反相乳液聚合法制备HACC及其絮凝性能研究

以壳聚糖（CTS）和2,3-环氧丙基三甲基氯化铵（GTA）为原料,用反相乳液聚合法合成了壳聚糖季铵盐（HACC）。并采用红外光谱（FTIR）、核磁共振氢谱（1HNMR）、环境扫描电镜图（ESEM）和X-射线衍射图（XRD）对其结构和形貌进行表征。详细考察了反相乳液体系中复合乳化剂的HLB值、油水体积比、引发剂用量、时间、温度和m（GTA）:m（CTS）对反应取代度以及产率的影响。结果表明合成HACC的最佳工艺条件为：复合乳化剂的HLB=6.0、油水体积比1:1、引发剂用量为GTA质量的1.5%,反应时间为5 h,温度为60 ℃,m（GTA）:m（CTS）=3.0。在此条件下产物的取代度和产率均达最大值,分别为1.331和81.16%。使用原料CTS、自制HACC和市售絮凝剂阳离子聚丙烯酰胺（CPAM）对高岭土模拟废水进行絮凝实验。研究了絮凝体系pH、絮凝剂投加量对絮凝效果的影响。实验结果表明,CPAM、CTS和HACC对高岭土模拟废水都具有较好的絮凝效果,HACC适宜的絮凝pH值为6,絮凝剂的最佳投加量为1 mg/L。在相同条件下絮凝效果HACC优于CTS和CPAM。     

AM/AMPS/SSS三元反相乳液聚合体系稳定性研究

以丙烯酰胺(AM)为主单体、2-甲基-2-丙烯酰胺基丙磺酸(AMPS)、对苯乙烯磺酸钠(SSS)为抗温抗盐单体,以白油为连续相,Span 80/Tween 80为复合乳化剂,制得了AM/AMPS/SSS三元反相乳液聚合体系,考察了HLB值、乳化剂浓度、油水比、pH值、搅拌时间、搅拌速度对乳液稳定性的影响。结果表明,乳化剂含量为6%～7%(体系总量),HLB值为5.89,体系pH=8,油水体积比为1.8∶1,搅拌时间30～40 min,搅拌速度为500 r/min时得到稳定的反相乳液体系,适合进行三元反相乳液聚合。     

反相乳液聚合法制备HACC及其絮凝性能

以壳聚糖(CTS)和2,3-环氧丙基三甲基氯化铵(GTA)为原料,用反相乳液聚合法合成了壳聚糖季铵盐(HACC)。并采用FTIR、1HNMR、ESEM和XRD对其结构和形貌进行了表征。考察了反相乳液体系中复合乳化剂的HLB值、V(油)∶V(水)、引发剂用量、时间、温度和m(GTA)∶m(CTS)对反应取代度及产率的影响。结果表明:合成HACC的最佳工艺条件为:复合乳化剂的HLB=6.0、V(油)∶V(水)=1.0∶1、w(引发剂)(占单体质量的百分数)=1.5%,反应时间为5 h,温度为60℃,m(GTA)∶m(CTS)=3.0∶1。在此条件下,产物的取代度和产率均达最大值,分别为1.331和81.16%。用原料CTS、自制HACC和市售絮凝剂阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)对高岭土模拟废水进行了絮凝实验。考察了絮凝体系p H、絮凝剂投加量对絮凝效果的影响。结果表明:CPAM、CTS和HACC对高岭土模拟废水都具有絮凝效果,HACC适宜的絮凝p H为6,絮凝剂的最佳投加量为1 mg/L。在此条件下,HACC、CTA、CPAM处理模拟废水的剩余浊度分别为3.98、10.81、25.67 NTU。     

可分解聚合物微球的二次交联性能研究

以丙烯酰胺(AM)、2-甲基-2-丙烯酰胺基丙磺酸(AMPS)为原料,采用反相乳液聚合法制备可分解聚合物微球。微球形貌为不规则球形颗粒,尺寸与油藏的微米/亚微米级孔喉尺寸相匹配,其结构经红外光谱表征。二次成胶实验结果表明,成胶时间随矿化度增加而延长,随温度、聚合物微球加量增大显著缩短。第二交联剂水溶性酚醛溶液(简称FQ)加量对成胶时间影响不大,但对成胶强度影响显著。当温度≥90℃,可分解聚合物微球加量为1.5%~2%(以体系总质量计),第二交联剂FQ加量为1.0%~1.2%(以体系总质量计),得到的二次交联凝胶成胶时间可控,为1~3 d,热稳定性良好,30 d不脱水。在油相中,可分解聚合物微球不发生二次交联,间接证明其具有选择性封堵性。SEM证实了可分解聚合物微球的二次成胶过程,即颗粒间交联形成颗粒聚集体,颗粒聚集体交联形成大的团聚体,最后形成本体胶。     

反相微乳液制备AgCl/PMMA复合胶乳及其抗菌性能

以聚乙二醇辛基苯基醚(OP)为表面活性剂,甲基丙烯酸甲酯(MMA)为油相构筑的反相微乳液合成纳米Ag Cl粒子,然后通过微乳液聚合制备Ag Cl/PMMA复合胶乳。利用紫外-可见吸收光谱(UV-vis)和透射电镜(TEM)研究微乳液中表面活性剂浓度(cop)、水相中盐浓度(csalt)对纳米Ag Cl粒子的形成及形貌影响,结果发现合成的Ag Cl粒子近似球状,粒径在5 nm左右;在反相微乳液中随cop、csalt的增加,形成的纳米Ag Cl粒子数增多、平均粒径有所减小。Ag Cl/PMMA复合胶乳对大肠杆菌表现出明显的抗菌活性。通过反相微乳液及其聚合技术制备包含有纳米Ag Cl的复合胶乳,方法简便、易于放大,所制备的Ag Cl/PMMA复合胶乳作为抗菌剂具有良好的应用前景。     

新型絮凝剂P(AM-DMC-VTMS)的反相乳液聚合及其脱色性能研究

以丙烯酰胺(AM)、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)和乙烯基三甲氧基硅烷(VTMS)为共聚单体,利用反相乳液聚合法合成了一种新型的疏水型阳离子絮凝剂P(AM-DMC-VTMS).P(AM-DMC-VTMS)比P(AM-DMC)具有更好的脱色效果,且随着VTMS的增加脱色效果增强;在疏水单体含量一定的情况下,随着阳离子度的增加,最佳剂量减小,脱色效果提高;NaCl浓度的增加使脱色效果降低,但下降幅度不大;在酸性条件下P(AM-DMC-VTMS)的脱色效果较好,且在pH=5时脱色效果最佳.