废弃玉米秸秆制备高吸水树脂研究

以农业废弃玉米秸秆为原料,经过氢氧化钠碱化处理后继续与氯乙酸钠反应制备羧甲基玉米秸秆纤维素,其最佳制备条件为m(废弃玉米秸秆)∶m(氢氧化钠)∶m(氯乙酸钠)为1∶1.25∶0.75,碱化温度为30℃,醚化温度为75℃,碱化时间为1.5 h,醚化时间为1.5 h,最佳条件下的羧甲基玉米秸秆纤维素的取代度为0.36。然后母体与丙烯酸单体发生接枝聚合制备得到吸水率远高于市场产品的功能高吸水树脂聚合物。研究了母体羧甲基玉米秸秆纤维素与单体丙烯酸的质量比对高吸水树脂吸水率的影响,丙烯酸与氢氧化钠反应的中和度对吸水率的影响、氧化还原引发剂过硫酸钾和亚硫酸氢钠用量对吸水率的影响、交联剂N,N′-亚甲基双丙烯酰胺的用量对吸水率的影响,最终确定最佳的配比为m(羧甲基玉米秸秆纤维素)∶m(丙烯酸)∶m(过硫酸钾)∶m(亚硫酸氢钠)∶m(N,N′-亚甲基双丙烯酰胺)∶m(体系总去离子水)为1∶5∶0.12∶0.096∶0.04∶8.5。

羧甲基甘草秸秆纤维素制备高吸水树脂研究

首次通过羧甲基甘草秸秆纤维素与丙烯酸系单体通过自由基接枝聚合制备高吸水树脂,研究了影响高吸水树脂吸水率的各单因素,并经过正交试验探究得到最佳原料羧甲基甘草秸秆纤维素、氢氧化钠、丙烯酸、交联剂、引发剂质量配比为1∶1.55∶4∶0.07∶0.10,产品最佳吸去离子水量为1570 g/g;然后通过扫描电子显微镜对合成的羧甲基甘草秸秆纤维素和高吸水树脂样品进行结构表征,对最佳吸水率下的吸水树脂样品进行了不同溶液的吸液性能测试、不同离子强度盐溶液中的吸液能力测试、耐盐性测试及不同pH值溶液的缓冲作用测试等,实验表明制备的高吸水树脂性能优良,具有极大市场应用价值。

快速制备水溶性RAFT聚合链转移剂的方法研究

可逆加成-断裂链转移自由基聚合(RAFT)是活性自由基聚合的一种,现有文献普遍存在RAFT链转移剂含有长链的憎水基团,通常在水溶液中溶解性很差的问题,这大大限制水溶液中RAFT聚合反应的进行,如何提高RAFT链转移剂在水中溶解度一直是广大科研工作者们研究的热点和难点。本文报道了一种创新性制备水溶性RAFT聚合链转移剂的方法:首先在碱性条件下将二硫化碳和乙硫醇反应,一段时间后加入碘单质反应制备六硫代碳酸酯化合物,然后再与4,4-双偶氮-双(4-氰基戊酸)制备得到4-氰基-4-[乙硫基(硫代羰基)硫代]戊酸,在此基础上再与聚乙二醇单甲醚通过酯化反应得到水溶性目标化合物2-[(2-甲氧基乙氧基)乙基]-4-氰基-4-[乙硫基(硫代羰基)硫代]戊酸酯。通过核磁共振氢谱对化合物纯度进行表征发现其纯度均已达到98%以上,水中溶解度大于100 mg/g。

RAFT分散聚合制备嵌段聚合物研究

RAFT聚合一种高效的活性自由基聚合方法,但用RAFT聚合的方法制备聚离子液体嵌段聚合物的文献较少。先以正己烷和咪唑为原料制备正己基咪唑,然后以4-氯甲基苯乙烯、己基咪唑、三氯甲烷和氟硼酸钠为主要原料简单合成1-(己基)-3-(4-乙烯苄基)咪唑氟硼酸盐离子液单体([HVBIm][BF_(4)]),之后再与大分子链转移剂聚(氮氮二甲基丙烯酰胺)(PDMA43)通过乙醇分散聚合制备聚离子液体嵌段聚合物PDMA43-b-P([HVBIm][BF_(4)])_(x)。通过核磁共振氢谱、碳谱、氟谱对制备的化合物进行结构表征和纯度进行了定性分析,并对大分子链转移剂进行了凝胶渗透色谱测试分析,确定其测试分子量与理论分子量一致,多分散性为1.05,说明RAFT聚合可控性好。