天然高分子吸水材料的制备工艺与性能评价

以天然薯粉为基本原料,采用直接聚合法和反相悬乳法两种不同方式,研究了淀粉接枝丙烯酸制备高叹水材料的工艺条件及产品性能,探讨了接枝剂用量、丙烯酸中和度、反应温度、反应时间等对产品吸水性能的影响,评价了下同方法制备所得吸水材料对淡、盐、肥水的吸水速率、吸水量、保水率和重复使用性能．研究结果表明,直接聚合法在简化工艺、降低成本等方面有明显优势,可制得吸水量约410g／g,吸盐水量约40g/g,吧乏吧水量约49g／g,且可多次重复使用的产品,具有广泛的工农业和市场应用前景．     

新型两步水溶液聚合法制备PAA/PAMPS复合材料及其吸液性能研究

以N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)为交联剂、过硫酸铵-焦亚硫酸钠氧化-还原体系为引发剂,采用新型水溶液聚合法制备了PAA/PAMPS水凝胶.考察了单体浓度、丙烯酸中和度时凝胶吸液性能的影响,并与传统共混水溶液聚合法制备的凝胶的吸液性能进行了对比.实验结果表明,AMPS用量为40%、中和度为75%的水凝胶的吸液性能较好,吸水倍率达976g/g,吸盐水倍率为75g/g,而采用传统方法制备的凝胶的吸水倍率为380g/g,吸盐水倍率为52g/g.采用FTIR及SEM对样品的结构及形貌进行了表征.     

反相悬浮法制备聚(丙烯酸-丙烯酰胺)/粉煤灰高吸水树脂

以丙烯酸和丙烯酰胺为单体,过硫酸钾为引发剂,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,Span80为分散剂,环己烷作为油相,采用反相悬浮聚合法合成聚(丙烯酸-丙烯酰胺)高吸水性树脂。探讨了油水比、分散剂用量和交联剂用量对树脂形态和吸液性能的影响。制备的高吸水树脂最佳吸蒸馏水倍率和吸盐水倍率分别为956g/g和137g/g。引入质量分数为9%的粉煤灰后,树脂仍能保持较高的吸水倍率和吸盐水倍率,分别为616.4g/g和66.3g/g。     

用于稠化胶体的高吸水树脂的制备及吸水性能研究

以丙烯酸和丙烯酰胺为单体,N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸钾为引发剂,采用水溶液聚合法制备了高吸水树脂。通过正交实验法研究了单体浓度、丙烯酸中和度、引发剂用量和交联剂用量对树脂吸水倍率的影响。最终获得了在蒸馏水中吸水倍率高达3114g/g,在质量分数0.9%NaCl溶液中吸水倍率达157g/g的高吸水树脂,该树脂能够用作稠化胶体的稠化剂来提高胶体的实用性能。     

离子液体中均相制备纤维素/AM/BMA接枝共聚物的研究

以离子液体为反应介质,纤维素为基体,丙烯酰胺、甲基丙烯酸丁酯为接枝单体,过硫酸钾为引发剂,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,通过自由基聚合法制备出了纤维素/丙烯酰胺/甲基丙烯酸丁酯接枝共聚物。通过正交试验,确定了接枝共聚物的最佳合成条件,在此条件下制备的接枝产物,接枝率为89%,接枝效率为38%,吸水倍率为560g/g。利用红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、热分析(TG/DTA)和扫描电镜(SEM)对接枝产物进行了结构表征。     

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。     

淀粉基接枝丙烯酸钠复合高吸水树脂材料的制备及性能测试

以丙烯酸和可溶性淀粉为主要原料,过硫酸铵为引发剂,N-N'-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,丙烯酰胺为单体,采用水溶液聚合法合成高吸水树脂(SAR).通过设计L25(55)正交试验,确定SAR制备条件,并分别添加适量高岭土、蒙脱土、锂皂石制备复合高吸水性树脂.利用FT-lR和SEM-EDS、TG等对复合高吸水性树脂进行表征.考察复合高吸水性树脂的吸液性能与保水性.SAR实验条件为:丙烯酰胺与淀粉质量比5:4、合成温度45℃、引发剂0.13 g、交联剂0.01 g、氢氧化钠9 g.结果表明:此条件下的SAR吸水倍率最大为179.5 g/g,吸盐倍率为70.75 g/g.FT-lR和SEM-EDS结果显示树脂已成功制备.无机物高岭土、蒙脱土、锂皂石的加入提高了SAR的吸液性能及热稳定性,其中含高岭土SAR的吸水倍率和吸盐倍率均达到最大,吸水倍率为245.0 g/g,吸盐倍率为83.3 g/g.     

纤维素接枝丙烯酸类吸水剂改性聚氨酯软质泡沫塑料的研究

在软质聚氨酯泡沫成型过程中加入纤维素接枝丙烯酸类吸水剂,制得了一种柔软的高吸水性复合材料。研究了异氰酸酯指数以及纤维素接枝丙烯酸类吸水剂的加入时间及用量等因素对材料性能的影响。结果表明:制备的复合型吸水材料,吸水倍率达到了58(g/g),并具有高柔性、可制成片材、异型材等特点。这些优点将使它在医药卫生方面有很大的应用前景。     

耐高温聚丙烯酸钠吸水树脂的制备与性能

以三烯丙基氯化铵(TAAC)为交联剂,偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐(VA-044)为引发剂,丙烯酸钠为聚合单体,室温(25℃)下通过水溶液聚合法制备了耐高温吸水树脂。考察了交联剂和引发剂用量以及中和度对吸水树脂在200℃下吸水性能的影响。结果表明,最佳条件下合成的吸水树脂200℃下在蒸馏水中的吸液倍率为824 g/g。并且该树脂样品在高温下表现出优异的耐酸碱性和耐盐性。     

膨润土复合甲基丙烯酸高强度吸水剂的制备及性能表征

以膨润土和甲基丙烯酸为原料,N′N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸铵为引发剂,采用溶液聚合法制备了膨润土复合甲基丙烯酸聚合物高强度吸水剂,通过红外光谱对其结构进行了表征。研究了吸水剂中膨润土加入量、单体中和度、交联剂用量等对吸水性和强度的影响,并测试了吸水剂的吸水性能和压缩强度。结果表明,当膨润土用量为10%,氢氧化钠浓度为2mol/L,单体中和度为80%,交联剂用量为0.75%时,制备的吸水剂在室温下对蒸馏水吸水倍率达382g/g,对自来水吸水倍率可达216g/g;地0.9%的Na2SO4溶液中吸水倍率为76g/g,压缩强度为16.73MPa,说明制备的吸水剂具有较好的强度和吸水性能。     

核壳结构吸水性树脂的制备及性能研究

采用饥饿态半连续加料方法,对反相悬浮聚合制备核壳结构聚丙烯酸钠高吸水性树脂进行了研究。结果表明,该法制备的产品各项性能均优于溶液聚合法和一般反相悬浮聚合法制备的产品。     

反相乳液聚合制备耐盐性高吸水性树脂

以石油醚为分散介质,Span60和十二烷基磺酸钠(SLS)作为乳化剂,N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,采用反相乳液共聚合成了AA/ANa/AM耐盐性高吸水性树脂.研究了单体、交联剂、中和度、反应温度、乳化剂、共聚组成等对树脂吸液能力的影响,得到最佳工艺条件下吸水率及吸盐率分别为753.5g/g和158.6g/g.     

反相悬浮聚合法制备高吸水树脂及其性能研究

采用反相悬浮聚合法制备聚丙烯酸钠高吸水树脂,研究了中和度,引发剂用量,交联剂用量,悬浮剂用量对高吸水树脂的吸水性能的影响,得出吸水能力与匀联剂用量之间存在着Ｑ＝２．０１４Ｃ＾－０．７３５ｃ的关系。研究了丙烯酸中存在阻聚剂时对高吸水树脂吸水能力的影响,发现市售阻聚剂含量为０．０５％－０．１％的丙烯酸可直接用于高吸水树脂的制德。     

基于SAP吸水膨胀橡胶的耐温耐盐性能

以反相悬浮聚合法合成P(AANa/AMPS/DMDAAC)两性共聚高吸水树脂(SAP),并引发溶胀在SAP中的丙烯酸丁酯和丙烯酸进行原位共聚合,制备疏水改性高吸水树脂。将丁腈橡胶、改性高吸水树脂、补强剂和其他助剂借助混炼机混炼均匀,在硫化成型机上高温硫化制备吸水膨胀橡胶(WSR)。研究盐溶液种类、盐溶液浓度以及环境温度对WSR的质量吸水膨胀倍率的影响,并对吸水后的WSR进行热重分析。结果表明:盐溶液中阳离子浓度越大,化合价越高,对WSR吸水性能影响越明显,吸液膨胀倍率越小;在对WSR进行一系列不同温度下的吸液性能研究时发现,WSR在120℃具有较好的吸水膨胀性能。在环境温度达到175℃时,WSR达到失水平衡。     

接枝共聚法合成高吸水性树脂

以过硫酸钾为引发剂,过硫酸钾与玉米淀粉的质量比为0.014;糊化的玉米淀粉与丙烯酸按质量比1∶6的比例发生接枝聚合反应.反应温度50 ℃,反应时间2.5 h～3.0 h,丙烯酸的中和度为92%,制得高吸水性树脂,并讨论了其吸水性能.在室温、中性酸度环境下,合成的高吸水性树脂吸水倍率最高,可达到560 g/g。     

耐盐性魔芋葡甘聚糖吸水树脂的制备

以魔芋葡甘聚糖(KGM)为原料接枝丙烯酰胺、丙烯酸制备耐盐性吸水树脂,研究了接枝共聚反应单体及KGM质量配比、中和度、交联剂浓度、引发剂浓度、乙二胺四乙酸(EDTA)质量分数对吸水树脂吸液倍率的影响,通过Box-Behnken实验设计对制备条件进行优化。结果表明,丙烯酰胺与丙烯酸质量比为0.192,交联剂浓度为0.067g/mol,引发剂浓度为0.439g/mol,中和度为90%,乙二胺四乙酸(EDTA)质量分数为12.2%时,该耐盐性树脂吸生理盐水倍率达125g/g,吸纯水倍率达700g/g。     

低温反相悬浮合成AA/AM共聚型吸水树脂

采用氧化还原引发体系，反相悬浮法低温合成AA／AM共聚型吸水树脂。研究了不同引发体系、单体组成、交联剂和引发剂浓度、温度、单体中和度对共聚物吸液能力的影响。与单一引发剂相比，采用复合引发体系，反应温度降低，聚合时间缩短，产物吸水速度和吸液能力高于聚丙烯酸钠，保水性略低于后者。共聚物最大吸液能力为：Q去离子水=970mL／g，Q生理盐水=129mL／g，Q人工尿=130mL／g。     

内交联型高吸水性树脂的合成及性能研究

采用反相乳液聚合法合成内交联型高吸水性树脂。研究了交联剂用量、丙烯酸中和度和浓度、引发剂用量对树脂性能的影响。制得的树脂吸水速度快,吸水倍数高,在4min内可吸去离子水1800(g/g)左右,吸0.9％NaCl水溶液150(g/g)左右。     

表面交联型高吸水性树脂的合成及性能研究

将反相乳液聚合法合成的聚丙烯酸钠型吸水性树脂分散在水和亲水性有机溶剂组成的混合溶剂中,添加交联剂进行表面交联反应。研究了相比和交联剂用量对树脂性能的影响。经表面交联改性的树脂,吸水速度快,吸液量大。在10min内吸去离子水和0.9％NaCl水溶液分别为1500(g/g)和120(g/g)左右。回归分析处理得到树脂吸水率的经验公式。具有较好的计算精度。