羟丙基甲基纤维素接枝丙烯酸甲酯/醋酸乙烯酯新型固沙剂的合成及应用

采用乳液接枝共聚合法制备羟丙基甲基纤维素(HPMC)接枝丙烯酸甲酯(MA)/醋酸乙烯酯(VAc)新型固沙剂。实验考察了单体配比、乳化剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)用量、引发剂过硫酸铵(APS)用量、HPMC用量及聚合温度对合成乳液性能的影响。采用FT-IR、TG对乳液进行表征,并初步研究了固沙剂的表面固沙效果、保水性和抗压强度等固沙性能。实验结果表明,单体质量配比(m_MA:m_VAc)3:5、SDBS质量分数4.5%、APS质量分数0.8%、HPMC质量分数20%、聚合温度为60℃时,固沙剂乳液的黏度、流动性、产品外观和静置稳定性等均较好;固沙剂在240℃下热稳定性良好,保水性和压缩强度能够满足实际固沙应用中的要求。     

环保固沙抑尘剂黄原胶接枝共聚物的制备与性能研究

采用种子乳液聚合法，制备以黄原胶（XG）为接枝底物，丙烯酸甲酯（MA）和乙酸乙烯酯（VAc）为共聚单体的新型环保固沙抑尘剂。综合考察单体配比、乳化剂十二烷基苯磺酸钠（SDBS）用量、引发剂过硫酸铵（APS）用量、聚合温度以及接枝底物黄原胶用量等因素对聚合物乳液产品质量的影响。工艺优化结果表明，当单体质量配比（m_MA：m_VAc）为3：5，乳化剂、引发剂、接枝底物质量分数分别为5.0%、1.2%、4.0%，且聚合温度65 ℃时，固沙抑尘剂乳液的黏度、抗压强度、产品外观、流动性以及静置稳定性达到最佳。随后采用FT-IR、TG-DTA对产品进行表征，证明接枝底物与单体接枝成功，且产物具有优异的保水性。最后对环保固沙抑尘剂的应用性能及其对植物出芽率的影响进行了研究，表征测试结果表明，该环保固沙抑尘剂具备良好的耐水性和抗水蚀性，抗压强度能满足实际治沙需要，且具备一定的降解性。     

新型丙烯酸酯抑尘剂的合成及应用性能

以丙烯酸丁酯（BA）、甲基丙烯酸甲酯（MMA）为主要单体，采用传统的乳液聚合方法合成了稳定的聚丙烯酸酯水溶性抑尘剂乳液，考察了单体配比、引发剂和乳化剂用量对乳液性能的影响。此外，还采用黏度、IR、TG、SEM等方法对乳液进行了表征，研究了其作为固沙抑尘剂时的固沙抑尘效果。结果表明MMA质量含量25%、引发剂占单体质量0.8%、乳化剂质量含量3%时，所得产品作为固沙抑尘剂使用效果好，热稳定性和黏度等满足室外抑尘的需要。     

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.     

木质素磺酸钠改性脲醛树脂新型固沙抑尘剂的研究

采用木质素磺酸钠接枝改性技术,合成了具有良好固沙性能的水溶性木质素磺酸钠改性脲醛树脂固沙抑尘剂。采用FT-IR对木质素磺酸钠改性脲醛树脂进行了表征,测试了其黏度,并研究了固沙抑尘剂的表面固沙效果、热稳定性、保水性和抗压强度等固沙性能。实验结果表明,固沙抑尘剂在室温至200℃区间内热稳定性良好;当使用的固沙抑尘剂的固含量(质量分数)为5%时,能够形成有效固结层,可满足室外固沙需要。     

反应条件对苯丙乳液共聚中阳离子单体转化率的影响

系统地研究了苯乙烯(S t)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酰胺(AM)和阳离子单体二甲基二烯丙基氯化铵(DADM AC)共聚反应中反应温度、引发剂、乳化剂、单体质量分数和单体比例等因素对DADM AC转化率、单体总转化率和乳液阳电荷密度的影响.结果表明:反应条件对DADM AC的转化率影响较大,DADM AC的转化率随其质量比和S t与BA的质量比的增加而减小,随AM质量比、引发剂用量、乳化剂用量及单体质量分数的增加而增大.在温度为75℃时,单体总转化率、DADM AC的转化率及乳液阳电荷密度最大,当阳离子单体质量分数稍大于5%时,单体总转化率可达94.6%.     

酰胺型MPEGAA-AA-AM聚羧酸高效减水剂的合成及其性能

以自制的活性大单体聚乙二醇单甲醚丙烯酸酯(MPEGAA)、丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)为原料,在水溶液中共聚合成了酰胺型MPEGAA-AA-AM聚羧酸高效减水剂。重点考察了各单体的物质的量比、引发剂(APS)用量、聚合温度和聚合时间等合成工艺条件对酰胺型MPEGAA-AA-AM聚羧酸高效减水剂的影响。结果表明:最佳的高效减水剂的合成条件是:n(MPEGAA)∶n(AA)∶n(AM)=1.0∶1.5∶1.0,引发剂APS质量分数为单体总质量的5%,聚合温度和反应时间分别为85℃和5 h。在该条件下合成的酰胺型MPEGAA-AA-AM聚羧酸高效减水剂,90 min后流动度损失率仅为2%。     

压裂用疏水缔合型聚丙烯酰胺稠化剂的制备与表征

采用反相乳液法、氧化还原引发体系,合成了压裂用两性聚丙烯酰胺稠化剂.应用FT-IR初步表征了产品的结构.研究发现,当引发剂质量分数为0.8%(对单体),乳化剂质量分数为10%(对油相),m(油)∶m(水)为1.4∶1.0,聚合反应温度为40℃,单体n(AM)∶n(DMC)∶n(AA)为1.0∶0.6∶0.3,制得的两性聚丙烯酰胺相对分子质量可达528万.     

改性超支化聚酯抑尘剂的合成及其性能

以N,N-二羟乙基-3-胺丙酸甲酯为单体,利用硬脂酸对其进行改性,制得含长链烷基的改性单体;以季戊四醇为核合成了二代超支化聚酯,向二代超支化聚酯中加入一定比例的单体和改性单体,合成了改性超支化聚酯抑尘剂。结果表明,单体改性的最佳条件为:反应温度130℃,催化剂用量1.00%,反应时间2.5h;改性超支化聚酯抑尘剂的最佳合成工艺为:改性比1∶6,催化剂用量1.00%,反应温度130℃,反应时间2.5h。通过对其抑尘性能的研究发现,该抑尘剂易于溶解,保水性好,抑尘效率高,无腐蚀性,在抑尘领域有着广阔的应用前景。     

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.     

反相微乳液制备无单体残留阳离子聚丙烯酰胺

以丙烯酰胺(AM)和二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)水溶液为水相,失水山梨醇单油酸酯(Span80)/聚氧乙烯失水山梨醇硬脂酸酯(Tween60)/异构烷烃Isopar M为油相,过硫酸铵/亚硫酸氢钠((NH4)2S2O8/Na HSO3)为引发剂,在40℃进行反相微乳液聚合制备阳离子聚丙烯酰胺P(AM-DMDAAC).通过红外光谱(IR)、液相色谱(LC)、扫描电镜(SEM)对共聚物结构、丙烯酰胺单体残留量及表面形貌进行表征分析.结果表明,在40℃,HLB值为8.5,AM与DMDAAC质量比为8∶2,引发剂占单体总质量的0.7%,乳化剂占油相总质量的25%时,得稳定透明的微乳液,产物为无单体残留阳离子聚丙烯酰胺共聚物,阳离子度为30%.     

阳离子聚丙烯酰胺的反相乳液聚合

以丙烯酰胺(AM)和丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC)为单体,Span80-Tween80为复合乳化剂,液体石蜡为连续相,通过反相乳液聚合法制备阳离子型高分子聚丙烯酰胺。研究了油水体积比对聚合物特性粘度的影响,乳化剂用量对聚合物特性粘度的影响,单体用量对聚合物特性粘度的影响,阳离子度对聚合物特性粘度的影响及引发剂用量对聚合物特性粘度的影响。结果表明:在油水体积比为1∶1.6、乳化剂用量为30%、单体用量为30%、阳离子度为60%即n(AM)∶n(DAC)为2∶3,引发剂用量为0.15%的条件下,得到的聚合产物粘度较大且具有良好的稳定性和溶解性。对产物进行了红外结构表征,并研究了产物的污泥脱水性能,获满意结果。     

新型抑尘剂的制备及其性能

抑尘剂可有效抑制粉料扬尘.对以丙烯酸为单体,丙三醇为交联剂,过硫酸钾为引发剂与淀粉进行接枝反应制备抑尘剂的条件进行了研究,并对接枝制备的高吸水抑尘剂的吸水率和保水性进行了探讨.结果表明,最优工艺条件为:丙烯酸投加量20mL,30%氢氧化钠投加量26mL(中和度75%),糊化淀粉2g,引发剂与淀粉的质量比0.02∶1,交联剂1mL,反应温度60℃,吸水抑尘剂的吸水率可达298.29g/g.经测定,制备的抑尘剂具有较好的保水性.     

抗盐性AA-AMPS共聚分散剂的合成

以丙烯酸(AA)与2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为共聚单体,过硫酸铵为引发剂,异丙醇为链转移剂,采用水溶液聚合法,合成了AA-AMPS共聚物.研究了引发剂用量、链转移剂用量及聚合反应温度等因素对聚合产物黏均分子质量的影响.实验结果表明,在n(AA)∶n(AMPS)=96∶4,引发剂质量分数(基于两种单体)为2%～5%,链转移剂质量比(基于两种单体)为0.30～0.95,单体质量分数(基于反应体系)为40%,反应温度在85～100℃,反应时间3 h的条件下,合成出了黏均分子质量在3900～10 000范围内的AA-AMPS共聚物.最后对产物进行了红外光谱分析.     

新型酸液稠化剂的反相乳液聚合及性能研究

用反相乳液聚合法,以煤油作为连续相,Span-80、OP-10为乳化剂,合成了AM/ DMC酸液稠化剂MDNC,实验研究了引发剂用量、乳化剂浓度、单体浓度等条件的改变对聚合反应的影响,确定出了最佳反应条件：引发剂质量分数为0.20％,乳化剂质量分数为15％,单体摩尔配比（n(AM)∶n(DMC)）为3∶1,总单体质量分数为25％。并对稠化剂MDNC进行了酸液性能评价,该稠化剂在酸液中增粘性能好,热稳定性较好,抗盐、抗剪切能力强,具有较好的开发前景。     

二甲基二烯丙基氯化铵的反相乳液共聚合

用反相乳液聚合的方法合成的水溶性阳离子型聚合物—二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)和丙烯酰胺(AM)的共聚物。该聚合体系以煤油为分散介质,以Span-80和OP-10为乳化剂,以过硫酸钠和亚硫酸钠为引发剂。在油相/水相(V/V)为30/70、水相单体浓度为60%、DMDAAC∶AM为1∶1、乳化剂用量为6%、引发剂用量为0.2%、聚合温度为30℃的条件下聚合12小时,聚合物的特性粘数达2.56 dl/g。该反相乳液聚合用水溶性引发剂,其聚合机理与典型乳液聚合不完全相似,在乳化剂用量较少时,聚合物的分子量随乳化剂用量增加而增大,当乳化剂用量增加到一定程度后,聚合物的分子量随乳化剂用量无明显变化。     

两种低阳离子度高相对分子质量PDA的制备

以二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)和丙烯酰胺(AM)为原料,过硫酸铵和亚硫酸氢钠复合物为引发体系,通过水溶液聚合法合成了10%和20%阳离子度DMDAAC和AM的共聚物(PDA)胶体产物。研究了单体质量、引发剂用量、聚合反应温度和Na4EDTA用量对产物特征黏度的影响。研究结果表明,在单体质量百分数为20%和37.5%,引发剂质量分数为3.0×10-4和5.1×10-5,聚合反应温度为45℃,Na4EDTA质量分数为2.0×10-4的最佳工艺条件下,10%和20%阳离子度PDA的特征黏度分别为17.1 dL/g和12.2 dL/g。2种反应单体的不同竞聚率导致其PDA产物最佳工艺参数的不同。     

阴离子聚丙烯酰胺的合成及其性能研究

通过紫外光引发技术,分别采用共聚法和改性法合成阴离子聚丙烯酰胺(Anionic polyacrylamide,APAM),共聚法以丙烯酸钠(AANa)、丙烯酰胺(AM)为单体,改性法以AM为单体、通过氢氧化钠水解,目标合成特性粘数大,应用效果良好APAM。结果表明:共聚法n(Na AA):n(AM)=0.32,单体质量分数32%,引发剂浓度0.084%,反应温度38℃为最佳反应条件,产物特性粘数为1219m L/g,AM转化率为99.98%;改性法n(Na OH):n(AM)=0.16,单体质量分数35%,引发剂浓度0.082%,反应温度35℃为最佳反应条件,产物特性粘数为923m L/g,AM转化率为99.96%。通过红外光谱表征符合APAM特征基团,通过煤泥水应用表征有良好的絮凝效果。     

丙烯酰胺／α-甲基丙烯酸反相乳液共聚工艺条件探讨

以过硫酸钾为引发剂,采用Speen-80和OP-10作复合乳化剂,进行了丙烯酰胺,α-甲基丙烯酸反相乳液共聚研究,考察了反应介质种类,单体浓度、乳化剂种类及其用量、引发剂种类及其用量、反应温度、反应时间对聚合反应转化率的影响.研究表明,以甲苯为反应介质,单体占乳液的质量分数32.0%,乳化剂占乳液的质量分数1.5%,反应温度为50℃,反应时间为6h,在此反应工艺条件下,单体的转化率可达93.O%以上.     

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.