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。     

新型改性高吸水树脂P(AA-AM)的合成及性能评价

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、丙烯酰胺为原料,合成出原位自交联高吸水树脂P(AA-AM)。通过正交实验得出最佳合成工艺为:n(丙烯酸)∶n(丙烯酰胺)=4.5∶1,单体浓度5%,中和度70%,交联剂0.12%,引发剂0.30%(以上均相对AM、AA总量而言);产物的最大吸液性能为:吸蒸馏水最大倍率QW=2 152.4 g/g,吸10%盐水最大倍率Q盐水=28.5 g/g;由于引入适量的AM,产物吸水率和吸盐率得到大幅度的提高,产物形态由最初的粘接颗粒变成分散颗粒。     

P(AA-SSS)/PVA高吸水树脂的制备

以丙烯酸(AA)、聚乙烯醇(PVA)、对苯乙烯磺酸钠(SSS)为原料,过硫酸钾为引发剂,N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,采用溶液聚合法制备了P(AA-SSS)/PVA高吸水树脂。研究了引发剂用量、交联剂用量、n(AA)/n(PVA)、反应温度、AA中和度、SSS用量对P(AA-SSS)/PVA树脂吸水率的影响,以及树脂的吸水速率、保水能力、pH值敏感性、耐盐能力,并用X射线衍射分析仪、热重分析仪、扫描电子显微镜对其进行表征。结果表明:引发剂质量分数为0.30%,交联剂质量分数为0.10%,n(AA)/n(PVA)为4.0,反应温度为70℃,AA中和度为55%,w(SSS)为4%时制得的吸水树脂性能最佳。吸水树脂的表面成较深沟壑并且平行分布,比表面积较大。     

P(AA/AM/APEG)/纳米二氧化硅复合高吸水树脂的合成及性能

以丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)、烯丙基聚氧乙烯醚(APEG)为单体,再引入纳米二氧化硅(nano-SiO_2),以过硫酸铵为引发剂,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了P(AA/AM/APEG)/纳米二氧化硅有机/无机复合高吸水性树脂,考察了交联剂加量、引发剂加量、纳米二氧化硅加量对树脂吸水倍率的影响,并用红外光谱和扫描电镜对产物进行了表征。结果表明:合成最佳条件加入纳米二氧化硅能提高树脂的吸水性能,粒径在80~120目时,复合树脂吸水倍率达到1 865 g/g,P(AA/AM/APEG)树脂吸水倍率为1 681g/g;温度在20~60℃时,复合吸水树脂吸水倍率变化幅度不大;pH在6~8时,其吸水性能最好,吸水倍率为1 865~1 444 g/g;此外,复合树脂具有较好的保水性能,树脂常温下保存15 d,其保水率达到83.2%。红外光谱和扫描电镜分析表明,纳米二氧化硅成功接枝到聚合物上并形成海绵状结构。     

互穿网络丙烯酸树脂的合成及其对涂膜性能的影响

介绍了用蓖麻油酸聚合物与丙烯酸树脂合成互穿网络丙烯酸树脂的方法,比较了互穿网络丙烯酸树脂与未改性的丙烯酸树脂在制漆过程中的差异以及对涂膜性能的影响。     

纤维素系高吸水树脂的制备和性能研究

高吸水树脂是20世纪60年代发展起来的一类含强亲水基团的新型功能高分子材料。由于具有优良的吸水和保水性能,应用范围较广。目前已研究出3类高吸水性树脂,即淀粉系、纤维素系和合成树脂系。 自加拿大的Lepourtre等最先在漂白的造纸浆粕上接枝聚丙烯腈来制备高吸水材料以来,基于以纤维素为分子骨架,通过与其他单体接枝共聚形成的一类高分子聚合物即纤维素系高吸水材料研究开始引起关注。天然纤维素的来源广泛,含有大量羟基,可以与水亲和,且能与大部分小分子化合物发生反应,得到取代度较高的衍生物,并具有重要的环保意义和经济价值。本实验以竹浆纤维素与单体丙烯酰胺接枝共聚,制备出了性能良好的纤维素系高吸水性树脂。     

复合交联剂对高吸水树脂性能的影响

研究了交联剂的结构、含量、复合及加入方式对丙烯酸高吸水树脂的吸水性、凝胶强度和可溶率的影响。结果表明,两种交联剂的复合搭配比使用单一交联剂更能有效地提高高吸水树脂的综合性能;两种交联剂的加入顺序对产品综合性能有明显影响。采用长链PEG改性的丙烯酸酯交联剂A和短链烷基醛类交联剂B复合搭配(两者用量占总量的0．17％)得到了综合性能良好的高吸水树脂。其饱和吸水率和0．9％NaCl水溶液的饱和吸液率分别为988g／g和119g／g;在4min内的吸水率和0．9％NaCl水溶液的吸液率分别为330g／g和79g／g;凝胶强度为497g／cm^2及可溶率为0．9％。     

蓖麻油聚氨酯半互穿网络聚合物的合成与性能研究

以甲苯二异氰酸酯分别与甲基丙烯酸羟乙酯和丙烯酸羟丙酯及蓖麻油作用合成了两种预聚体;然后再分别与甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯及苯乙烯5种单体混合.在紫外光照射下形成半互穿网络聚合物样品。分析结果表明.第一种预聚体的系列样品拉伸强度高.伸长率低;而第二种预聚体的系列样品则伸长率较高.拉伸强度较低。另外,这两种预聚体和苯乙烯单体形成的样品综合性能都比其他样品要好。     

聚(AM-co-C16DMAAC)/可溶性淀粉高吸水树脂的制备及溶胀动力学

为了提高传统丙烯酰胺(AM)基可溶性淀粉树脂的吸水性能,引入了十六烷基二甲基烯丙基氯化铵(C16DMAAC),采用水溶液接枝共聚法和Na OH水解,单因素优化制得AM-co-C16DMAAC高吸水性树脂。通过红外光谱仪和扫描电镜进行表征,并对其吸水膨胀机理进行了分析。结果表明,树脂产品的最佳合成条件为:在固体单体含量为20%的50g聚合体系中,可溶性淀粉加量为40%(以可溶性淀粉、AM和C16DMAAC总质量为基准,下同),n(AM)∶n(C16DMAAC)=99.2∶0.8,过硫酸铵(APS,5000 mg/L)4 mL,N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)0.02g,水解度DH=80%;该条件下制得的树脂产品在去离子水和生理盐水中的吸水倍率分别为1964.96和76.77g/g,较未添加C16DMAAC树脂分别提高61.53%和28.35%;氢氧化钠高温水解步骤和引入单体C16DMAAC能显著提高AM基可溶性淀粉复合树脂的吸水性能;AM-co-C16DMAAC树脂的吸水膨胀过程符合Fickian扩散模型,驱动力为树脂内外水渗透压差和Na+浓度差异。     

柚皮粉接枝P(AA-AM)树脂的制备及其尿素吸放性能

采用水溶液聚合法,以农林废弃物柚皮粉(PP)为原料,与丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)接枝共聚,制备了低成本高吸水树脂(PP-SA),并探讨了其形成机理。利用FTIR和TG对PP-SA的结构及热稳定性进行了表征,结果表明:PP与AA、AM之间发生了接枝共聚反应;PP-SA升温至700℃失重率仅约为60%,而纯聚丙烯酸-聚丙烯酰胺共聚物〔P(AA-AM)〕为79%。考察了PP-SA在不同质量浓度的尿素溶液中的吸液倍率、尿素负载量及尿素释放率,结果显示:PP-SA对6 g/L的尿素溶液有最大的吸收倍率(362 g/g);在10 g/L的尿素溶液中溶胀干燥后的PP-SA的尿素负载量达到最大值66.7%,其在蒸馏水中的尿素释放率可达74%。     

聚(N-异丙基丙烯酰胺)/聚丙烯酸半互穿网络微凝胶的合成及表征

利用IPN技术合成了一种具有温度和pH双重敏感性的聚（N-异丙基丙烯酰胺）/聚丙烯酸半互穿网络微凝胶（PNIPAM/PAAc semi-IPN）。这种微凝胶在酸性条件下发生典型的体积相转变;而在弱碱性条件下,当温度低于聚（N-异丙基丙烯酰胺）（PNIPAM）微凝胶的体积相转变温度（VPTT）时,微凝胶的粒径随着温度的上升而增大,当温度达到VPTT后,粒径突然急剧减小,并随着温度的逐渐上升而减小,最终趋向平衡。     

LS-g-PAMPS/AA高吸水性树脂的微波合成及吸水性能

以木质素磺酸钠(LS-Na)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酸(AA)为原料,采用微波辐射法,通过接枝共聚合成LS-g-PAMPS/AA高吸水性树脂。探讨了微波功率、辐射时间对树脂吸水倍率的影响,研究了树脂在各种pH溶液中的溶胀行为,探讨了树脂的吸水速率、保水和反复吸水性能。结果表明,引入适量的LS-Na可以显著提高树脂的吸水速率、保水和反复吸水性能。树脂具有pH敏感性,在pH值4~12之间保持较高的吸水倍率,在pH值2与7的溶液里有良好的可逆行为。     

黄原胶/膨润土复合高吸水性树脂的制备与性能研究

采用水溶液聚合法制备了黄原胶(XG)/膨润土有机-无机复合SAP(高吸水性树脂)。通过单因素试验法和正交试验法优选出制备复合SAP的最佳工艺条件。结果表明:丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)、XG与膨润土之间发生了接枝共聚反应;当m(AA)∶m(AM)=5∶1、AA中和度为75%、w(膨润土)=5%、w(引发剂)=1.0%和w(交联剂)=0.08%时,相应的复合SAP具有最大的吸水倍率(863.8 g/g)和吸盐水倍率(109.4 g/g)。     

腐植酸保水剂的现状及发展

腐植酸保水剂是一类新型的亲水性高分子功能性材料。阐述了腐植酸保水剂的保水机制、制备方法、分类及在多个领域的应用现状,对腐植酸保水剂的研究、应用前景进行了展望。     

卫生用高吸水性树脂的生产及市场前景

介绍了国内外高吸水性树脂（SAP）的生产和市场发展前景,详细叙述了在卫生用品方面的市场需求情况。简述了SAP的生产技术及其生产工艺,并介绍了国内外有关SAP的技术发展趋势。在我国,由于卫生用品（婴儿尿布、成人失禁垫、妇女卫生巾等）的普及水平不断提高,SAP消费量每年以两位数的速度增长,市场前景广阔。     

Synthesis and properties of a poly(acrylic acid)/montmorillonite superabsorbent nanocomposite

A novel superabsorbent nanocomposite was synthesized through the intercalation polymerization of partially neutralized acrylic acid and a sodium‐type montmorillonite powder with N,N′‐methylenebisacrylamide as a crosslinker and ammonium persulfate and sodium sulfite as a type of mixed redox initiator. The effects of such factors as the amounts of the sodium‐type montmorillonite, crosslinker, and initiator and neutralization degree on the water absorbency of the nanocomposite were investigated. The structure and micrographs of the superabsorbent were characterized with Fourier transform infrared spectroscopy, X‐ray diffraction, and scanning electron microscopy. The results showed that the acrylic acid monomer was successfully intercalated into the montmorillonite layers and banded together with them. The montmorillonite layers were exfoliated and basically dispersed in the composite on a nanoscale after the polymerization. The water absorbency of the nanocomposite was much higher than that of pure poly(acrylic acid). The optimum absorbency of the nanocomposite in distilled water and saline water (NaCl concentration = 0.9%) was 1201 and 83 g/g, respectively. © 2006 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci 102: 5725–5730, 2006     

BADCy/MMA半互穿网络的制备及性能表征

在加热熔融的氰酸酯树脂(BADCy)中加入甲基丙烯酸甲酯(MMA)单体(同步合成法)或MMA预聚体(异步合成法)并引发使其发生本体聚合,制备了具有半互穿聚合物网络结构的氰酸酯树脂/聚甲基丙烯酸甲酯(BADCy/MMA-SIPN),通过力学性能测试,红外及DSC分析研究了MMA含量对体系力学性能和热性能的影响。结果表明,互穿网絡的形成使氰酸酯树脂体系的力学性能和耐热性能都有较大的提高,冲击强度、弯曲强度及玻璃化温度分别提高了97.8%、58.6%和65℃。     

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。