯腈制得高吸水树脂,并采用正交实验找出最佳配比和最佳反应条件。最佳配比为:m(淀粉):m(单体)=1:1,m(引发剂):m(单体)=3:100;最佳反应条件为:接枝温度为30℃,接枝时间为90min。     

AC/XG-g-PAA复合高吸水树脂的制备及性能研究

利用溶液聚合法制备了AC/XG-g-PAA有机-无机复合高吸水性树脂。研究了丙烯酸用量、引发剂用量、丙烯酸中和度、凹凸棒黏土用量、交联剂用量和聚合反应温度等因素对合成复合高吸水性树脂性能的影响,利用傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)、扫描电镜仪(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和示差扫描量热仪(DSC)对产物进行表征。结果表明,丙烯酸分子与黄原胶发生接枝共聚,凹凸棒黏土与接枝共聚物发生了有机-无机复合,制备的AC/XG-g-PAA高吸水性树脂具有良好的吸水和抗盐性能,提高了高温保水性能,接枝率达137.2%,接枝效率达83.6%,最高吸水倍率达896g/g,吸盐水倍率达126.3g/g。     

水稻秸秆/膨润土基高吸水树脂的制备

以丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)为单体,水稻秸秆为有机材料,膨润土为无机材料,过二硫酸钾为引发剂,N-羟甲基丙烯酰胺为交联剂,采用水溶液聚合法制备了有机无机复合高吸水树脂(SAR)。研究了秸秆用量、引发剂用量、交联剂用量、膨润土用量、中和度及单体比例对SAR吸液性能的影响。结果表明,最佳配比为:水稻秸秆用量0.5 g,引发剂、交联剂、膨润土用量分别占单体用量(共18 g)的1.1%,0.1%,2.0%,中和度70%,m(AA)∶m(AM)为2∶1。此条件下制备的SAR在蒸馏水和质量分数为0.9%的NaCl溶液中的吸液倍率分别为598,89 g/g。     

TiO_2掺杂钕-氰酸酯树脂基复合材料的制备及性能研究

运用多步接枝工艺,实现了掺杂Ti O2粒子(M系列)的表面改性,制备出系列M粒子-氰酸酯树脂(CE)复合材料。研究了复合材料的摩擦力学性能及洛氏硬度的变化。结果表明,加入少许M系列粒子(质量分数4%)后,可以使得氰酸酯树脂(CE)的摩擦力学性能得到改善。当复合材料中M-2粒子的含量为3wt%时,摩擦系数下降36%,摩擦消耗下降约60%,增强了复合材料的耐磨性;当M-2粒子的含量为4wt%时,复合体系洛氏硬度提高了10.4%。     

有机/无机复合高吸水树脂的制备及性能

以玉米淀粉、羧甲基淀粉钠和丙烯酸为主要原料,同时加入活性高岭土,采用水溶液共聚法制备了复合高吸水树脂。考察了接枝共聚过程的影响因素,确定了合成树脂的最优工艺条件,合成的树脂吸水倍率为1195.4 g·g^-1,吸盐水(质量分数为0.9%的氯化钠溶液)倍率为90.1 g·g^-1。借助于傅里叶红外(FTIR)、扫描电镜(SEM)及热重-差热分析(TG-DTA)技术对合成树脂进行了性能和结构表征,并考察了样品的热稳定性。结果表明,高吸水树脂在100℃下具有良好的热稳定性,所制备样品具有商业化前景。     

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。