PEG/AA/AM水凝胶的制备及性能研究

以聚乙二醇(PEG)、丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)为原料,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,采用辉光放电等离子体引发聚合技术在水溶液中一步制得了聚乙二醇/丙烯酸/丙烯酰胺(PEG/AA/AM)水凝胶.考察了放电电压、放电时间、交联剂用量、聚乙二醇含量对凝胶吸水倍率的影响,并用红外光谱(FT-IR)表征了凝胶的结构,用紫外可见分光光度计(UV)研究了水凝胶对结晶紫的脱色行为.结果表明,在最佳的合成条件下,所得水凝胶的最大吸水倍率达到240 g.g-1,PEG/AA/AM水凝胶具有pH敏感性,180 min时对浓度为200 mg.L-1的结晶紫的脱色率可达到94%.     

羧甲基纤维素接枝两性高吸水树脂的制备工艺

利用羧甲基纤维素(CMC)、丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为原料,通过接枝其聚反应合成高吸水性树脂.对制备高吸水树脂的影响因素如CMC用量、单体AA、AM、DMC的用量和配比、引发剂(NaHSO3、(NH4)2S2O8)用量、交联剂N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)用量、AA中和度等进行分析研究.结果表明:纤维素接枝两性高吸水树脂的最佳制备工艺条件为∶m(AA)∶m(AM)∶m(DMC)=1.86∶1.00∶0.31,AA中和度为75%,CMC质量分数为5%,引发剂质量分数为2.5%,交联剂质量分数为0.1%,反应温度为60 ℃,反应时间为45 min.这种工艺条件下,可制备出吸蒸馏水倍率高达1 503 g/g、吸生理盐水165 g/g的两性高吸水性树脂.     

沸石/羧甲基纤维素接枝丙烯酰胺复合型保水剂的制备

在沸石的存在下,以N,N-亚甲基双丙烯酰胺作交联剂,以过硫酸钾为引发剂,羧甲基纤维素(CMC)与丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)进行接枝共聚反应,合成接枝纤维素/沸石复合保水剂.采用红外光谱表征复合保水剂的微观特征,研究纤维素与单体的配比、沸石添加量、交联剂用量、引发剂用量、中和度及单体质量比对吸水率的影响,测试复合材料的吸水速率和保水性.结果表明:当沸石、CMC、引发剂、交联剂用量分别占单体质量的20%、3%、0.7%、0.04%,AA与AM质量比为5,中和度为77%时,复合保水剂吸自来水倍率达434 g/g,对生理盐水溶液的吸水倍率达71 g/g.     

聚丙烯酸类互穿聚合物网络高吸水性树脂的合成

以丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)为单体,以N,N′–亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸钾为引发剂,将改性聚乙烯醇引入聚合体系,采用水溶液聚合法制备聚丙烯酸型吸水性树脂.重点研究了n(AM)∶n(AA)、丙烯酸中和度、交联剂和引发剂用量以及聚乙烯醇含量对吸水树脂性能的影响,研究了吸水树脂粒径与吸水速率的关系.实验结果表明:实验范围内n(AM)∶n(AA)=1∶2、丙烯酸中和度为60%,、改性聚乙烯醇用量为AM质量的10%,、交联剂和引发剂分别占单体总质量的0.04%,和2.5%,时,树脂的吸水率和耐盐性都达到最佳效果.此外,产物粒径为120目时,前30,s内吸水速率最快;但是粒径为100目时,吸水树脂最先达到吸水饱和.     

淀粉-丙烯酸-丙烯酰胺高吸水性树脂的制备与性能

文章以淀粉(starch, St)、丙烯酸(acrylic acid, AA)和丙烯酰胺(acrylamide, AM)为主要原料,采用水溶液聚合法制备淀粉-丙烯酸-丙烯酰胺高吸水性树脂。通过正交试验优化制备高吸水性树脂的工艺条件,采用单因素法研究单体AA与AM摩尔比对高吸水性树脂结构和性能的影响。研究结果表明,制备St-g-AA-AM高吸水性树脂的优化工艺条件如下:淀粉质量为2 g,单体与淀粉质量比为8∶1,过硫酸铵和N,N’-亚甲基双丙烯酰胺用量分别为淀粉用量的2%和0.5%,AA与AM摩尔比为16∶6,AA中和度为85%,此条件下制备的树脂吸水倍率为1 089.65 g/g。微观表征证实,AA和AM成功地接枝到淀粉上。     

抗菌水凝胶的合成及性能研究

用溴乙烷和甲基丙烯酸二甲胺基乙酯合成N,N-二甲基,N-乙基甲基丙烯酰氧乙基溴化铵,并以此含取代乙烯基结构的季铵盐(DMAEA-EB)、丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)为原料,十八烷基磷酸单酯为分散剂.通过反相悬浮聚合法合成含有阴阳两种离子的高吸水性树脂(SAP),讨论丙烯酸、丙烯酰胺、季铵盐、引发剂、交联剂用量对产物吸水性能的影响,并以大肠杆菌(E.coli)、猪葡萄球菌(S.hyicus)为对象,初步讨论树脂的抗菌性能.结果表明在AA/AM=1/1,n(DMAEA-EB)=2%(占单体的摩尔百分数),引发剂用量为0.754%,交联剂用量为0.01%。丙烯酸中和度为75%,反应温度为70℃的条件下,制得的SAP吸去离子水可达1035 g/g.吸0.9%的NaCl溶液为114 g/g.当季铵盐含量为2%时,抗菌效果较好,抗菌率达90%以上.     

工艺因素对XG-AM接枝共聚型吸水树脂性能的影响

以APS为引发剂,MBAA为交联剂,采用水溶液聚合法,制备了XG-AM接枝共聚耐盐型高吸水性树脂.分别研究了丙烯酰胺用量、碱用量、聚合温度、交联剂和引发剂用量等因素对树脂吸水性能的影响.采用红外光谱仪、X射线粉末衍射仪对树脂进行了表征和测试.结果表明:黄原胶与丙烯酰胺发生了接枝聚合反应,当m(AM)/m(XG)为6∶1,m(NaOH)/m(AM)为1∶1,聚合温度为60℃,m(MBAA)/m(AM)为0.04∶1,m(APS)/m(AM)为0.07∶1时,树脂对去离子水的吸收倍率可达1 240 g.g-1,对0.9%NaCl溶液的吸收倍率达到235 g.g-1.     

两性聚电解质型高吸水树脂的合成及溶胀性能研究

用溴己烷和甲基丙烯酸二甲胺基乙酯(DMAEA)合成N,N'-二甲基,N-己基甲基丙烯酰氧乙基溴化铵(DMAEA-HB),再采用这种含有烯丙基结构的不饱和季铵盐、丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)为原料,以过硫酸钾-亚硫酸氢钠(K2S2O8-NaHSO3)为引发体系,采用反相悬浮聚合法合成含有阴阳离子的两性聚电解质高吸水树脂(SAP),讨论了引发剂、交联剂、丙烯酸、丙烯酰胺、季铵盐用量、外部溶液pH值等因素对树脂吸液性能的影响.结果表明:在丙烯酸/丙烯酰胺(摩尔比)为1:1,季铵盐含量为2%,丙烯酸中和度为75%,交联剂用量为0.01×10-2(占单体的摩尔比),引发剂用量为1.00×10-3(K2S2O8/NaHSO3=1/1.1),反应温度为74℃的条件下,制得的SAP吸去离子水可达1 440g/g,吸0.9%的NaCl溶液为118g/g.与一般聚电解质高分子相比,两性聚电解质型吸水树脂的吸水率受外部溶液pH值的影响更为敏感.     

硅藻土/β-环糊精复合高吸水树脂的研究

采用水溶液聚合法,以N,N-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)为交联剂,过硫酸钾(KPS)为引发剂,在丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)共聚交联反应的基础上添加一定比例的硅藻土和β-环糊精(β-CD),制备硅藻土/β-环糊精复合高吸水树脂。考察了硅藻土与β-环糊精的质量比、单体质量比、交联剂的用量、引发剂用量、反应温度和丙烯酸中和度对复合树脂吸水率的影响。实验结果表明,当m(硅藻土)∶m(β-环糊精)=1∶3,m(AA):m(AM)=5∶1,w(交联剂)=0.04%,w(引发剂)=0.3%,反应温度T=75℃,AA中和度为70%时,复合高吸水树脂最大吸水率为783 g·g~(-1),最大吸盐水率为85 g·g~(-1)。     

P(AA-co-AM)高吸水性树脂的制备及性能研究

以丙烯酸和丙烯酰胺为共聚单体,过硫酸铵为引发剂,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,采用溶液聚合法合成了聚(丙烯酸-丙烯酰胺)高吸水性树脂。采用傅里叶变换红外光谱和热重分析对产品的结构和性能进行了表征。研究了单体质量配比、丙烯酸中和度、引发剂及交联剂用量对树脂吸水率的影响。当mAA:mAM=4∶1,mAPS/(mAA+mAM)=0.8%,mMBA/(mAA+mAM)=0.05%,AA中和度为90%时,树脂吸水率最高,为1 124g/g,且该条件下制备的树脂具有良好的保水性能。     

油田用吸水性树脂的合成与性能研究

文中以聚丙烯酸盐为主体合成的吸水性树脂是一种新型油田调驱剂,它是以丙烯酸、丙烯酰胺为反应单体,以N, N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,并加入聚乙烯醇,在60 ℃下以过硫酸铵/亚硫酸氢钠为引发剂合成的吸水性树脂。研究结果表明:当交联剂质量分数在0.05%～0.10%范围内时,吸水性树脂常温25 ℃下吸水量较低(340 mL/g),而在高温90 ℃下吸水量则升高到645 g/g;当n(AM)∶n(AA)摩尔比在0～0.14范围变化时吸盐量也由5 mL/g提高到60 mL/g,这种吸水量依赖于温度而变化的吸水性树脂适合用作油田调驱剂。     

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。     

P(AA-co-DMAA)/SA互穿水凝胶的制备及对盐酸小檗碱的释放

先采用泡沫分散聚合法,以丙烯酸(AA)和N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAA)为单体制备超孔P(AA-co-DMAA)凝胶,再以戊二醛为交联剂,将海藻酸钠(SA)作为第二网络互穿到P(AA-co-DMAA)网络中,制得P(AA-co-DMAA)/SA互穿网络水凝胶,研究其对盐酸小檗碱的释放行为.结果表明,载药凝胶在pH=6.8溶液中对盐酸小檗碱具有缓释效果,升高温度使凝胶对盐酸小檗碱的累计释放率增大,增大戊二醛和SA的用量使累计释放率降低.     

模糊数学在IPN型水凝胶合成中的应用

以聚乙烯醇(PVA),丙烯酰胺(AM)和丙烯酸(AA)为原料,以过硫酸铵为引发剂,采用水溶液聚合法合成了互穿网络水凝胶,并对其吸水性、抗盐性和抗温性等性能指标进行了研究,根据正交设计,运用模糊数学的理论和方法处理实验数据,指出影响凝胶吸水率性能指标的显著因素为单体质量比和交联剂Ⅱ用量,影响凝胶抗盐性的显著因素为单体质量比和PVA用量;影响凝胶抗温性的显著因素为引发剂用量和单体用量确定了不用情况下最佳合成条件及配方。     

复合型保水剂的制备与性能研究

【目的】制备高效复合型保水剂,并对保水剂的保水性能进行分析。【方法】以丙烯酸、玉米淀粉、海藻酸钠和钠基膨润土为原料,过硫酸铵为引发剂,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,采用溶液聚合法制备复合型保水剂。以红外光谱、热重和扫描电镜对保水剂进行表征。【结果】加入的海藻酸钠和钠基膨润土降低了生产成本,并使保水剂的性能有所提高。实验表明,以单体丙烯酸质量为基准,引发剂用量为0.20%,交联剂用量为0.025%,海藻酸钠用量为15%,钠基膨润土用量为15%,所得保水剂保水效果最好。【结论】在此条件下合成的复合型保水剂对蒸馏水和生理盐水的吸水倍率为850 g/g和95 g/g,且吸水速率较快,保水性能良好。     

马铃薯淀粉高吸水性树脂的合成及性能研究

为优化马铃薯淀粉高吸水性树脂的合成工艺,采用水溶液聚合法进行接枝共聚制备高吸水性树脂,并对其性能进行研究.结果表明：当马铃薯淀粉与单体（g/mL）比例为1：7,丙烯酸与丙烯酰胺摩尔比为0.5：1,丙烯酸中和度为70％,反应温度60℃,引发剂、交联剂用量分别为单体的0.25 wt％,0.6 wt％,交联时间为1.5h.此条件下合成的高吸水性树脂吸蒸馏水倍率达到786 g/g,吸0.9％ NaCl倍率达到76.1g/g,且吸水速率较快.对人工血、人工尿及一价阳离子溶液有较好的吸收率;热稳定性较好,保水能力强,在室温条件下保水能力在7d左右;在30、40、50、60℃条件下保水能力均优于科翰98保水剂,但耐酸性较差,在中性偏碱的条件下具有很好的吸水倍率.     

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．     

辐射聚合法合成淀粉接枝聚丙烯酸钠超强吸水剂

采用辐射聚合法合成了淀粉接枝聚丙烯酸钠超强吸水剂．就单体含量、中和度及辐射剂量对吸水倍率的影响进行了讨论．制得吸水和保水性能俱佳的高吸水性树脂．合成的树脂吸水倍率高达1357g／g,吸0．9％NaCl率为153g／g。     

腐植酸吸水性树脂的合成及性能研究

以腐植酸(HmA)和丙烯酸(AA)为原料,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,过硫酸铵(APS)为引发剂,采用自由基共聚反应,通过正交实验合成出了多孔型的腐植酸吸水性树脂(HmA-PAA).研究了多种因素对腐植酸吸水性树脂吸水倍率的影响.其较佳的合成工艺条件为m(NaHm溶液)∶m(AA)=1.65~1.70;n(APS)∶n(AA)=(0.8~1.1)×10-3;n(MBA)∶n(AA)=(0.3~0.5)×10-3;NaOH中和度为75%;反应温度为65℃;反应时间2 h.实验结果表明:合成出的HmA-PAA对蒸馏水和生理盐水(w为0.9%的NaCl水溶液)的吸水能力分别达到650 g/g和52 g/g.与相同条件下所合成的聚丙烯酸吸水性树脂相比,由于腐植酸分子的引入,有效地提高了聚丙烯酸盐类体系吸水、耐盐及耐温能力,具有较高的使用价值.     

聚(丙烯酸铵-丙烯酰胺)高吸水性树脂的合成与性能研究

为克服聚丙烯酸钠易使土壤板结和积累及丙烯酸盐系吸水树脂耐盐性差等缺点,用丙烯酸铵代替丙烯酸钠,并引入非离子单体丙烯酰胺,采用水溶液聚合法合成了丙烯酸铵丙烯酰胺共聚型高吸水树脂。实验结果表明：交联剂、引发剂、pH值、单体质量分数及比例对树脂的吸水率有较大影响。在交联剂质量分数为0.01%～0.03%,引发剂质量分数为0.12%～0.16%,pH值9～10,单体质量分数20%～30%,丙烯酸铵占单体总质量的60%～80%的优化条件下,合成的高吸水性树脂的吸水率可达1680mL/g。各种离子对吸水树脂吸收性能的影响大小顺序为：K⁺＜Na⁺＜Mg²⁺＜Ca²⁺＜Al³⁺。