复合高吸水性树脂的制备及其性能的研究

高吸水性树脂是一种新型多功能高分子材料,由于其具有独特的吸水保水性能,高吸水树脂在农林园艺、卫生用品、沙漠绿化及建筑等多个领域具有广泛的应用。传统的高吸水树脂主要由有机分子直接合成,这类树脂虽然吸水率高,但具有耐盐性差、吸水凝胶强度低和合成成本高等缺点,通过加入无机矿物质可大大提高树脂的性能。本文采用溶液聚合的方法,以N,N′-亚甲基双丙烯酰胺作为交联剂,过硫酸铵为引发剂,丙烯酸、丙烯酰胺为反应单体,制备出复合高吸水性树脂。研究了高岭土添加量,丙烯酰胺用量,交联剂用量,引发剂用量对树脂的吸水率的影响,同时还考察了保水性能,并对复合高吸水性树脂进行了红外表征。     

淀粉基高吸水性树脂的合成与性能研究

以马铃薯淀粉和丙烯酸(AA)为原料,过硫酸钾(K2S2O8)为引发剂,三氯化铝(AlCl3)为交联剂,采用以水为溶剂的溶液聚合法制备淀粉基高吸水性树脂(SAP)。确定合理的反应时间,评价树脂的吸水速率、反复吸水性及保水性能。结果表明,在ω(K2S2O8)=0.15%,ω(AlCl3)=0.10%,m(AA)∶m(starch)=6∶1,丙烯酸中和度70%,60℃的条件下,反应80 min制备的树脂吸蒸馏水率为1 235 g/g,吸质量分数为0.9%NaCl溶液率101 g/g,且吸水速率较快,SAP的重复吸水性能和保水性能较好。FTIR分析证实树脂为淀粉与丙烯酸(钠)的接枝共聚物,SAP的XRD衍射峰呈弥散衍射特征,TG和DTA分析说明SAP的热稳定性良好。     

光引发壳聚糖接枝丙烯酸制备高吸水性树脂的研究

采用光引发的方式,将壳聚糖与丙烯酸进行接枝共聚反应,制备出高吸水性树脂,研究了壳聚糖与丙烯酸的质量比、反应温度、反应时间、交联剂用量等对接枝共聚反应的影响。结果表明,影响产品吸水倍率的大小顺序是:壳聚糖与丙烯酸的质量比、反应温度、反应时间、交联剂的用量,最佳用量依次分别为:8 g/g,65℃,2 h,0.3%,在此工艺条件下合成的高吸水性树脂最高吸水率可达301.12;影响接枝率的大小顺序为:壳聚糖与丙烯酸的质量比、反应时间、交联剂用量、反应温度,最佳用量依次分别为:10 g/g,3 h,0.1%,75℃。     

高吸水树脂聚丙烯酸钠性能影响因素的探讨

采用水溶液聚合法,以丙烯酸为单体,N,N‘—亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸钾为引发剂,制备了聚丙烯酸钠高吸水树脂。研究了合成过程中加入几种添加剂,以及产品制成后几种不同浓度、不同盐溶液对其吸液倍率的影响。讨论了交联剂使用效率、产品粒径及高价金属离子对产品综合性能的影响。     

氢氧化钠/尿素水溶液中纤维素均相接枝制备高吸水材料

以氢氧化钠／尿素(NaOH／Urea)水溶液为纤维素溶剂，进行了纤维素均相接枝丙烯酸制备高吸水材料的研究。该吸水材料吸去离子水达400多倍、自来水达近200倍。讨论了纤维素在NaOH／Urea水溶液体系中的溶解，考察了反应温度、交联剂用量、引发剂用量对接枝产物吸水性能的影响。     

蔗渣纤维丙烯酸高吸水树脂的制备

以蔗渣纤维为原料,丙烯酸为接枝单体,N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,K2S2O8为引发剂,通过溶液聚合的方法合成了蔗渣纤维（sugarcanebagasse,SCB）与聚丙烯酸（polyacrylicacid,PAA）的接枝共聚高吸水树脂（scB—g—PAA）。研究了丙烯酸用量、引发剂用量、交联剂用量以及中和度对吸水树脂吸水倍率的影响,结果表明,该接枝共聚吸水树脂的最佳合成条件是以丙烯酸用量为标准,蔗渣纤维、K2S2O8、交联剂用量分别是10％、2％、0．1％,中和度为80％,共聚物吸水倍率最高为765．7g·g-1。     

壳聚糖接枝丙烯酸-丙烯酰胺高吸水树脂的制备

以壳聚糖(CTS)、丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)为原料,过硫酸钾(KPS)为引发剂,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)为交联剂,通过溶液聚合后再用乙醇-氢氧化钠溶液浸泡制备了壳聚糖-g-丙烯酸-丙烯酰胺高吸水树脂(CPAAM)。考察了制备过程中各影响因素对CPAAM吸水性能的影响,获得优化制备条件为:单体总浓度mM=8.6%(相对于反应体系总质量,m/m,下同),壳聚糖与总单体比m(M):m(CTS)=6:1(M为AA和AM),引发剂和交联剂浓度分别为mI=2.5%和mC=0.1%(相对于单体AA及AM总单体质量),反应温度60℃,反应时间5h。此条件下合成的CPAAM在蒸馏水、0.9%氯化钠溶液中最大吸液倍率分别为1315g/g、66g/g。     

高吸水复合材料吸水速度的研究

本研究使用聚丙烯酰胺与蒙脱土复合而成的高吸水复合材料(简称SAPC)对其在各种情况下的吸水速度进行初步的探讨,测定了材料的吸水速度,讨论了水溶液中离子(盐)和醇浓度以及温度、时间等各种因素对SAPC吸水率的影响及影响吸水速度的原因。     

耐盐型丙烯酸-丙烯酰胺接枝共聚高吸水树脂的合成及其性能研究

采用溶液聚合法,以丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)为单体,N,N＇-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)为交联剂,过硫酸钾(KPS)为引发剂.合成出丙烯酸-丙烯酰胺接枝共聚高吸水树脂.探讨了单体比[m(丙烯酸):m(丙烯酰胺)]、交联剂和引发荆用量、单体中和度及聚合温度对树脂吸水率的影响.IR光谱表明,丙烯酸和丙烯酰胺发生了接...     

壳聚糖接枝聚丙烯酸钠/高岭土复合树脂的吸水性能

利用溶液聚合法制备了壳聚糖接枝聚丙烯酸钠/高岭土复合树脂,研究了复合树脂在蒸馏水中的吸水速率、重复吸水性能和人工尿液中的吸水倍率,以及在不同温度、不同电解质溶液离子强度和不同pH值的环境下复合树脂的吸水性能。结果表明,复合树脂的吸水速率较慢,在多次重复吸水后吸水性能也逐渐降低,在人工尿液中的吸水倍率高于聚丙烯酸钠树脂,低于壳聚糖接枝丙烯酸钠树脂;随着温度的升高,复合树脂的吸水能力增强,超过50℃后变化较小;树脂的吸液倍率随着电解质溶液浓度和价态的增大而下降;随着pH值的增大而出现驼峰,在pH=3.5和pH=8.5处分别出现吸液倍率最大值。     

含有腐植酸的吸水性树脂在溶液及土壤环境中的性质研究

考察了含有腐植酸的吸水性树脂(HA-MA-AM)在溶液以及土壤环境中的性质。当腐植酸钾用量低于40wt%时,在环境pH值为6～7的条件下,HA-MA-AM的吸水倍率明显高于未添加腐植酸钾的MA-AM型保水剂。实验结果表明,HA-MA-AM具有较好保持水分、抑制水分蒸发的作用。     

Cs-AA-HEMA复合水凝胶的合成及溶胀性能

以壳聚糖、丙烯酸、甲基丙烯酸羟乙酯为原料,硝酸铈铵、过氧化二苯甲酰为引发剂,戊二醛为交联剂,制备了壳聚糖-丙烯酸-甲基丙烯酸羟乙酯复合水凝胶,探讨了凝胶溶胀过程和理论,研究了凝胶合成条件及溶剂性质对凝胶平衡溶胀度的影响.结果表明：随着丙烯酸浓度、甲基丙烯酸羟乙酯添加量的增加,凝胶平衡溶胀度先增大再减小,凝胶溶胀度随着戊二醛浓度增加而减小.壳聚糖-丙烯酸-甲基丙烯酸羟乙酯复合水凝胶是pH/离子/温度敏感型凝胶.     

壳聚糖交联聚丙烯酸/马来酸酐吸水树脂的制备

以马来酸酐(MA)、丙烯酸(AA)为原料,过硫酸铵(APS)和亚硫酸氢钠为引发剂,N-马来酰化壳聚糖(N-MACH)为交联剂,采用水溶液自由基聚合反应合成了高吸水树脂,并用正交实验法对合成条件进行了优化,得到最佳合成条件。结果表明,当单体浓度为20%,交联剂的用量为0.03 g,AA中和度为50%,m(MA)/m(AA)为5%时,可以合成具有较好吸水性的高吸水树脂,在蒸馏水中的吸水倍率为1 560.42 g/g;合成的吸水树脂具有较好的吸水速度;不同种类盐溶液浓度的变化对吸水树脂吸水率的影响较大。     

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。     

玉米秸秆接枝丙烯酸-丙烯酰胺树脂的制备与吸水性能

以醚化预处理玉米秸秆(PTCS)为基体,丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)为单体,过硫酸钾为引发剂,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PTCS接枝AA、AM共聚物[PTCS-g-P(AA-co-AM)]。研究了合成条件对树脂吸水率的影响,考察了树脂重复吸水和保水性能,并用红外光谱(FTIR)、电子扫描电镜(SEM)表征了产物的结构和形貌。结果表明,在m(PTCS):m(AA):m(AM)= 1:5:2,丙烯酸中和度为70%,K₂S₂O₈为0.6%,MBA为0.2%,60℃反应3h条件下,制备高吸水性树脂的吸水率最大,对蒸馏水和0.9% NaCl水溶液的吸水率分别为144.04g/g、30.60g/g,且重复吸水和保水性能良好。     

超细纤维素高吸水材料制备研究

研究了超细纤维素和丙烯酸接枝并聚制备高吸水材料。研究了纤维素颗粒细度、接技配料比和丙烯酸中和度对吸水性能的影响。证实了超细纤维素—丙烯酸接枝吸水材料的吸水倍数也可达千倍以上,和淀粉接枝吸水材料相近,但它抗霉菌降解能力较优。