海藻酸钠-高岭土/聚丙烯酸-丙烯酰胺吸水树脂的制备及其性能

 目前高吸水性树脂研究较多的是均聚物,但随着其发展,某些产品的不足之处也逐渐凸显出来,如成本太高、强度不够、吸水速率慢、吸水量低、耐盐性能不好、保水性能不好等,可以采用两种或多种单体共聚合,也可采用接枝共聚或添加廉价填料等方法来改善高吸水性树脂的综合性能及降低生产成本。以丙烯酸为单体,海藻酸钠为接枝物,添加高岭土、丙烯酰胺,通过溶液聚合法制备了复合型耐盐高吸水性树脂。研究了海藻酸钠、高岭土、引发剂、交联剂用量对材料耐盐的影响,制备出在蒸馏水、0.9%NaCl中吸水倍率分别达到895g/g、85g/g的样品。研究了海藻酸钠-高岭土/聚丙烯酸-丙烯酰胺共聚制备高吸水树脂的吸水性能。结果表明,以过硫酸钾为引发剂,反应温度65~75℃,丙烯酸中和度为60%,反应时间4h,引发剂用量0.8%~1.2%,高吸水树脂具有较高的吸水能力;随交联剂用量增大,高吸水树脂的吸水能力下降;随反应温度升高、反应时间延长、丙烯酸中和度增大、引发剂用量以及交联剂用量增大、反应单体浓度升高,海藻酸钠-高岭土/聚丙烯酸-丙烯酰胺共聚物高吸水树脂的耐盐性明显增强。采用红外光谱(IR)、扫描电镜(SEM)等方法对产物的内部结构、表面结构进行了表征。     

聚丙烯酸钠高吸水树脂合成及尿素控释性研究

利用新型交联剂制备了聚丙烯酸钠高吸水性树脂,研究考察了交联剂种类及用量、引发剂用量、丙烯酸中和度以及反应时间等因素对高吸水性树脂溶胀率及溶解率的影响,得到了制备高溶胀率、低溶解率产物的最佳反应条件:交联剂用量0.08%(占丙烯酸单体的质量分数,下同),引发剂用量0.10%,丙烯酸的中和度60%,反应时间10 h.同时利用高吸水性树脂凝胶作为尿素控制释放基质,考察了高吸水树脂交联度、中和度等因素对尿素控制释放速率的影响.     

纤维素接枝丙烯酸制备高吸水树脂及树脂保水性能的研究

采用再生纸浆纤维素为分子骨架,接枝丙烯酸及其钠盐制备高吸水树脂.研究了再生纸浆种类及纸浆含量对产物吸水性能的影响,在确定了再生纸浆用量为22%的基础上,对引发时间、中和度、反应时间等工艺条件进行了研究优化.在以K2S2O8为引发剂,丙烯酸中和度为70%,引发30 min,反应16 h,制备出吸水率达1050 g/g,60℃时水凝胶的水份散失通量为纯水的55%的高吸水树脂.本文还对高吸水树脂的保水性能进行了较为深入的研究,提出采用水份散失通量来评价高吸水树脂保水性能.初步研究发现水凝胶与单纯水之间的水份散失通量差异随温度线性增大.     

微波辐射合成淀粉丙烯酸高吸水树脂工艺研究

 微波辐射可促进单体或反应液快速升温,活化某些基团,对大分子链无损伤。与传统加热方法相比,微波辐射使聚合反应和产物干燥过程一步完成,可简化工艺流程,缩短反应时间,降低耗能。以淀粉、丙烯酸为主要原料,过硫酸钾为引发剂,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,采用微波辐射法制备高吸水树脂。通过正交试验研究反应单体/淀粉比值、丙烯酸中和度、引发剂和交联剂的用量对高吸水树脂吸水性能的影响。得到最佳聚合反应条件为：单体/淀粉为9:1,引发剂用量0.4%,交联剂用量0.08%,中和度85%,微波低火加热5min,产品吸水倍率580.45g/g,40min吸水达到饱和。影响树脂吸蒸馏水倍率的因素由主到次为：单体/淀粉＞丙烯酸中和度＞引发剂用量＞交联剂用量,最优方案为A₂B₂C₃D₃。对最佳合成的产品进行了扫描电镜表征,并通过热重分析发现产品的热稳定性较好,产品可在较高温度下稳定使用。微波辐射法可大大缩短反应时间,简化工艺流程。     

水性环氧丙烯酸树脂的合成研究

采用正交设计的实验方法,以双酚A型环氧树脂(E-44)为基础树脂,丙烯酸单体(AA)为改性剂,合成了溶剂型环氧丙烯酸树脂(EA),探讨合成工艺条件如反应温度、反应时间、催化剂和阻聚剂的加入量对丙烯酸单体转化率的影响。结果表明,当反应温度95 ℃,反应时间4 h,催化剂和阻聚剂的加入量与E-44量之比分别为1.0%和0.075%(wt%)时,丙烯酸单体具有较高的转化率。在此基础上,通过顺丁烯二酸酐(MA) 与环氧丙烯酸树脂(EA)上的羟基反应,在EA上引入了羧基亲水性基团,制备了水溶性环氧丙烯酸树脂(EB)。采用傅立叶-红外光谱(FT-IR)分别对中间产物EA和目的产物EB进行了结构表征,进一步证实了AA与E-44开环酯化反应生成了EA,以及MA与EA上羟基发生酯化反应生成了EB。     

醇溶性丙烯酸树脂合成及应用的研究

以丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、苯乙烯为共聚单体,偶氮二异丁腈引发剂,在甲苯和异丙醇混合溶剂中进行共聚反应,合成醇溶性丙烯酸树脂.研究了四元共聚单体之间的配比、引发剂浓度、反应温度及时间对树脂性能的影响;探讨了将其用作凸版塑料印刷油墨连结料的可行性.结果表明,当丙烯酸、丙烯酸甲脂、丙烯酸丁脂、苯乙烯之间的摩尔配比为1:2:4:1,引发剂浓度为0.23%;反应温度为110～115℃;反应时间为4～5h时,得到的醇溶性丙烯酸树脂适宜作凸版印刷油墨的连结料.将其与有机颜料、填充料、助剂按一定的配比进行捏合、研磨后得到凸版印刷油墨,且柔性好、附着力强、抗冻融性好,可用于印刷聚氯乙烯薄膜及表面已处理的高压聚乙烯薄膜.     

淀粉接枝丙烯酸高吸水树脂的生物降解性能研究

文章对淀粉接枝丙烯酸高吸水树脂的生物降解性能进行了研究.采用无机盐平板法考察了黑曲霉、米曲霉、地衣芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌对高吸水树脂的降解作用,探讨了温度、pH值对降解过程的影响,分析了降解率与淀粉酶活、接枝率的关系.结果表明,黑曲霉、米曲霉对树脂的降解率大于树脂的未接枝率,淀粉接枝丙烯酸高吸水树脂具有较好的生物降解性能.     

丙烯酸接枝ABS树脂的合成

以过氧化二苯甲酰 ( BPO)为引发剂 ,在 1 ,2 -二氯乙烷溶液中进行了丙烯酸接枝 ABS树脂 .红外光谱分析表明 ,丙烯酸接枝 ABS产物在 1 71 7cm- 1处出现了明显的 C=O基吸收峰 ,证实了丙烯酸接枝到了 ABS树脂上 .研究表明 ,接枝率随单体浓度、引发剂浓度、反应时间的增加 ,开始时迅速升高 ,以后只略有增大 ;随反应温度的升高 ,接枝率增加较快 .根据实验结果 ,推测终止反应主要为接枝链间的偶合终止 .给出了接枝反应的初始反应速度公式     

P(CMSNa-NaAlg-AA)高吸水树脂制备及其性能研究

以一定比例的羧甲基淀粉钠(CMSNa)、海藻酸钠(Na Alg)为接枝基体,丙烯酸(AA)为单体,过硫酸铵(NPS)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高吸水树脂。探讨了不同反应条件对吸水性能的影响,并研究了吸水树脂吸附重金属(Cd2+)的动力学及热力学特性。结果表明,当m(CMSNa):m(Na Alg)=2.5,引发剂用量为单体用量0.3%,交联剂用量为单体用量0.025%,丙烯酸中和度为70%,反应温度为65℃时,吸去离子水及0.9%Na Cl溶液倍率分别为2 308.48 g/g、126.8 g/g。吸水树脂对于镉离子的吸附研究表明,高吸水树脂对于镉离子的吸附在p H值为7时吸附容量最大,为343.44 mg/g,且吸附符合准二级动力学模型及Langmuir吸附等温模型。     

聚丙烯酸钠高吸水树脂的新工艺合成研究

以丙烯酸及其钠盐为单体,以过硫酸钾为引发剂,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,采用不通氮气及不除去丙烯酸中阻聚剂的新工艺,通过接枝聚合合成了聚丙烯酸钠高吸水树脂。文章研究了丙烯酸的中和度、引发剂用量及交联剂用量对聚丙烯酸钠高吸水树脂吸水率的影响,并通过正交实验对该产品进行了最优化合成工艺条件的研究。实验研究表明,以该新工艺合成的聚丙烯酸钠高吸水树脂的最高吸蒸馏水率为1 060g/g。     

多元醇类交联剂链长对聚丙烯酸钠高吸水性树脂吸水性能的影响

分别以碳原子数和羟基数一一对应的乙二醇,丁四醇,甘露醇,木糖醇及聚乙二醇等不同碳链长度的直链多元醇为交联剂,采用溶液聚合法合成聚丙烯酸钠类高吸水性树脂．本文研究了此类交联剂碳链长度对吸水树脂的酸碱性、耐盐性能,保水率等基本性质影响．通过各反应条件探讨发现,不同多元醇做交联剂的所有聚丙烯酸钠衍生物具有相同的最佳反应条件．其中碳数为六的甘露醇交联的吸水树脂吸水性能最高（吸蒸馏水1750mL／g）．通过XRD对该类树脂溶胀前后的结构变化进行了初步观察．     

分步法合成SA-IP-P(AA/AM)互穿网络高吸水性树脂及其性能研究

以淀粉接枝丙烯酸共聚物SA为互穿物,以丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)为聚合单体,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)为交联剂,采用(NH4)2S2O8-NaHSO3氧化还原引发体系,通过分步法制备SA-IP-P(AA/AM)互穿网络高吸水性树脂。其适宜反应条件为:w(丙烯酰胺/丙烯酸)=0.4;丙烯酸中和度85%;引发剂用量0.32%;交联剂用量0.035%;SA用量8%.在此条件下合成的SA-IP-P(AA/AM)树脂吸去离子倍率和吸0.9%NaCl盐水倍率分别可达到1 480 g.g-1和120 g.g-1.通过红外光谱、扫描电镜、透射电镜和X射线衍射等测试研究了产物中互穿聚合物网络结构,结果显示在保持已有树脂优良性能的基础上,进一步改善了高吸水树脂的保水性能、耐盐性和对环境中水分的应答性.     

玉米淀粉接枝丙烯酸制备高吸水树脂

在玉米淀粉上接枝丙烯酸制得高吸水树脂，并采用正交试验找出了最佳配方。该配方为：单体：淀粉=5：1，引发剂：单体=0．3：100，交联剂：单体=1：100。用该配方制得的高吸水树脂吸水率达856倍。淀粉接枝前应先糊化、宜用支链较多的淀粉和过硫酸钾作引发剂。     

废报纸制取吸水树脂研究

以废报纸为原料,经脱墨、碱煮、酸煮可得纤维素,以N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过二硫酸钾为引发剂,与丙烯酸接枝共聚制备了吸水树脂。讨论了原料单体配比、交联剂用量等因素对吸水树脂性能的影响,考查了制得的吸水树脂对蒸馏水、自来水和一定浓度NaCl溶液的吸收性能。在最佳条件下制得的吸水树脂对蒸馏水的吸水倍率为340 g/g,对自来水的吸水倍率为280 g/g,对0.05 mol/L NaCl溶液的吸水倍率达50 g/g。     

光聚合法合成聚丙烯酸-丙烯酸钠高吸水性树脂

以丙烯酸为原料,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,采用光聚合的方法合成了聚丙烯酸-丙烯酸钠高吸水性树脂,并对光引发剂用量、曝光时间、丙烯酸中和度以及交联剂用量等对光聚合反应的影响和对产物吸水性能的影响进行了研究。所制得的吸水性树脂吸水率达1550mL/g,对0.9%NaCl溶液的吸液率为160mL/g。     

蔗渣纤维制备高吸水树脂研究

以甘蔗渣为原料,通过超声波辅助碱性双氧水法进行预处理,接枝改性制备具有高吸水、保水性能的高吸水树脂.研究了丙烯酸/蔗渣配比、引发剂用量、交联剂用量、中和度等因素对高吸水树脂吸水性能的影响;采用傅里叶红外光谱(IR)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)分别对预处理前后蔗渣及高吸水树脂进行接枝情况、结晶情况、结构与形貌进行表征.结果表明:最佳条件为丙烯酸/蔗渣配比10 mL/g、引发剂用量0.12 g、交联剂用量4 mg、中和度80%;对蔗渣纤维的预处理能够明显提高树脂的吸水性能;室温放置72 h,对去离子水的保水率为97%.该树脂对去离子水、自来水、0.9%NaCl溶液的吸水倍率分别为413、104和14 g/g.     

淀粉接枝丙烯酸制备高分子灭火剂

.以淀粉/丙烯酸为原料,用二乙烯苯为交联剂,过硫酸钾和亚硫酸氢钠为引发体系.经接枝共聚制备淀粉/丙烯酸高吸水性树脂,再由高吸水性树脂制取高分子灭火剂.本文分析了交联剂用量、引发体系配比、单体中和度以及淀粉与单体配比等因素对吸水率的影响,并考察了高分子灭火剂的灭火性能.实验证明高吸水性树脂可吸蒸馏水600g/g,用它配制的高分子灭火剂是自来水灭火效能的14倍.     

基于超声活化的淀粉-丙烯酸高吸水树脂的制备及性能

以经超声活化的木薯淀粉、丙烯酸为原料,N,N＇-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸铵一亚硫酸氢钠为氧化还原引发剂,通过水溶液聚合法制备了淀粉一丙烯酸复合高吸水树脂。分别对丙烯酸与淀粉的摩尔比、中和度、引发剂用量、交联剂用量、进行单因素实验和正交实验,并通过极差、方差分析对影响材料吸水率的影响因素进行统计分析。结果表明,最佳的反应工艺条件为：丙烯酸／淀粉摩尔比9、中和度77％、引发剂用量0．5％、交联剂用量0．085％,在此条件下所合成的淀粉一丙烯酸高吸水性树脂吸水率为1554g／g。该树脂具有较强的耐盐性能,在NaCI、MgCl2、FeCl3溶质溶液均能发生吸收,且在60rain左右均可达到饱和,饱和时吸液率分别可达到145、83、35g／g,且树脂具较强的保水性能,在25、50、75℃的恒温水浴条件下放置16h时,树脂的保水率分别为80．1％、61．2％、42．2％。