甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵与丙烯酰胺聚合研究进展

综述了甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)与丙烯酰胺(AM)的各种聚合方法,比较了各种聚合方法的优缺点,讨论了不同聚合方法(溶液聚合、乳液聚合、沉淀聚合等)的研究进展,并展望了在盐溶液中利用沉淀聚合制备聚(2-甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵-丙烯酰胺)[P(DMC-AM)]的前景.     

DMC/AM/AA反相微乳液体系的制备与优化

以甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)、丙烯酰胺(AM)和丙烯酸(AA)为乳化单体,采用电导率法和目测法相结合的方式,考察了复合乳化剂的亲水亲油平衡值(HLB)、水相单体浓度和配比、油水质量比等因素对体系电导率和水相增溶量的影响,制备了稳定的DMC/AM/AA反相微乳液体系,优化了反相微乳液体系的制备条件。结果表明,最佳油相为环己烷,最佳乳化体系为Span80-Tween60;HLB为10.48,水溶液中单体总浓度为50%,n(DMC)∶n(AM)∶n(AA)为1.5∶7∶1.5,油水质量比为2∶1时,体系的电导率变化较为平稳,增溶水量也较多,可以得到澄清稳定的反相微乳液体系。     

新型两性聚丙烯酰胺增强剂的合成及在封闭循环条件下的应用

实验以水溶液共聚合法合成了甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵-丙烯酰胺-马来酸(DMC/AM/MA)三元共聚物,制得适合封闭循环抄纸条件的两性聚丙烯酰胺(AmphotericPolyacrylamides,AmPAM),相对分子质量50×104左右。合成条件:单体质量分数为20%,反应温度80℃,通氮气10min,三元引发体系为质量分数0.075%的过硫酸铵、亚硫酸氢钠和引发剂A,介质pH=4.5~5,保温搅拌反应4h。在封闭循环条件下分别加入自制AmPAM、阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)和进口AmPAM,进行抄片,并对抄片进行物检;分析结果表明,自制AmPAM在封闭循环条件下抄纸增强效果明显优于CPAM,达到进口同类产品水平。     

纸浆纤维与MCETMAC接枝改性工艺及产物的表征研究

用正交实验法探讨了在微波辐射条件下,纸浆纤维与阳离子改性剂甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(MCETMAC)接枝共聚反应的工艺过程,得出了适宜的工艺参数.结果表明:在微波处理时间2.0 min、微波功率160 W、引发剂用量0.4%、改性剂与纤维质量比为1.4:1、交联剂与改性剂用量比为0.3:1、浆浓15%时,接枝纤维的细小组分留着率和成纸物理强度可达到最大值;同时将微波辐射与常规加热改性反应进行了比较.用傅里叶红外光谱(FT-IR)、示差扫描量热仪与热重分析联用仪(DSC-TG)对接枝产物的化学结构与热稳定性能进行了分析表征.     

两性AN/AM/DMC/AA共聚物乳液制备及其对纸张的增强作用

为制备一种能够显著提高纸张干强度和环压指数的增干强剂，研究了采用丙烯腈(AN)、丙烯酰胺(AM)、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)和丙烯酸(AA)单体进行两性四元共聚物乳液的制备及影响因素。用DSC、FTIR、SEM和纸张物理性能检测的手段对聚合物的结构及应用性能进行了表征。实验证明，制备的两性四元共聚物增干强剂对纸纤维有明显的分散能力，并能通过离子基与纤维结合，形成多个活性点，对提高纸张的干强度及环压指数有明显的作用。     

液相分散聚合法制备阳离子聚丙烯酰胺

以丙烯酰胺（AM）和丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（DAC）为共聚单体,聚二甲基二烯丙基氯化铵（PDMDAAC）作为稳定剂,叔丁基过氧化氢（TBHP）和梳酸亚铁（FeSO4）作为引发剂,采用分散聚合法在硫酸铵溶液中成功制备了阳离子聚丙烯酰胺（CPAM）乳液。在优化条件下,CPAM乳液的相对分子质量为4．2×10^6,电荷密度为2．2mmol／g,平均粒径为6．01μm,且稳定性和溶解性良好。采用傅立叶变换红外光谱（FFIR）、核磁共振氢谱（^1H NMR）以及差式扫描热量计（DSC）对CPAM乳液进行了表征。     

微波辐射下纸张增干强剂P（AM-DMC）的制备

对微波辐射下丙烯酰胺（AM）和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（DMC）的水溶液聚合反应进行了研究,制备了P（AM-DMC）阳离子聚丙烯酰胺纸张增干强剂。探讨了引发剂用量、单体配比、微波功率、反应时间等对聚合物相对分子质量和纸张增干强作用的影响,确定了最佳合成工艺,并用红外光谱对产物的结构进行了表征。结果表明：当微波辐射功率为528W,引发剂用量为0.35g,单体配比AM：DMC为12：3.75,辐射时间为4min时聚合物对纸张的增干强性能最好。     

AM-DMC共聚合成纸张增强剂的研究

介绍了丙烯酰胺(AM)与阳离子单体甲基丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵(DMC)共聚合的背景、反应原理,并对丙烯酰胺单体的反应浓度进行了优化,得出丙烯酰胺最佳反应浓度为w(丙烯酰胺)=13%~19%。     

竹纤维织物DMC接枝改性对涂料染色的影响

以硝酸铈铵(CAN)为引发剂,甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为单体接枝竹纤维,采用接枝竹纤维经涂料染色的表观色深K/S值进行表征,探讨了影响改性效果的各种因素及其用量.结果表明,改性的最佳工艺:引发剂用量为250%(owf),单体用量为50%(owf),常温(25℃)反应45 min.涂料染色织物的干、湿摩擦牢度均为3～4级,水洗牢度为5级.     

相转移催化剂四丁基溴化铵和苄基三乙基氯化铵的合成

实验研究了相转移催化剂四丁基溴化铵（TBAB）和苄基三乙基氯化铵（BTEAC）的合成工艺，得出合成TBAB的最佳反应物料摩尔配比为溴丁烷：三丁胺=1.1：1.0，最佳反应溶剂为乙腈，反应时间为16h，结晶最佳溶剂为乙酸乙脂；合成BTEAC的最佳反应物料摩尔配比为氯化苄：三乙胺=1：1，最佳反应溶剂为乙醇，反应时间为1h，结晶最佳溶剂为乙醇和另一相混溶剂。     

Preparation and characterization of graphene enriched poly(vinyl chloride) composites and fibers

In this paper, poly(vinyl chloride)/graphene (PVC/G) composite fibers are extruded through a set of wet spinning unit for the purpose of properties improvement, including mechanical strength, thermal stability, and electrical conductivity. PVC/G composite membranes are also prepared using a spin-coating method for the analysis on the distribution of graphene in PVC composite. The PVC/G composite fibers are systematically characterized by means of Scanning Electron Microscopy, Fourier Transform Infrared Spectroscopy, and X-ray Diffraction. The mechanical, thermal, and electrical properties of the prepared PVC/G composite fibers are also analyzed. The experimental results show that the graphene sheets at a low concentration of 1–5 wt% can be distributed homogeneously in the PVC matrix; the mechanical properties, thermal stability, and electrical conductivity of PVC can be enhanced significantly by the blending of graphene sheets.     

Study of poly(vinyl chloride) nanofiber structured assemblies as oil sorbents

The most significant feature of Nanofiber electrospinning is its capability of producing very fine Nanofiber mats which can be suitable as oil absorbent. This paper presents an investigation of oil adsorption and retention of poly(vinyl chloride) (PVC) Nanofiber mat absorbent. The emphasis is on the numerical modeling of the oil sorption capacity and the factors affecting it such as the packing density and the Nanofiber diameter. Finally, the mechanism of absorbent property enhancement and the ways to improve performance and fracture toughness for oil sorption are discussed. To enhance the oil sorption, it was suggested to add a low percentage of cellulose acetate (CA) and assess the performance of various Nanofibers as absorbent material. When the results of these studies were compared to results that of PVC Nanofiber mat, it was shown that PVC/CA 8% blend absorbs oil more efficiently.     

非织造布增强聚氯乙烯多孔膜的制备及其微结构调控

为了改善聚氯乙烯（PVC）膜通量低、力学性能差等不足,提出一种PVC多孔膜的制备方法。以PVC为成膜聚合物,γ-丁内酯为溶剂,聚乙二醇、纳米二氧化硅和环氧大豆油为添加剂,以非织造布为增强体,采用溶液相转化法制备PVC多孔膜。通过形貌观察、纯水通量、截留率、孔径及其分布、孔隙率以及力学性能测试,考察了PVC固含量对多孔膜结构与性能的影响。结果表明,所得PVC多孔膜横截面为均质海绵状孔结构,上表面均匀分布着大量微孔结构,随PVC固含量的增加,膜横截面及上表面孔径减小,纯水通量降低,膜表面水接触角增大,亲水性降低,膜纯水通量可达1000L/(m2?h);膜对碳素墨水具有良好的截留性能,截留率可达92.8%;膜的断裂强度均大于20 MPa,且随PVC固含量升高而增大。     

聚二烯丙基二甲基氯化铵与木素磺酸钠的复合作用

利用电荷滴定、透光度和粒度测定研究了聚二烯丙基二甲基氯化铵与木素磺酸钠在水介质中的复合作用。发现,两种分子量的聚二烯丙基二甲基氯化铵与木素磺酸钠的等电点复合物具有相同的阴阳离子聚电解质比例,而且加入顺序对等电点的影响不大。此外,聚二烯丙基二甲基氯化铵与木素磺酸钠的加入顺序对复合物的透光度影响很大,同时对粒度也有一定的影响。     

两性聚合物的制备及其应用研究

为制备一种对染色废水有显著脱色效果的絮凝剂,采用溶液聚合法,将两种阳离子单体二甲基二烯丙基氯化铵（DMDAAC）和丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（DAC）分别与丙烯酰胺（AM）,丙烯酸（AA）共聚,合成了两性聚合物。研究了阳离子单体种类和引发体系对两性聚合物合成的影响,单体配比对合成产物特性黏数[η]的影响,确定了合适的制备条件：以AM、AA和DAC为单体,过硫酸铵为引发剂,单体的质量比为AM：AA：DAC=6：2：4、体系pH为6．5。探讨了聚合物的用量、阴阳离子比例以及染色废水的温度、pH对脱色效果的影响。结果表明,所制备的两性聚合物,对皮革染色废水的脱色率达92％以上。常温（25℃）条件下,合成产物对皮革染色废水脱色的较佳pH值为3～4。     

Preparation and characterization of a temperature-sensitive nonwoven poly (propylene) with antibacterial properties

In this study, a temperature-sensitive fabric with antibacterial properties was prepared by the formation of silver nanoparticles (AgNPs) on nonwoven poly (propylene) (PP) grafted with poly (N-iso-propylacrylamide) (PNIPAAm-PP). First, PNIPAAm was grafted onto corona-treated nonwoven PP. Afterwards, silver nanoparticles were synthesized on the temperature-sensitive hydrogel layer grafted to the surface of nonwoven PP by the reduction of silver ions (Ag⁺). Fourier transform infra-red spectroscopy confirmed the presence of PNIPAAm on the nonwoven PP. scanning electron microscopy-energy dispersive X-ray spectroscopy was used to investigate surface morphology and the presence of silver particles in the samples. Inductively coupled-plasma atomic emission spectroscopy revealed that the Ag content in Ag-functionalized PNIPAAm-PP was significantly higher than Ag-functionalized corona-treated PP with the same concentration of silver solution. Moreover, the results of the swelling rate experiment confirmed that PNIPAAm-PP maintained temperature-sensitive properties after functionalizing with Ag. The results showed that the formation of AgNPs with enhancement in antibacterial property was possible onto PNIPAAm-PP.     

聚二烯丙基二甲基氯化铵的合成及AKD熟化应用研究

以二烯丙基二甲基氯化铵为原料,过硫酸钾（KPs）为引发剂,采用梯度升温的方法合成出了高分子量的聚二烯丙基二甲基氯化铵,并将其应用于AKD的熟化促进剂。结果表明：单体浓度为60％,引发剂过硫酸钾（KPs）用量为0．2％（／单体质量）,反应体系pH值为5,Na4ED—TA用量为0．003％（／单体质量）,合成出了高特性粘度的PDMDAAC;在乳化AKD过程中加入少量的PDMDAAC,其施胶效果较未添加PDMDAAC的效果更佳。     

PDDA-Ag吸光光度法测定果粒橙中日落黄含量

目的:建立测定果粒橙中日落黄含量的方法。方法:以聚二烯丙基二甲基氯化铵（PDDA）为稳定剂,Na BH₄为还原剂还原Ag NO₃溶液得到纳米银（Ag）,利用紫外-可见分光光度法研究日落黄对PDDA-Ag吸光度的影响。结果:日落黄对PDDA-Ag紫外吸收强度具有强猝灭作用,据此建立了紫外-可见分光光度法测定日落黄含量的新体系。在最优条件下,PDDA-Ag吸收强度降低值ΔA与日落黄浓度在0.01×10^-69×10^-6mol/L范围内有良好线性关系。该方法用于果粒橙中日落黄的检测,回收率为94%¹08%。结论:该方法可为实际样品中日落黄含量测定提供实验数据和方法参考。      

甲基丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸共聚物光敏抗菌型纳米纤维膜的制备及其性能表征

针对全球范围内细菌感染疾病加重的问题,研发了一种新型的抗菌材料。采用乳液聚合法合成一系列单体比例不同的甲基丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸共聚物(P(MMA-co-MAA)),通过静电纺丝技术制备纳米纤维膜,并利用表面的羧酸基团吸附阳离子光敏药物制备出一种光敏抗菌型静电纺纳米纤维。借助扫描电子显微镜、差示扫描量热仪分别对P(MAA-co-MAA)纳米纤维膜的形貌及热性能进行分析并探讨其抗菌行为。结果表明:纤维直径随聚合物相对分子质量的增大而增加,随着相对分子质量的多分散系数增大,纤维直径均匀性呈下降趋势;随着甲基丙烯酸单体的增多,纳米纤维膜的玻璃化转变温度、对光敏剂的吸附量、抗菌效果都有所提高。所制备的光敏抗菌纳米纤维膜对S.aureus和E.coli抗菌效果可达到99%。     

聚(3-羟基丁酸-co-3-羟基戊酸共聚酯)复合膜的制备及其性能

为提高聚(3-羟基丁酸-co-3-羟基戊酸共聚酯)(PHBV)膜的抗菌性能,拓展其在食品包装领域的应用,首先利用纤维素纳米纤丝(CNF)表面的不同极性基团,采用原位还原法制备了不同形貌的CNF-Ag杂化材料;然后将其与PHBV复合制得高阻隔性抗菌复合膜材料,并对复合膜材料的微观形貌、结晶性能、热稳定性、化学结构和抗菌性能进行表征与分析。结果表明:引入柠檬酸与抗坏血酸后,CNF-Ag杂化材料表面羧基含量最高可达1.21 mmol/g;CNF-Ag杂化材料和PHBV基体形成了较强的氢键作用,改善了PHBV的结晶性能和抗菌性能,使复合膜的拉伸强度高达66.7 MPa,弹性模量达7.6 GPa,且对金黄色葡萄球菌抗菌率达到99%。