XG-g-PAA/SH高吸水性树脂的吸水保水性能及缓释功能研究

以黄原胶(XG)和腐植酸钠(SH)为原料,丙烯酸(AA)为单体,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,采用微波辐射聚合制备了XG接枝AA/SH(XG-g-PAA/SH)高吸水性树脂。讨论了SH和MBA用量对树脂吸水(盐水)性能的影响,研究了树脂对沙土保水性能促进作用和SH缓释功能。结果表明:引入SH可降低树脂生产成本。当SH用量为20%(wt,质量分数,下同)时,树脂对去离子水和盐水的吸收率分别为876g/g和133g/g;MBA用量对树脂吸水(盐水)性能影响较大,其最佳用量为0.2%;在25℃和80℃下,加入树脂后的沙土保水性能均显著提高;树脂还具有优良的SH缓释功能。XG-g-PAA/SH可作为一种环境友好型多功能农用高吸水性树脂。     

新型耐盐性高吸水性树脂的制备及性能研究

采用水溶液聚合法,以黄原胶(XG)为原料与丙烯酸(AA)接枝共聚制备了耐盐性高吸水性树脂,利用红外光谱对产物结构进行了表征,考查了合成条件对所制得树脂吸水性能的影响.结果表明XG与AA发生了接枝聚合反应,在聚合温度为60℃,m(AA)/m(XG)=6,AA中和度为70%,引发剂和交联剂与AA单体质量比分别为0.07和0.04时,所得树脂吸纯水倍率为1216g/g,吸盐水倍率为421g/g,且吸水速率适中,保水性能良好,是一种新型耐盐性高吸水性树脂.     

超声辅助法制备风化煤腐植酸-丙烯酸吸水树脂

以风化煤提取的腐植酸(HA)和丙烯酸(AA)为原料,采用超声辅助-水溶液聚合法制备腐植酸-丙烯酸型高吸水性树脂(HA-PAA),通过正交实验确定吸水树脂的最佳聚合条件,并对其在盐溶液、酸碱性溶液、20~80℃环境下的耐性以及树脂的反复吸液性能进行测试,了解其适用性,并用红外光谱和扫描电镜对HA-PAA进行了结构表征。结果表明,超声辅助法制备HA-PAA的最佳条件为:超声辅助合成温度为55℃、m(AA)∶m(HA)=20∶1、pH值=2.0、MBA用量为8×10^-4g。在此条件下聚合的HA-PAA在5次吸水性能测试中仍保持良好,较PAA提高了90%以上;对盐溶液、酸碱性及一定范围内的温度环境表现出较好的耐受性,对纯水最大吸收倍率为771.6 g/g,对盐水最大吸收倍率为122.4 g/g;表征结果表明HA与AA充分发生了聚合反应,添加HA增加了PAA的亲水基团;HA-PAA聚合后生成明显孔洞,比表面积增大;制备出的HA-PAA吸水率提升有利于实际过程中的应用。     

褐煤腐植酸磺化工艺研究

以褐煤腐植酸、Na2SO3、NaOH为原料对褐煤腐植酸进行磺化改性;采用电导法对其磺化度进行测定;通过考察固液比、反应时间、反应温度对磺化腐植酸磺化度的影响获得最佳工艺参数：磺化剂与腐植酸钠溶液的液固比2：20、磺化温度50℃、磺化时间90min;产品磺化度为17．7％;红外光谱表明,磺化腐植酸中磺酸基团明显增多,确实发生了磺化反应。     

生物酶活化海藻制备可降解型保水剂

首先对海藻(A)进行温差破壁及生物酶活化处理,再接枝丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)制备可降解耐盐型保水剂.考察合成最佳条件,用复配酶对产品进行降解试验.结果表明:当冷冻-融熔次数是2,酶质量(E)/海藻质量(A)=1.0%,丙烯酸质量(AA)/丙烯酰胺质量(AM)=4时产品吸水能力及耐盐性最佳,吸去离子水可达409g/g、吸0.9%NaCl溶液可达112.7g/g,保水剂降解96h后海藻降解率达93.3%.IR表明产品接枝性的存在,DSC表明产品热性能良好,SEM表明产品呈多孔性.     

淀粉与丙烯酸接枝共聚物吸水性能的影响因素研究

采用溶液聚合的方法,制备了淀粉与丙烯酸接枝共聚物;用FTIR等方法对共聚产物结构进行了表征;研究了聚合反应温度、糊化时间、丙烯酸中和度、产物烘干温度、丙烯酸与淀粉不同混合比例等因素对接枝产物吸水性能的影响,优化出了在实验室用玉米淀粉和丙烯酸接枝共聚制备高倍率吸水树脂的工艺条件,制备的吸水树脂吸去离子水近1000g/g.     

腐植酸钾-丙烯酸-丙烯酰胺保水剂的制备及吸液性能研究

以丙烯酸、丙烯酰胺和腐植酸钾为原材料,过硫酸钾为激发剂,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,采用溶液聚合法制备腐植酸基的腐植酸钾-丙烯酸-丙烯酰胺保水剂,加入腐植酸钾,既降低成本又提高保水剂的性能及增强土壤肥力,可获得保水增肥的效果。并对保水剂进行表征。研究结果表明:在单体丙烯酸质量为基准,腐植酸钾用量为3%(wt,质量分数),过硫酸钾用量为0.3%(wt,质量分数),N,N′-亚甲基双丙烯酰胺用量为0.03%(wt,质量分数),反应温度为40℃,反应时间为2h条件下,共聚合成的腐植酸基保水剂的吸去离子水倍率为821g/g,吸0.9%盐水的倍率为81g/g,保水性能较好。     

匀相水稻秸秆接枝物制备和性能研究

为了有效利用农作物秸秆,降低焚烧对环境的污染,通过超声将水稻秸秆溶解在NaOH/尿素溶液体系,得到了匀相纤维素溶解液,接枝共聚制成高吸水树脂;考察了丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)、反应温度、单体与秸秆配合比等因素对产品性质的影响;采用红外光谱仪(FT-IR)、X射线衍射仪和热重分析仪(TG)表征了产物的结构基团和热稳定性。结果表明,在6%(wt,质量分数)NaOH/4%(wt,质量分数)尿素(urea)溶液中,用超声将秸秆制成匀相体系;在温度为65℃,单体与秸秆质量配合比为1∶5,AM与AA质量配合比为1∶2时,高吸水树脂的吸水倍率为780g/g,吸盐水倍率为125g/g,具有良好的吸水性能。     

白蟮泥/(丙烯酸-丙烯酰胺)吸水剂的性能研究

采用水溶液聚合法制备吸水剂,同时采用了正交实验法分析了交联剂、引发剂、白蟮泥添加量、AM添加量、中和度、温度等因素对吸水倍数的影响;并且测试了保水剂的吸水速度和保水能力;在电子扫描镜下观察了高吸水保水材料的表面特征.最后得出:该类吸水剂的最佳制备条件为丙烯酰胺(AM)用量为50%～60%、交联荆为0.08%、引发荆为0.45%～0.5%、中和度为60%~70%、温度为50、膨润土的为5%,该类吸水剂吸水速度快.     

耐盐型壳聚糖高吸水树脂的制备及其性能

以天然无毒、可降解性、抑菌性能良好的壳聚糖(CS)为基体,利用自由基接枝聚合法接枝丙烯酸(AA)和2-甲基丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸单体(AMPS),制备了吸水性和耐盐性能良好的CS高吸水树脂。研究了各因素(温度、投料比、引发剂用量和交联剂用量等)对吸水性及耐盐性的影响,并用红外光谱及扫描电镜对高吸水树脂的结构和形貌进行表征。结果表明:在温度60℃、物料比m(CS)∶m(AA)∶m(AMPS)=1∶8∶3、交联剂用量及引发剂用量均为单体质量1%的条件下,合成的高吸水树脂最大吸水率达578.7g/g,吸盐率达114.2g/g;1h基本达到吸水平衡,且重复使用5次后,吸水率变化不大,重复使用性能良好。     

PVA/P(AA-AM)/NRS吸水保水材料的制备及性能研究

以天然胶乳海绵(NRS)为骨架,以丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)和聚乙烯醇(PVA)等原料,制备出具有互穿网络结构(IPN)的吸水保水海绵PVA/P(AA-AM)/NRS。分别研究了AA、AM、引发剂过硫酸铵(APS)、交联剂N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)和聚乙烯醇(PVA)用量对复合海绵吸水保水性能的影响。研究结果表明,以最佳配方制备的吸水保水海绵吸水倍率最高可达128 g/g,在室温阴凉处、模拟阳光照射和热带极端环境条件下,保水性能优异;此外,吸水保水海绵重复使用21次后仍具有较高的保水能力,有望用于农作物、花卉的无土栽培、移栽或住宅楼顶隔热。     

超声波在卤胺抗菌纤维素纤维上的应用

探讨利用超声波的方法将卤胺抗菌剂前驱体接枝在麻纤维上的工艺及效果。首先以三聚氯氰为活性基团,对氨基苯磺酸为水溶性基团,5,5-二甲基海因为卤胺载体,合成一种一氯均三嗪衍生物类卤胺抗菌剂前驱体HB;然后利用超声波的方法将HB接枝到麻纤维上,通过氯化制备抗菌麻纤维。研究了中性盐、碱、整理剂用量、超声温度和时间等因素对接枝效果的影响。结果表明:最佳工艺条件为中性盐200g/L、碱50g/L、整理剂20%、温度70℃、时间2h;并采用红外光谱和扫描电镜对整理后的麻纤维进行表征;氯化后的麻纤维具有优良的杀菌性能,能在10min内杀死10~5~10~6 CFU的金黄色葡萄球菌和大肠杆菌。     

添加风化煤腐植酸对丙烯酸吸水树脂性能的影响

以陕西黄陵风化煤提取的腐植酸(HA)为添加原料,采用水溶液聚合法和反相悬浮法制备腐植酸-丙烯酸型高吸水性树脂(HA-PAA),通过性能表征和应用条件的影响实验研究,对制备的树脂特点和应用性能进行比较,了解其适用性。结果表明添加腐植酸增加了树脂结构中的亲水基团,亲水性能提高;表面粗糙程度更深,孔洞或分层结构更明显,有利于提高吸水性能;添加腐植酸使HA-PAA吸水性能明显优于PAA,6×10~3mg·L~(-1)NaCl情况下吸盐水倍率仍可达到70 g·g~(-1),50℃以下吸水倍率均可达到1 000 g·g~(-1),pH=4～11范围内两种HA-PAA的吸水倍率均能可达900 g·g~(-1),特别是IS-HA-PAA反复吸液3次吸水倍率基本不变,维持在1 400 g·g~(-1)以上,5次仍保持在800 g·g~(-1)左右,HA-PAA具备良好的耐盐性﹑耐温性﹑耐酸碱性﹑保水性和反复吸液性能;AS-HA-PAA的耐盐性和保水性能比IS-HA-PAA更好,IS-HA-PAA的耐温性和反复吸液性能更好,而耐酸碱性能力相当,有利于根据实际需求选择使用,为HA-PAA在水土保持中的选择应用提供基础支持。     

壳聚糖基水凝胶的快速简便制备及性能

利用壳聚糖直接溶于丙烯酸和引发剂最后加入的方法优化了壳聚糖接枝聚合的工艺流程并大幅缩减了合成时间。将丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AAm)两种单体接枝到壳聚糖(CTS)上,合成了具有良好溶胀性能的壳聚糖基水凝胶。讨论了各合成因素对凝胶溶胀性能的影响。结果表明:温度为40℃,CTS用量5.0wt%、AAm用量25wt%、交联剂MBA用量0.1wt%,引发剂用量为1.0wt%、m(AA)/m(CTS)为10、中和度60%,在上述最佳条件下合成的吸水性树脂可以达到最大的溶胀度616g/g。同时对产品的耐盐性进行了测试、对形态学结构进行了观察,结果显示该产品具有良好的耐盐性以及紧凑的网状结构,可能成为一种应用前景良好的吸水材料。     

丙烯酸与丙烯酰胺共聚制备耐高温吸水树脂

以丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)为单体,四烯丙基氯化铵(TAAC)为交联剂,过硫酸钾(KPS)为引发剂,通过水溶液聚合法制备了耐高温吸水树脂。考察了单体配比、引发剂和交联剂用量以及中和度对吸水树脂在200℃下吸水性能的影响,并对吸水树脂在不同温度下吸水后的表面形貌进行扫描电镜分析。结果表明,在最佳条件下合成的吸水树脂耐高温性能良好,200℃下蒸馏水中的吸水倍率为299g/g。且该树脂样品高温下耐盐性能优异,200℃下在1%(质量分数)的NaCl盐水中的吸水倍率为86g/g。     

丝素蛋白/丙烯酸/丙烯酰胺吸水材料的制备和表征

以具有良好生物分解性能的丝素蛋白(SF)为原料,与丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)在水溶液中接枝共聚,合成了丝素蛋白/丙烯酸/丙烯酰胺吸水材料(SF/AA/AM)。通过探讨合成条件对吸水材料吸水倍率的影响,得到较合适的配比参数。SF/AA/AM吸水材料在去离子水、自来水和0.9%NaCl溶液中的吸水倍率分别为220g/g～308g/g,135g/g～210g/g,24.3g/g～34.8g/g。红外吸收光谱显示丝素蛋白与丙烯酸和丙烯酰胺发生了很好的聚合。扫描电镜显示了吸水材料表面沟棱交错,吸水比表面增加。     

聚丙烯纤维化学接枝改性增强水泥基复合材料的界面结合

以过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂,采用二步化学接枝法对聚丙烯纤维进行接枝丙烯酸改性,利用正交分析法研究了引发温度、BPO浓度、接枝温度、接枝时间及丙烯酸(AA)浓度对纤维接枝率的影响,并评价了改性前后纤维与水泥基体的界面结合性能.结果表明:上述因素对纤维接枝率的影响大小为引发温度＞ BPO浓度＞接枝时间＞接枝温度＞AA浓度,最佳反应条件为引发温度90℃,BPO 4.50×10-2 mol/L,接枝时间60 min,接枝温度75℃,AA 1.4 mol/L,此时纤维接枝率达13.12％;经化学接枝改性后,聚丙烯纤维表面亲水性和粗糙度增大,与水泥基体的界面结合得到增强,纤维掺量为0.05％(体积分数)时,聚丙烯纤维增强水泥砂浆的抗开裂性能比增大了26.6％,抗塑性收缩开裂性能显著增强.     

UV聚合自交联聚丙烯酸吸水树脂的制备及表征

以丙烯酸为原料,使用紫外光引发聚合制备了自交联聚丙烯酸吸水树脂(PAAsc)。采用IR、~1H NMR、SEM等方法对树脂的结构进行表征。研究不同功率的紫外光源、辐照距离及反应温度对该树脂吸液率的影响。结果表明,紫外灯功率为1 000 W、聚合温度在15℃、光辐照时间为40min、辐照距离为15cm时,所制备吸水树脂的吸液率最佳,吸去离子水率为4 391g/g,吸盐水率为206g/g。同时,在加压条件下进行了不同保水剂吸液率的比较。     

电子束引发双功能基阳离子交换膜的制备

利用电子束引发预辐射接枝技术,在高密度聚乙烯(HDPE)上接枝丙烯酸(AA)和对苯乙烯磺酸钠(SSS),制备一种含羧酸基团和磺酸基团的双功能基阳离子交换膜,详细研究了反应温度、单体总浓度、pH值变化及溶剂类型对接枝率的影响规律,明确了实验条件与接枝率的对应关系。接枝膜的吸水性随接枝率的增加而增强。X射线衍射测试表明,接枝膜结晶度随接枝率的升高而降低。     

改性聚丙烯/聚苯胺复合材料的制备及抗静电性能

采用溶液接枝法,以浓硫酸为磺化剂制备了磺酸改性聚丙烯接枝苯乙烯(MPP),并采用原位聚合法制备了改性聚丙烯/聚苯胺(MPP/PANI)高分子复合材料。考察了单体用量、引发剂用量、溶剂用量、反应时间等因素对接枝率的影响,以及磺化反应的液固比、磺化时间、反应温度等因素对产物磺化度的影响,确定了最佳制备工艺条件。通过红外光谱、DSC、数字高阻计、扫描电镜等手段对产物进行了分析表征。实验结果表明,MPP/PANI高分子复合材料有良好抗静电性;由扫描电镜照片和力学性能测试可知,所制备的抗静电复合物与PP有良好相容性。