棉短绒纤维制备高吸水性树脂研究

采用溶液聚合法,以天然植物资源棉短绒纤维为原料,经醚化制得羧甲基纤维素(CMC),然 后与丙烯酸(AA)及丙烯酰胺(AM)接枝共聚,最后经N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBAA)交联制备得到高吸水性树脂（SAP）。制备的高吸水性树脂吸收 去离子水的能力超过2500倍,吸收质量分数为09％的生理盐水高达310倍左右,高吸水性树脂经充分吸收润涨后呈透明的胶状物质。     

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。     

新型高强度荧光水凝胶探针制备及铁离子检测

为制备具有优异力学性能的荧光水凝胶,以丙烯酰胺(AM)、聚乙二醇(PEG)和双丙烯酰氧基荧光素(BAcF)为原料,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺、过硫酸铵-四甲基乙二胺(APS-TEMED)为氧化还原引发体系,通过自由基聚合制备P(BAcF-AM)/PEG水凝胶.对单体和凝胶的结构进行红外、核磁表征,考察AM浓度、PEG添加量对水凝胶力学性质的影响.结果 表明,PEG的加入明显提高了水凝胶的力学性能,当PEG的添加量为AM质量的8％时,水凝胶的拉伸强度达到0.45 MPa,应变达到1190％.同时,该水凝胶在365 nm紫外灯下显现明亮的绿色荧光,并且对水中的一定浓度范围内的Fe3+具有显著的荧光猝灭响应,可以作为潜在的便携式荧光探针材料,检测水中金属离子的浓度.     

腐植酸钠/聚丙烯酰胺水凝胶吸水性能的研究

以过硫酸钾为引发剂、N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂、丙烯酰胺单体和腐植酸钠为原料,用溶液聚合交联法合成了腐植酸钠/聚丙烯酰胺(SH-PAM)系列水凝胶。用红外光谱分析仪、场发射扫描电镜对其结构和表面形貌进行了研究,并对水凝胶的吸水性能和保水保肥性能进行了测试和研究。结果表明SH-PAM水凝胶具有物理交联和化学交联并存的致密网络结构和优良的吸水性能并保持了腐植酸钠的生物活性。     

微波法合成淀粉/AM/AMPS高吸水性树脂的研究

对不加引发剂和无氮气保护情况下微波辐射合成共聚高吸水性树脂进行研究。以N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(NM BA)为交联剂,采用水溶液聚合法合成淀粉/丙烯酰胺(AM)/2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AM PS)共聚高吸水性树脂,研究了单体配比,反应pH值,交联剂用量,淀粉含量及微波辐射功率对树脂吸水率的影响。结果表明在最优条件下得到的吸水树脂最大吸蒸馏水率为2 260 g/g,FT IR和偏光分析证实合成的树脂为网状接枝共聚物。     

壳聚糖水凝胶的制备及对Cr(Ⅵ)的吸附研究

以壳聚糖为原料,过硫酸铵为引发剂、丙烯酸为接枝单体以及N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,采用交联聚合法制备壳聚糖水凝胶.通过傅里叶红外光谱,扫描电镜对壳聚糖水凝胶进行表征,红外光谱结果表明壳聚糖水凝胶制备成功,扫描电镜表明所制备的壳聚糖水凝胶表面凹凸不平,褶皱较多,可有效发挥吸附作用.此外探究了静置条件下壳聚糖水凝胶投加量,Cr(Ⅵ)初始浓度,吸附时间,反应温度等因素对壳聚糖水凝胶吸附Cr(Ⅵ)的效果影响,得出最佳去除率为99.6%.     

高吸水性聚丙烯酸盐共聚物合成与性能研究

采用反相悬浮聚合法制备了丙烯酸钾 -丙烯酰胺 - N—羟甲基丙烯酰胺高吸水性共聚物。制得的树脂吸收去离子水可达 80 0 g/g以上 ,吸收 w( Na Cl)为 0 .9%的溶液1 0 0 g/g以上。研究了分散剂种类、用量 ,交联剂用量 ,丙烯酸中和度 ,引发剂用量 ,共聚单体配比等因素对共聚物吸水率的影响 ,为选择最佳配方提供依据。     

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.     

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.     

多巴胺改性海藻酸钠/聚丙烯酰胺水凝胶的制备及其性能

以1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺/N-羟基琥珀酰亚胺(EDC/NHS)为催化剂,通过多巴胺(DA)与海藻酸钠(SA)反应,制得含有邻苯二酚基团的多巴胺改性海藻酸钠(SA-DA);采用自由基聚合法,以SA-DA和丙烯酰胺(AM)为主要原料,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(Bis)为交联剂,过硫酸铵(APS)为引发剂,制备了SA-DA/PAM双网络(DN)水凝胶.采用¹H NMR、UV-Vis对SA-DA组成进行表征;采用拉力试验机及SEM对SA-DA/PAM水凝胶的力学性能及形貌进行表征.考察四甲基乙二胺(TEMED)的加入、SA-DA浓度及Bis含量对水凝胶强度和粘附性的影响.结果表明,加入TEMED后水凝胶的强度和粘附性能均有下降.当SA-DA浓度为15 mg/mL,Bis含量为AM的0.15 mol%时,SA-DA/PAM水凝胶有较高的强度和较好的粘附性,粘附性为9.8 kPa,拉伸强度为391.8 kPa,断裂伸长率为486.0%.与SA/PAM水凝胶相比,拉伸强度增加了6.3倍,断裂伸长率提升了4.1倍,粘附性提高了2.4倍.     

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.     

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%.     

超声辐射法合成二元共聚高吸水性树脂的研究

对无助剂下超声辐射合成共聚高吸水性树脂进行研究。采用超声辐射聚合法,以丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为单体,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(NM-BA)为交联剂,在不加引发剂和没有氮气保护的情况下合成AM/AM PS共聚高吸水性树脂(PAMA)。初步探讨了树脂的吸液能力、吸水动力学及反应机理,并借助FT IR、SEM、DSC-TGA对树脂进行了表征。结果表明,超声辐射法合成的树脂具有较好的反复吸液能力,树脂吸水过程符合一级动力学,DSC-TGA分析证实所合成的二元共聚物具有较好的热稳定性。     

壳聚糖-DMDAAC-AM辐射接枝水凝胶的吸水性能研究

以壳聚糖,丙烯酰胺(AM)、二甲基二烯丙基氯化铵(DMDACC)为原料,N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联,采用γ射线辐照法制备了壳聚糖-DMDAAC-AM水凝胶.考察了壳聚糖-DMDAAC-AM水凝胶在蒸馏水、酸、碱溶液和0.9%Na Cl溶液中的吸水性能.结果表明,随着时间的延长,壳聚糖-DMDAAC-AM水凝胶的吸水率均增加;在酸性环境中,凝胶吸水率随p H增大而增大;在碱性环境中,凝胶吸水率随p H增大而减小;当凝胶达到吸附平衡后,凝胶在蒸馏水、酸溶液、0.9%Na Cl溶液、碱溶液中的吸水率依次减小.     

聚(丙烯酸-丙烯酰胺)/膨润土/淀粉吸水性复合材料的制备及其性能

采用N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,以过硫酸钾为引发剂,利用水溶液聚合法制备了聚(丙烯酸-丙烯酰胺)/膨润土/淀粉吸水性复合材料,研究了膨润土用量、引发剂、交联剂、中和度、单体质量比等因素对材料吸水性能的影响,探讨了材料的保水性和吸水速率.结果表明:当膨润土含量为丙烯酸单体的13%,引发剂含量为0.8%,交联剂含量为0.04%,中和度为85%,m(AA)/m(AM)为1时,该复合材料吸水倍数为390,其保水性能良好.     

HEMA/St共聚水凝胶的溶胀、拉伸性能和网络参数的研究

以刚性疏水单体苯乙烯(St)与亲水性单体甲基丙烯酸-β-羟乙酯(HEMA)共聚,分别以双甲基丙烯酸乙二醇酯(EDMA)和二乙烯基苯(DVB)为交联剂,采用本体聚合的方法合成了5个系列的水凝胶材料.研究了St含量以及交联剂的类型和用量对水凝胶溶胀、拉伸性能以及网络结构参数的影响.结果表明:St含量或交联剂用量增大,均导致水凝胶中平衡水质量分数降低,聚合物体积分数增大,有效交联密度增大,网链摩尔质量减小,聚合物-水相互作用参数增大;反映在宏观上是拉伸强度和杨氏模量的增大.在HEMA70/St30水凝胶体系中EDMA和DVB有着相近的交联效率.     

疏水改性聚丙烯酰胺的微皂乳液聚合及性能

采用微皂乳液聚合法,以过硫酸钾为引发剂,在水溶液中引发丙烯酰胺(AM)与α-甲基苯乙烯(α-MSt)自由基聚合制备疏水缔合水溶性共聚物P(AM/α-MSt)。探讨单体浓度、引发剂及疏水单体用量和反应时间对共聚物收率及表观黏度的影响。经红外光谱仪、扫描电镜和表观黏度计等对P(AM/α-MSt)的结构、疏水缔合作用及分子聚集形态进行表征。结果表明:P(AM/α-MSt)溶液的特性黏度η=1 175.1 mL/g,温度为90℃时表观黏度保留率为55.2%;在18 g/L的CaCl2溶液中P(AM/α-MSt)的表观黏度保留率可达82.8%。     

高温油藏暂堵剂的制备与性能研究

针对现有油田暂堵剂耐盐性差、在高温地层条件下凝胶时间较短的问题,设计研发了以丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)、功能单体2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)为主要原料,N,N-亚甲基双丙烯酰胺(BIS)为交联剂,高温引发剂过氧化二异丙苯为引发体系,利用溶液聚合法合成了一种耐温耐盐性化学胶塞暂堵剂.研究了引发剂加量、交联剂加量、固含量以及增韧剂加量对聚合物凝胶的成胶时间、溶胀度及压缩强度的影响.结果表明:该体系的凝胶时间大于2,h,在矿化度为2.2×105,mg/L的模拟地层水中溶胀度可以达到9,g/g,压缩量为80%,条件下强度大于0.4,MPa,在330,℃下没有明显的热分解,适用于高温高盐油藏的堵漏工作.     

AM/AA/AMPS/DMAM的反相微乳液共聚合研究

以丙烯酰胺(AM)和丙烯酸(AA)为主单体,以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAM)作为功能性单体,以庚烷为分散介质,表面活性剂SF2810为乳化剂,采用反相微乳液聚合的方法合成了四元共聚物AM/AA/AMPS/DMAM.研究所得的最佳合成工艺条件为:水相中单体浓度为45%,引发剂过硫酸铵加量为单体质量的0.3%,乳化剂加量为油相质量的10%,反应温度为40℃,反应时间为5 h,单体的摩尔比为AM:AA:AMPS:DMAM=52:25:15:8.红外光谱分析证实了四元共聚物的结构.     

pH/温度双重敏感的PDMAEMA水凝胶的力学性质

以甲基丙烯酸-2-二甲基胺基乙酯(DMAEMA)为单体,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(BIS)为交联剂,过硫酸钾(KPS)为引发剂,在35℃条件下,采用自由基水溶液聚合制备了PDMAEMA均聚物水凝胶.通过溶胀度测定和环境扫描电镜对凝胶的温度和pH敏感性进行了研究.利用动态粘弹谱仪进行压缩和蠕变实验,研究了凝胶的力学性质.结果表明:PDMAEMA凝胶具有温度和pH双重敏感性,力学性质测试表明凝胶具有一定的强度和良好的黏弹性.