超声波辅助粉煤灰/淀粉吸水保水材料的制备及性能

利用超声波辅助合成粉煤灰/淀粉吸水保水复合材料,考察了粉煤灰、淀粉、交联剂、引发剂及中和度等因素对复合材料吸水倍率的影响,用X-射线衍射及红外光谱分析样品的微观结构.结果表明:粉煤灰、淀粉与丙烯酸交联聚合良好.当粉煤灰、淀粉、交联剂和引发剂用量分别为丙烯酸单体质量的10%、5%、0.11%和0.20%,中和度为80%,反应温度为80℃时,复合材料吸自来水倍率达571.6 g/g,吸NaCl水溶液倍率达74.5 g/g.     

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。     

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.     

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.     

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。     

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。     

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.     

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。     

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％。     

淀粉-膨润土系超强吸水剂的研制

以丙烯酸、NaOH、钠基膨润土和红薯淀粉等为原料,用过硫酸铵氧化体系引发水溶液交联共聚制备超强吸水性树脂（SAR）.制备条件为：中和丙烯酸的pH值为6.5,淀粉与水的质量比为5 g∶25 mL,淀粉与丙烯酸的质量比为5 g∶30 mL,膨润土的用量为2.0 g,交联剂N—N′亚甲基双丙烯酰胺的用量为0.01 g,引发剂过硫酸的用量为0.20 g;淀粉糊化温度为80 ℃,接枝聚合温度为60 ℃,制备的复合SAR性能稳定,样品吸蒸馏水为510 mL/g,吸0.9%的NaCl溶液量为55 mL/g.     

淀粉基保水剂的选择设计及其保水固沙性能

为开发一种适宜于沙土中应用的保水剂,以淀粉、丙烯酸为基材,碳酸钾为中和剂,采用辐射法合成了一种淀粉/聚丙烯酸钾保水剂材料,研究了原料配比、中和度、辐照剂量对吸水性能的影响;利用离心法分析了保水剂的保水性能;采用沙土应用探讨了保水剂的持水性能、固沙性能.结果表明,得到良好吸水性能淀粉/聚丙烯酸钾保水剂的配方为淀粉与丙烯酸配比1∶3、中和度80%、辐照剂量7kGy.淀粉与丙烯酸配比、中和度、辐照剂量对保水剂的保水性能有显著影响,3次离心保水率均随淀粉与丙烯酸配比的减小而增大,随中和度以及辐照剂量的增大呈先增大后减小的趋势,离心次数对离心保水率的影响不明显.施用保水剂对沙土的持水性能有显著影响,累计水分蒸发率随着保水剂用量的增大而减小,用量1g、2g、3g间有显著差异,3g、4g、5g间差异不显著.保水剂对沙土的固沙性能有显著影响,风蚀模数随着保水剂用量的增大显著降低.综上,该试验中适宜的工艺条件下制备的淀粉基保水剂具有良好的吸水、保水、持水性能和固沙性能.该研究为保水剂在荒漠化治理方面的应用提供理论参考和科学依据.     

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.     

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.     

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。     

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.     

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.     

腐植酸铵-硅藻土-聚丙烯酸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,并利用傅里叶红外光谱仪(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。     

含腐殖酸的淀粉/聚丙烯酸缓释肥包膜材料的制备及性能研究

采用水溶液聚合法,以N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸钾为引发剂,通过添加腐植酸,淀粉与丙烯酸共聚交联,制备了一种高吸水缓释肥材料.腐植酸、淀粉和丙烯酸的最佳质量配比为8∶20∶72.此时,材料具有最大吸水率:659 g/g(去离子水)、425 g/g(自来水).尿素缓释肥的缓释周期为60 d,符合GB/T23348-2009规定的缓释效果.     

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。     

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.