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。     

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.     

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。     

淀粉/AMPS/DMC高吸水树脂的合成及其吸水保水性能研究

以淀粉、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为原料,(NH4)2S2O8为引发剂,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(MBAM)为交联剂,通过水溶液聚合法制备高吸水树脂。采用红外光谱和扫描电镜对树脂的结构进行了表征分析。考察了AMPS与DMC比例、p H值以及淀粉、引发剂、交联剂用量等条件对树脂的吸水、吸盐水倍率的影响,结果表明,在最佳条件下,树脂吸水率为698 g/g,吸盐水(浓度0.9%)倍率为86 g/g。同时,树脂的土壤保水性能结果表明,淀粉/AMPS/DMC高吸水树脂的加入大大改善了土壤的保水性能,当树脂用量为0.25 g/50 g时,土壤的保水时间后移,不同土壤在自来水中的饱和含水率提高了4.02~5.73倍,在盐水(浓度0.9%)中的饱和含水率提高了1.70~2.04倍。     

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.     

可生物降解高吸水材料的制备以及制备工艺对吸水倍率的影响

以淀粉为原料，采用反相悬浮聚合方法，通过研究交联反应时反应时间、搅拌速度、反应温度以及催化剂质量分数、交联剂质量分数、淀粉质量分数和分散剂质量分数一系列工艺条件制备出可完全生物降解的高吸水材料，通过测定高吸水材料的吸水倍率揭示出制备工艺对可生物降解高吸水材料吸水倍率的影响规律。     

丙烯酸盐/沸石/琼脂复合高吸水材料制备及性能

以混合丙烯酸盐、沸石、琼脂等为原料,用水溶液交联共聚法制备复合高吸水树脂材料.研究琼脂与单体的配比、沸石添加量、交联剂用量、引发剂用量及中和度对吸水倍率的影响,探讨复合材料的保水性,用红外光谱表征复合材料的结构.结果表明:沸石在聚合物中能较好分散,复合材料吸纯净水倍率为596(g/g),对生理盐水溶液的吸水倍率为100(g/g),其保水性能良好.     

β-环糊精改性淀粉类高吸水树脂的制备及其性能研究

将β 环糊精分子用环氧氯丙烷预交联后 ,与淀粉、丙烯腈混合 ,用硝酸铈铵作引发剂接枝共聚 ,经水解可得拥有疏水空腔的β 环糊精改性高吸水树脂。该吸水树脂除具有良好的吸水和保水性能外 ,还对药物、香料等疏水性有机分子具有良好的包合或吸附作用 .     

淀粉-高岭土/聚丙烯酸-丙烯酰胺高吸水树脂的制备和性能

 高吸水性树脂是目前发展最快的功能高分子材料之一。美国、西欧和日本是主要的生产和消费地区。中国在这方面起步较晚,但也取得了一定的进展。与当前主流产品丙烯酸类相比,淀粉来源丰富、价格低廉、可生物降解,是目前研究的重点。以丙烯酸盐、丙烯酰胺、高岭土和淀粉等为原料,通过溶液聚合法制备了复合型耐盐高吸水性树脂,研究了合成淀粉-高岭土/聚丙烯酸-丙烯酰胺高吸水树脂的工艺条件,引发剂、交联剂、干燥方法、高岭土、丙烯酰胺用量对材料耐盐的影响,制备得到了在去离子水、0.9% NaCl中吸水倍率分别达到1415和95g/g的样品。红外光谱和扫描电镜分析吸水树脂的形态和结构,发现共聚物的组成对高吸水树脂的分解温度和表面形态结构特征都存在较大影响。     

超声辐射技术合成半纤维素-丙烯酸接枝共聚高吸水树脂

以粘胶纤维生产过程中产生的半纤维素废碱液为主要原料,丙烯酸(AA)为接枝单体,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)为交联单体,(NH4)2S2O8-NaHSO3为氧化还原引发体系,利用超声辐射技术合成半纤维素-丙烯酸接枝共聚高吸水树脂,并对其合成条件、结构及吸液能力进行了探讨。结果表明:在优化条件下合成的树脂吸蒸馏水率为311g/g,吸自来水率为102g/g,吸生理盐水率为55g/g,吸人工尿液率为31g/g,具有优良的吸水速率和保水能力。红外光谱及扫描电镜分析结果表明合成了具有蜂窝状网络结构的高吸水树脂。该树脂的成功合成,意味着半纤维素废碱液有望得以高效利用,变废为宝,为高吸水树脂的合成提供一种新的原料。     

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％。     

膨润土吸附-微波催化氧化处理番茄酱生产废水的研究

采用膨润土吸附-微波催化氧化技术处理番茄酱生产废水,考察了膨润土添加量、H2O2用量、辐射时间以及微波功率对废水处理效果的影响.确定微波催化氧化的条件是:微波功率650 W、辐射时间13 min、H2O2用量0.21 mL、膨润土用量1.1 g/L.在此条件下对废水进行处理,处理时间由2 h缩短为13 min,废水的COD和TOC去除率分别为84.8 %和80.1 %.     

聚丙烯型大孔树脂对水中油脂的吸附性能研究

研究了聚丙烯型大孔树脂对水中油脂的吸附性能.结果表明:聚丙烯型大孔树脂对水中油脂的吸附以分子吸附形式进行,室温下饱和吸附量(干树脂)可达28 0g·g-1,吸附等温线符合Langmuir等温方程;该树脂在适宜的填充密度和废水流速下,吸油率为89 5%,CODCr去除率为96.8%,树脂可再生利用,提示聚丙烯型大孔树脂对水中油脂有较好的吸附性能.     

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。     

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.     

交联阳离子淀粉对糖蜜酒精废液的脱色性能研究

为探索一种高效简便的糖蜜酒精废液脱色方法,本实验采用交联阳离子淀粉对糖蜜酒精废液进行脱色处理,考察了交联阳离子淀粉用量,废液初始pH值,搅拌吸附时间及吸附温度4个因素对糖蜜酒精废液脱色率的影响,通过正交实验,确定了最佳工艺条件.实验结果表明:在室温下,当交联阳离子淀粉投加量4.5 g/L,废液初始pH 9.0,吸附时间7 min时,脱色率可达85.7%,脱色效果优异,操作简便.     

微波法制备淀粉醋酸酯的研究

以淀粉为原料,冰醋酸和醋酸酐为改性剂,在微波加热条件下制备淀粉醋酸酯。探讨了微波火力、微波加热时间、淀粉种类及醋酸酐用量对淀粉醋酸酯取代度和反应效率的影响。结果表明:当玉米淀粉:冰醋酸:醋酸酐的质量分数比为1∶1∶0.4时,在中火条件下微波加热6 min,制得的淀粉醋酸酯的取代度为0.5386,反应效率为84.78%;在实验范围内,随着醋酸酐加入量的增加,制得的淀粉醋酸酯的取代度不断增加,而反应效率呈下降趋势;在相同的条件下,木薯淀粉制得的淀粉醋酸酯取代度和反应效率高,玉米淀粉次之,马铃薯淀粉制得的淀粉醋酸酯取代度和反应效率较低。     

微波催化氧化联用技术处理敌百虫农药废水

采用微波催化氧化联用技术处理敌百虫农药废水,分别讨论废水酸度、微波加热功率和微波处理时间对废水化学需氧量(chemical oxygen demand,COD)去除率的影响.结果表明:当废水pH为1、双氧水加入量为4 mL·L~(-1)、活性炭加入量为8 g·L~(-1)、微波加热功率为350 W、微波处理时间为5 min时,COD去除率为92.18%.动力学研究表明,在最佳条件下反应的表观过程近似符合一级反应规律,其动力学方程为1n(ρo/ρ)=0.1776t+0.0279,速率常数k=0.177 6 min~(-1),相关系数为0.974 7,半衰期t_(1/2)=3.902 min.