玉米秸秆接枝丙烯酸-丙烯酰胺树脂的制备与吸水性能

以醚化预处理玉米秸秆(PTCS)为基体,丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)为单体,过硫酸钾为引发剂,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PTCS接枝AA、AM共聚物[PTCS-g-P(AA-co-AM)]。研究了合成条件对树脂吸水率的影响,考察了树脂重复吸水和保水性能,并用红外光谱(FTIR)、电子扫描电镜(SEM)表征了产物的结构和形貌。结果表明,在m(PTCS):m(AA):m(AM)= 1:5:2,丙烯酸中和度为70%,K₂S₂O₈为0.6%,MBA为0.2%,60℃反应3h条件下,制备高吸水性树脂的吸水率最大,对蒸馏水和0.9% NaCl水溶液的吸水率分别为144.04g/g、30.60g/g,且重复吸水和保水性能良好。     

聚丙烯酸类半互穿聚合物网络吸水树脂的合成

制备了以紫外光引发同步合成聚乙烯醇(PVA)和部分中和的丙烯酸一丙烯酰胺(AM)共聚物复合的具有半互穿聚合物网络结构的吸水树脂。分析了共聚物中AM含量、PVA的添加量及单体浓度对树脂吸水性能的影响。初步探讨了AM含量对树脂吸水量产生影响的原因,并将红外干燥的方法应用于聚合物的后处理中。实验发现,与传统的烘箱干燥相比,经红外干燥后吸水树脂的吸水速率有较大的提高,且具有干燥速度快、粉碎容易、残留单体少的优点。     

高吸水树脂的UV固化合成及研究

采用UV固化法,以丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为单体,聚乙烯醇(PVA)为交联剂,合成出AA/AM/AMPS互穿网络型高吸水树脂,研究了反应条件对树脂吸水性能的影响,得到了较优的反应条件.通过FT-IR、SEM对树脂的分子结构及表面形态进行了表征.     

淀粉/丙烯酸/PVA互穿网络高吸水性树脂的合成

以淀粉、丙烯酸(AA)和聚乙烯醇( PVA)为原料,N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,采用水溶液聚合法制备了淀粉/丙烯酸/聚乙烯醇互穿网络高吸水性树脂;探讨了淀粉、PVA、引发剂、交联剂用量及丙烯酸中和度对产物吸水倍率的影响;用红外光谱对产物进行了表征.结果表明,所制备的互穿网络高吸水性树脂的吸蒸馏水和生理盐水能力最高...     

魔芋基半互穿高吸水树脂的制备与吸水性能

以魔芋葡甘聚糖(KGM)、丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为原料,过硫酸钾为引发剂,N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,采用溶液聚合法制备了KGM-g-AA-AM/PVP半互穿网络高吸水树脂。结果表明,当单体(AA和AM总质量)与KGM质量比为10:1,AM用量为单体总质量的20%,引发剂用量为0.5%,交联剂用量为0.06%,PVP用量为水溶液的2%时,KGM-g-AA-AM/PVP树脂的吸水性能最好,其吸蒸馏水倍率可达1124g·g~(-1),吸生理盐水倍率可达102g·g~(-1)。     

PVA与AA、AM三元共聚物的合成

本文以过氧化物为引发剂,在水溶液中合成了含丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)和聚乙烯醇(PVA)的三元接枝共聚物。经接枝改性的PVA,具有更好的耐温性和水溶性,在冷水中能迅速溶解。用作水泥浆外加剂,有良好的降失水性和分散性。当AA/AM=3,M(AA+AM)/PVA=2、引发剂用量为2%时,在60±1℃下反应5h,单体转化率为96.5%,接枝率为115.3%,接枝效率为60.7%。     

黄原胶改性制备高吸水性树脂的研究

以丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)为黄原胶(XG)的接枝改性剂,采用反向悬浮聚合法制备了高吸水性树脂——接枝改性共聚物(XG-g-AA/AM)。采用U*10(104)均匀设计法对XG-g-AA/AM的合成工艺进行了优化。结果表明:XG-g-AA/AM的最佳合成条件为m(AA)=10.0 g、w(引发剂)=0.5%(相对于单体总质量而言)、AA中和度80%和反应温度60℃,此时XG-g-AA/AM的吸水倍率为890.1 g/g、吸盐水倍率为172.2 g/g;热失重分析(TGA)结果显示,XG-g-AA/AM的热稳定性优于XG;扫描电镜(SEM)观测结果显示,XG-g-AA/AM表面形成的多孔网络结构,有利于其对水分子的接触与吸附。     

P(AA-AMPS)/PVA复合吸水树脂的制备

以丙烯酸(AA)、聚乙烯醇(PVA)为主要原料,通过正交试验确定了PAA/PVA互穿网络高吸水树脂最佳合成工艺,在此基础上以2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)为第三种原料对其进行复合化改性,通过溶液聚合法制备了P(AA-AMPS)/PVA复合吸水树脂,用红外光谱仪(FTIR)、X-射线衍射分析仪(XRD)和扫描电镜(SEM)对其结构进行表征。结果表明:n(AA)/n(PVA)为4.5,引发剂用量为0.35%,交联剂用量为0.1%,中和度为55%,反应温度为70℃,w(AMPS)为3%时P(AA-AMPS)/PVA复合吸水树脂吸水率最佳。FTIR、XRD和SEM结果表明AA、AMPS和PVA已经聚合,得到目标结构。     

PEG/PVA/PAA复合高吸水性树脂的制备及其保水性能

以聚乙二醇(PEG)、部分中和的丙烯酸(AA)和聚乙烯醇(PVA)为原料,N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸铵为引发剂,采用水溶液聚合法制备具有互穿网络结构的PEG/PVA/PAA高吸水树脂。并用FTIR、XRD、TG和SEM对产物的结构和性能进行表征和测试,探讨了PEG用量、PVA用量、丙烯酸中和度、反应温度对产品吸水性能的影响。结果表明:在丙烯酸的中和度为75%、聚合温度为75℃、引发剂的质量分数为1.1%(相对单体AA的质量,下同)、交联剂的质量分数为0.3%、PEG的质量分数为10%、PVA的质量分数为15%时,制得高吸水性树脂吸蒸馏水能力最高可达935 g/g,吸盐水倍率可达91 g/g且具有良好的保水性能。     

CMC接枝共聚制备高吸水性树脂的研究

采用水溶液聚合法,以羧甲基纤维素(CMC)为接枝骨架,以丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)为单体合成了CMC/AA/AM高吸水性树脂,探究了反应条件对高吸水性树脂性能的影响。结果表明在CMC用量为2g,AA为18g,AM为6g,AA中和度75%的条件下,当引发剂占单体总量2.9%,交联剂占单体用量0.025%,反应温度60℃,反应时间1.5h,该树脂吸蒸馏水倍率可达498g/g,吸0.9%NaCl水溶液可达59g/g。并研究了产品的重复吸水性能和保水性能。     

黄原胶接枝改性制备高吸水性树脂的研究

以丙烯酸和丙烯酰胺为单体,采用溶液聚合方法对黄原胶进行接枝改性,制备了黄原胶基新型高吸水性树脂。利用正交实验研究了引发剂用量、聚合反应温度、丙烯酸中和度、黄原胶与单体AA和AM质量比和交联剂用量等因素对合成高吸水性树脂的影响,利用傅立叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)对树脂进行了表征。实验结果表明,最佳合成聚合反应温度为65℃,m(黄原胶)∶m(AA)∶m(AM)=1∶5∶1,w(引发剂)=1.5%,丙烯酸中和度为70%,w(交联剂)=0.06%。红外光谱分析结果表明,丙烯酸和丙烯酰胺接枝到黄原胶分子链上;扫描电镜观察结果表明,树脂形成一种多孔网络结构。最佳合成条件下制备的高吸水性树脂吸自来水倍率达869.0 g/g,吸盐水倍率为126.7 g/g,重复利用性较好。     

环氧化天然橡胶基半互穿网络复合膜的制备及性能分析

以马来酸酐(MAH)为交联剂,制备了环氧化天然橡胶(ENR)和聚乙烯醇(PVA)为互穿组分的半互穿网络复合膜(Semi-IPN ENR/PVA),通过红外光谱和电子万能材料试验机等,研究了半互穿网络复合膜力学性能。结果表明,ENR与PVA形成了一种半互穿交联形态结构的复合膜。Semi-IPN ENR/PVA的力学性能均比交联前增强,其中交联后断裂伸长率和撕裂强度均随着MAH含量的增加而逐步下降,而硬度则没有随着MAH含量的增加发生明显变化。     

凤眼莲高效含硼高吸水性树脂的制备

研究了凤眼莲与单体丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)接枝共聚反应中,凤眼莲与AA和AM质量比、AA与AM质量比、(NH4)2S2O8-NaHSO3用量、K2S2O8用量、AA单体浓度、AA中和度、N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)用量、反应温度等因素对树脂吸水性能的影响,探讨了硼酸浓度对树脂吸水效果的影响。结果表明,当凤眼莲与双单体AA、AM质量比为1∶6,AA和AM质量比为3∶1,AA单体浓度为1.6 mol/L,AA中和度为40%,m〔(NH4)2S2O8-NaHSO3〕/m(AA)=0.006 6,m(K2S2O8)/m(AA)=0.011 6,m(MBA)/m(AA)=0.016 6,反应温度为75℃时,制备的高吸水性树脂(SAR)具有良好的吸水性能;硼酸浓度为100μmol/L时SAR具有良好的吸水效果。接枝效率为50.5%,单体转化率为86%,吸水率为450 g/g,吸盐水率为120 g/g;SAR吸水速率快,大约30 min左右即可达到饱和;SAR保水性能好,抑蒸效果显著。     

高粱秸秆-g-聚丙烯基化合物/坡缕石黏土高吸水树脂制备及动力学研究

以天然高粱秸秆(SS, 颗粒直径>180目)作为纤维素源,N, N?亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,过硫酸钾(KSB)引发剂,复配坡缕石(PGS)黏土,通过与丙烯酰胺(AM)及部分中和的丙烯酸(AA)接枝共聚制备低成本高吸水树脂SS-g-P(AA/AM)/PGS。运用扫描电镜(SEM)和红外光谱(FTIR)对高吸水树脂的形貌及结构进行了表征,并测试了其吸水性能及热稳定性。结果表明,在坡缕石和高粱秸秆的添加量占反应体系的19.8%时,SS-g-P(AA/AM)/PGS对蒸馏水和自来水的最大吸收量分别为273.0g/g和66.7g/g,且热稳定性较好。通过研究树脂的吸水溶胀过程研了材料的吸水动力学行为,结果表明SS-g-P(AA/AM)/PGS吸自来水和蒸馏水的过程分别符合Fickon扩散模型和non-Fickon扩散模型。     

高粱秸秆-g-聚丙烯基化合物/坡缕石黏土高吸水树脂的制备

以天然高粱秸秆(SS,颗粒直径>180目)作为纤维素源,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,过硫酸钾(KSB)为引发剂,复配坡缕石(PGS)黏土,通过与丙烯酰胺(AM)及部分中和的丙烯酸(AA)接枝共聚制备低成本高吸水树脂SS-g-P(AA/AM)/PGS。运用扫描电镜(SEM)和红外光谱(FTIR)对高吸水树脂的形貌及结构进行了表征,并测试了其吸水性能及热稳定性。结果表明,在坡缕石黏土和高粱秸秆的添加量占反应体系总质量的19.51%时,SS-g-P(AA/AM)/PGS对蒸馏水、自来水、黄河水的最大吸收量分别为273.0、66.7、60.4 g/g,且热稳定性较好。通过研究树脂的吸水溶胀过程确定了材料的吸水动力学行为,结果表明,SS-g-P(AA/AM)/PGS吸自来水和蒸馏水的过程分别符合Fickon扩散模型和non-Fickon扩散模型。     

秸秆基高吸水性树脂的性能研究

选用玉米秸秆作为原料,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)作为交联剂,丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)作为单体,采用水溶液聚合法,制备玉米秸秆基高吸水性树脂(SAR)。通过红外光谱(FTIR)和扫描电镜(SEM)对树脂进行表征,并研究了单体组成和交联剂用量对树脂吸水和保水性能的影响。结果表明:单体接枝于秸秆之上,树脂呈三维网状结构;随着单体中AM用量的增加,树脂各项性能先增强后减弱,AM质量分数为50%时吸水性能最佳;随着交联剂用量的增加,树脂吸水性能先增强后减弱,MBA质量分数为0.20%时性能最佳。     

St-AA-AMPS/PVA半互穿网络树脂的合成及性能

以可溶性淀粉(St)、丙烯酸(AA)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)和聚乙烯醇(PVA)为反应物,过硫酸钾(KPS)为引发剂,N,N-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)为交联剂,采用水溶液聚合法制备了St-AA-AMPS/PVA半互穿网络高吸水树脂。聚合反应较优条件为:当丙烯酸中和度为60%、反应温度为70℃时,反应物w(AA)∶w(St)∶w(PVA)∶w(KPS)∶w(NMBA)∶w(AMPS)=100%∶10.67%∶9.33%∶0.67%∶0.05%∶33.33%,制得试样的吸去离子水率达1 214 g/g,吸生理盐水率达116 g/g。利用红外光谱仪(IR)和扫描电镜(SEM)对其结构形态进行了表征;并对树脂在盐水中的溶胀行为进行了研究,结果表明,树脂扩散溶胀过程符合二级动力学模型。     

半互穿网络法制备聚偏氟乙烯复合超滤膜

利用半互穿网络法制备聚偏氟乙烯(PVDF)复合超滤膜,根据膜性能参数及扫描电子显微镜(SEM)结构分析确定,聚乙烯醇(PVA)与戊二醛(GD)发生缩醛化反应构建PVA/PVDF半互穿网络结构的最佳条件为,铸膜液中聚乙烯醇的添加量为4.0%(质量分数)、戊二醛与聚乙烯醇加入量的比率为0.5,筛选出的PVDF/PVA/PVP/GD/NMP=16/4/3/2/75配方制备的半互穿网络结构复合膜性能最佳,纯水通量为612.3L/(m~2.h),接触角48.3°,BSA截留率98.7%,爆破压力1.0MPa,BSA吸附量45.3μg/cm~2,使用X射线光电子能谱仪(XPS)、红外分析测试仪(FTIR)等对制备的膜组成及结构进行了表征,用于处理实际石化废水运行一个月后,水通量为144.4L/(m~2·h),COD去除率为80.4%,浊度去除率为97.2%,与未含这种结构的配方制备的PVDF膜性能参数相比,PVA/PVDF半互穿网络复合膜的水通量增大,亲水性能增强,抗污染、抗反洗能力加强,膜的综合性能明显提高。     

PP-g-(AA-AM)的制备与结构性能表征

利用电子束预辐照粉末聚丙烯,水溶液中引发丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)接枝共聚合,制备了PP-g-(AA-AM)接枝共聚物。研究预辐照剂量、反应时间、单体比例与浓度对接枝率的影响,用FTIR和接触角测量仪分析其结构和表面性能。结果表明:辐照剂量为5kGy,反应时间为3h,AM/AA单体比例为(60/40～0/100),AM单体浓度为(3～5mol·L-1),AA(2～3mol·L-1)时,接枝率较高;FTIR结果证明,AA和AM均已接枝到聚丙烯中,并随接枝率增加相应峰面积增大,对水接触角(WCA)减小,亲水性明显改善。     

PVA/P(AA-AM)/Urea半互穿高吸水树脂的合成及性能

以聚乙烯醇(PVA)、丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)、尿素(Urea)为原料,过硫酸钾(KPS)为引发剂,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,采用水溶液聚合法合成了具有尿素缓释功能的PVA/P(AA-AM)/Urea复合高吸水树脂。通过FTIR、TG、DSC、SEM对树脂的结构进行了表征,并从吸水倍率、吸水速率、尿素释放率等方面对树脂进行了性能测定。通过单因素实验探讨了PVA用量、AM用量、KPS用量、MBA用量、尿素用量、AA中和度对树脂吸水倍率的影响。结果表明:在最佳工艺条件(AA 10.0 g,以AA质量为基准加入10%AM、15%PVA、0.4%KPS、0.05%MBA,尿素10.0 g,AA中和度为70%)下,合成的吸水树脂吸水倍率可达到505 g/g,吸盐水倍率可达到88 g/g;此条件下合成的高吸水树脂初始吸水速率可达86.58g·min/g;将树脂在湿度10%、温度25和40℃的烘箱中静置4h,释水率分别为40.9%和68.0%;树脂中的尿素在蒸馏水中可持续缓释13 d左右,弱酸性和中性环境有利于尿素持续释放。