AHA/DE/PAA型吸水材料的制备及性能

为节约水资源,以腐植酸铵(AHA)、硅藻土(DE)、丙烯酸(AA)为原料,通过聚合反应合成了腐植酸铵型吸水材料,并利用傅立叶红外光谱仪(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)对材料进行了结构和形貌的表征,讨论了合成条件对吸水倍率的影响,并考察了其反复吸水性能。结果表明在最佳合成条件为丙烯酸用量为10 g、丙烯酸中和度为65%、反应温度为75℃、腐植酸铵用量为15%、硅藻土用量为10%、交联剂用量为0.3%、引发剂用量为2.2%。此条件下合成材料对蒸馏水与0.9%的氯化钠溶液的吸收倍率分别可达684倍和104倍,且反复吸水性能良好,FTIR分析表明腐植酸铵与丙烯酸发生了接枝共聚反应,SEM分析表明合成材料具有孔状结构,XRD分析表明合成出了新的产物。该合成产物原材料丰富,价格低,在农业保水领域具有一定的应用价值和参考价值。     

腐植酸-丙烯酸树脂吸水性能及影响因素

为解决传统丙烯酸树脂(PAA树脂)性能不足、反复利用率差的问题,以腐植酸为原料,采用溶液聚合法制备腐植酸-丙烯酸吸水树脂(HA-PAA树脂),测试树脂粒径大小、溶液含盐量、环境温度、pH值对其吸水倍率的影响和HA-PAA树脂的保水能力及重复使用性.结果表明,粒径为10~20目时HA-PAA树脂的吸水倍率最大,达到1 403g/g;360min左右基本达到饱和;HA-PAA树脂的耐盐性、耐温性、耐酸碱性能较好;经过5次吸水后,HA-PAA树脂吸水倍率达457.5g/g,大于PAA树脂,重复吸水性能和反复利用率较好.     

改性魔芋水凝胶/膨润土双层包膜缓释复合肥制备及性能研究

以水溶液聚合法制备的魔芋接枝丙烯酸-丙烯酰胺共聚物/腐植酸复合吸水材料为内层包膜剂,利用直接包膜法包膜,膨润土为外层保护物,制备了双层包膜缓释复合肥.考察了引发剂、交联剂、魔芋、丙烯酰胺、腐植酸的用量及丙烯酸中和度等因素对内层包膜材料吸水倍率的影响,采用扫描电镜对最优条件合成的吸水材料的表面形貌进行了表征;运用静水溶出、土柱淋溶实验检测了包膜缓释复合肥的养分释放效果.结果表明,制备的吸水材料表面多小孔且存在封闭的横截面空腔,具有良好的吸水性能,吸水倍率最高达到78.63g/g,且双层包膜复合肥具有良好的缓释效果;同时对土壤中的养分缓释机理进行了推测.     

腐植酸钾-凹凸棒-聚丙烯酸复合树脂的吸液性能

以过硫酸钠-亚硫酸氢钠为引发剂,N,N'-亚甲基丙烯酰胺为交联剂,采用静态溶液聚合制备了腐殖酸钾-凹凸棒-聚丙烯酸复合吸水树脂.研究了凹凸棒、腐殖酸钾对复合吸水树脂吸蒸馏水倍率、吸盐水倍率以及吸水速率的影响,并对比了各种复合吸水树脂的吸液性能.结果表明,当凹凸棒含量由5%增至40%时,复合树脂吸蒸馏水和吸盐水倍率呈快-缓-快的变化趋势,其中凹凸棒含量由10%增至20%时,吸液倍率变化不大,复合树脂的吸水速率则先增大后下降,凹凸棒土用量为10%,复合树脂的吸水速率最快.腐植酸钾的加入可提高树脂的吸蒸馏水倍率、吸盐水倍率和吸水速率.复合改性前后的吸液性能从大到小依次为:腐植酸钾复合吸水树脂(w(腐植酸钾)=5%)>腐植酸钾/凹凸棒/聚丙烯酸三元复合吸水树脂(w(凹凸棒)=20%,w(腐植酸钾)=5%)>聚丙烯酸树脂吸水树脂>凹凸棒复合吸水树脂(w(凹凸棒)=20%).     

海藻酸钠改性膨润土/聚(丙烯酸钠-丙烯酰胺) 高吸水性复合材料的合成及性能

以丙烯酸和丙烯酰胺为单体,采用新型水溶液聚合法,制备海藻酸钠改性的膨润土/聚(丙烯酸钠-丙烯酰胺)高吸水性复合材料.采用正交实验,考察交联剂、引发剂、中和度、海藻酸钠、膨润土及单体质量比等因素对吸水倍率的影响.结果表明,当膨润土质量分数为30%时,该高吸水性复合材料仍可吸收自身重量1 200多倍的蒸馏水.傅里叶变换红外光谱(FTIR)与扫描电子显微镜(SEM)分析表明,单体与矿物结合良好.     

N-羟甲基丙烯酰胺/衣康酸吸水树脂的合成及性能研究

采用水溶液聚合法制备了N-羟甲基丙烯酰胺/衣康酸吸水树脂.以吸水倍率为评价指标考察合成条件对树脂性能的影响,确立了合成的最佳条件为:单体摩尔比1∶4,衣康酸中和度85%,交联剂用量为0.08%(单体总摩尔分数),引发剂用量为0.4%(单体总摩尔分数),反应温度为50℃,其吸水倍率为736 g/g,吸水树脂的形貌采用SEM进行了表征.     

吸水吸油双功能高聚物的研制

合成了羧甲基纤维素 (CMC)与丙烯酸丁酯 (BA)的共聚物 ,详细考察了原料配比、引发剂、交联剂用量对共聚物吸水吸油性能的影响 ,并证实只有采用硝酸铈铵 /偶氮二异丁腈复合引发剂才能获得双吸共聚产物 ,经红外光谱测试其产物含有羟基和酯基功能基团 ,吸水倍率为 5 g/g ,吸油倍率为 4g/g .     

微波辅助聚(丙烯酸-丙烯酰胺)/沸石高吸水复合材料的制备及性能

利用微波辅助合成聚(丙烯酸-丙烯酰胺)/沸石高吸水复合材料,研究丙烯酰胺用量、引发剂、交联剂、中和度以及沸石的添加量等对吸水倍率的影响,利用红外光谱分析高吸水材料的官能团.结果表明:当沸石、丙烯酰胺、引发剂和交联剂量分别为丙烯酸单体质量的30%、40%、0.2%和0.04%,中和度为70%时,复合材料对自来水的吸附倍率达413 g/g,对生理盐水溶液的吸水倍率达95 g/g.     

超声辐照纤维素基高吸水树脂的合成

采用超声辐照技术,以羧甲基纤维素、丙烯酸为主要原料,合成了纤维素基高吸水树脂并对其合成工艺及性能进行了研究.主要考察了超声功率、反应温度、丙烯酸中和度、交联剂用量、溶剂用量等因素对产品吸水能力的影响.运用正交分析法,采用正交表L16 (45)分析了各因素对吸水树脂性能的影响,确定了最佳工艺条件,在此基础上合成的产品,其吸水倍率为925 g/g,吸盐水倍率为95 g/g,并有很好的持续保水能力和较快的吸水速率.红外及扫描电镜测试结果表明,丙烯酸成功接枝在羧甲基纤维素的主链上,且该吸水树脂具有疏松多孔的三维网状结构.     

丙烯酸改性黏胶纤维及其吸水性研究

为提高黏胶纤维的吸水性,以硝酸铈铵(CAN)硝酸溶液为引发剂、丙烯酸(AA)为亲水单体、去离子水为溶剂,采用自由基聚合法进行黏胶纤维的接枝共聚反应。利用红外光谱仪(FT-IR)、X射线光电子能谱仪(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)等对接枝黏胶纤维的结构进行研究,同时探讨了接枝共聚反应条件对改性黏胶纤维接枝率和吸水性能的影响。结果表明,黏胶纤维表面成功接枝上聚丙烯酸,且当硝酸铈铵、硝酸、丙烯酸的质量分数分别为10%、1.0%、2.0%,反应温度为60℃时,改性黏胶纤维的接枝率和吸水倍率达到最大值。     

微波辐射合成聚丙烯酸-海藻酸钠高吸水树脂

以海藻酸钠和丙烯酸为原料,采用微波辐射法接枝共聚制备了聚丙烯酸(AA)-海藻酸钠(SA)高吸水树脂。探讨了交联剂及引发剂的用量、单体配比、丙烯酸中和度、微波功率等因素对树脂吸水倍率的影响规律,并进行了树脂吸水速率和保水性能的研究,用红外光谱对树脂结构进行表征。实验结果表明,该树脂在蒸馏水中的吸水倍率为733.92 g/g,在生理盐水中的吸水倍率为120.68 g/g,并且具有较快的吸水速率及良好的保水性能。     

明胶基高吸水树脂的制备及性能研究

为改善树脂的吸水性能,提高树脂的保水能力,以明胶(Gel)和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为原料,采用微波辐射法,通过接枝共聚合成了Gel-g-PAMPS高吸水树脂,利用SEM和FTIR对树脂进行了表征.考察了合成条件对高吸水树脂吸水倍率的影响,研究了树脂在不同盐溶液的溶胀行为及树脂的保水性能.结果 表明Gel和AMPS之间发生了接枝共聚反应,最佳合成条件下树脂对去离子水和生理盐水的吸水倍率分别为630g/g和76g/g.在盐溶液浓度为60mmol/L的NaCl、CaCl2、FeCl3溶液的吸水倍率分别为116、63、29g/g.适量引入Gel可以改善树脂的吸水性能,树脂具有良好的保水能力.     

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.     

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。     

风化煤腐植酸丙烯酸高吸水性树脂的制备及其性能

以风化煤提取的腐植酸(HA)和丙烯酸(AA)为原料,采用反相悬浮聚合法合成腐植酸高吸水性树脂(HA-PAA)。考察ω(AA)∶ω(HA)的比值、分散剂span-60用量、NaOH中和度、引发剂KPS用量及交联剂MBA用量对合成树脂吸水倍率的影响,确定最佳合成条件,进行了反复吸液、耐温、耐盐性能测试,并用红外光谱和扫描电镜对HA-PAA进行了表征分析。结果表明,合成HA-PAA的最佳条件为:ω(AA)∶ω(HA)为25∶1,分散剂span-60为单体质量分数13%,NaOH中和度为35%,引发剂KPS为单体质量分数1.2%,交联剂MBA为单体质量分数0.12%。在此条件下制备的HA-PAA反复吸液性能良好,具有较好的耐盐、耐酸碱和耐温性,对纯水最大吸收倍率为1 468.7g/g,对盐水最大吸收倍率为175g/g;表征结果表明HA与AA发生了充分聚合反应,其表面粗糙度加深,表面疏松分层,有明显孔隙生成,大大提高了树脂的吸水性能。     

膨润土-有机复合吸水材料的制备及其吸水保水特性研究

实验采用阳离子型表面活性剂对膨润土进行离子交换扩大膨润土的层间距,以高能球磨法为手段促进吸水性有机单体丙烯酸在膨润土层间的插入,制备出一种具有纳米复合结构的有机-无机复合型新型吸水材料。在膨润土的掺加量为丙烯酸单体质量的2倍、丙烯酸与氢氧化钠中和度80%、交联剂N-N亚甲基双丙烯酰胺的用量为0.02%、引发剂过硫酸铵用量为2.0%时,膨润土有机复合高性能吸水材料吸水倍率可达354g/g,在自然状态下与纯水相比可延长蒸发15天,在土壤中吸水饱和与未掺加吸水材料的土壤相比可延长水分的保持时间。     

聚丙烯酸钠/高岭土复合高吸水性树脂的制备及性能研究

采用丙烯酸为单体,高岭土为原料,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺作交联剂,过硫酸铵和亚硫酸氢钠作引发剂,通过水溶液聚合法制得了聚丙烯酸钠/高岭土复合高吸水性树脂,并对其进行红外光谱测定.考察了高岭土的添加量、交联剂用量、引发剂用量、中和度等单因素变量对树脂吸水性能的影响,并测定其反复吸水性能及保水性能.实验结果表明,高岭土的添加量为单体含量的15%、交联剂用量为单体含量的0.15%、引发剂用量为单体含量的0.25%、中和度为50%、聚合温度为80℃时制备的树脂吸水倍率最大,为968 g·g-1;加入高岭土时得到的树脂比其他条件相同不含高岭土时的反复吸水性能好;复合树脂有较好的保水性能,常压40℃时,7 h后树脂的保水率为69.17%;不同浓度Na Cl盐溶液对复合高吸水性树脂吸水倍率的影响不同,盐溶液浓度越大,树脂的吸水倍率越小.     

超声波辅助纤维素与丙烯酸的固相接枝研究

研究在超声波辅助的条件下硝酸铈铵引发微晶纤维素与丙烯酸固相接枝共聚,考察了在未中和的条件下超声时间、引发剂用量、交联剂用量、纤维素与单体的比例对产物吸自来水倍率的影响,利用TG、IR、SEM表征接枝物的结构和性能。结果表明纤维素能够被硝酸铈铵固相引发接枝,接枝效果良好,通过扫描电镜可以看出,接枝物表面没有明显的界面。     

玉米淀粉接枝高吸水树脂的制备研究*

淀粉接枝高吸水性树脂是一种带有吸水基团的网状结构高分子聚合物,是近年来国内外广泛开发研究的新型功能材料之一。以玉米淀粉、丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)为原料,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,环己烷为连续相,过硫酸钾(KPS)作为引发剂,在氮气保护下采用反相悬浮聚合法合成高吸水性树脂微球。红外光谱法(FTIR)表明产物为淀粉接枝AA/AM高吸水树脂。通过正交试验探讨了各种因素对树脂吸液率的影响。结果表明较适宜工艺条件是:玉米淀粉用量为10%,引发剂用量为0.2%,交联剂用量为0.3%,分散剂用量为2%。通过显微镜(SEM,TEM)和热重(TGA)探讨了接枝高吸水树脂的外形和热稳定性。结果表明树脂微球粒径大多分布在100μm上下,且热稳定性良好。同时探讨了温度对淀粉接枝高吸水树脂保水能力的影响,结果表明高吸水树脂有良好的保水性能。     

玉米淀粉接枝丙烯酸钠合成高吸水性树脂

玉米淀粉糊化后 ,以过硫酸铵为引发剂 ,与丙烯酸发生接枝共聚反应 ,制的超强吸水剂 .籍此讨论了引发剂用量 ,丙烯酸与淀粉配比等因素对吸水性能的影响 .引发剂用量为淀粉用量的 1 .5 % ,淀粉 /丙烯酸 (质量比 )为 1 /6时 ,合成的超强吸水剂室温下在饱和状态时可吸收 5 5 0倍的蒸馏水 ,2 5 0倍自来水 ,80～ 1 0 0倍生理盐水 ,4 0～ 5 0倍人工尿 ,同时还具有优越的保水性能 .