聚丙烯酸/丙烯酰胺高吸水性树脂吸附性能

Poly(acrylic acid-co-acrylamide)(PAAAM)resin was prepared from acrylic acid(AA)and acrylamide(AM)by inverse suspension polymerization.The adsorption of metal ions on PAAAM resin differed greatly at different pH values and initial concentrations.This provided a theoretical basis for the application of PAAAM resin to separate transitional metal ions Cu2+,Ni2+,Co2+.The selectivity for competitive adsorption on PAAAM resin in Cu2+,Ni2+ and Co2+ binary and ternary mixed ion solutions were investigated.It was found that there was higher selectivity on PAAAM resin for Cu2+ ions compared with other metal ions used in this study.

丝素蛋白/丙烯酸/丙烯酰胺吸水材料的制备和表征

以具有良好生物分解性能的丝素蛋白(SF)为原料,与丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)在水溶液中接枝共聚,合成了丝素蛋白/丙烯酸/丙烯酰胺吸水材料(SF/AA/AM)。通过探讨合成条件对吸水材料吸水倍率的影响,得到较合适的配比参数。SF/AA/AM吸水材料在去离子水、自来水和0.9%NaCl溶液中的吸水倍率分别为220g/g～308g/g,135g/g～210g/g,24.3g/g～34.8g/g。红外吸收光谱显示丝素蛋白与丙烯酸和丙烯酰胺发生了很好的聚合。扫描电镜显示了吸水材料表面沟棱交错,吸水比表面增加。

用聚(丙烯酸/丙烯酰胺)水凝胶吸附单价阳离子染料的研究

研究了用聚 (丙烯酸 丙烯酰胺 ) [P(AAc AAm) ]水凝胶对较高较大浓度范围 (10 -6— 10 -2 mol L)的阳离子染料碱性藏花红 (SafranineT)溶液的吸附过程和水凝胶经解吸后的再吸附性质 .实验结果表明 :增大P(AAc AAm)水凝胶的交联度和电荷比值有利于吸附过程的进行 ,并强化了引发过程 (initiationprocess)而抑制了协同过程 (cooperativeprocess) .水凝胶经解吸后 ,其吸附能力大大地增强 ,复合度 (β)超过 1,约为 1 5 ,此时 。

丝素蛋白/丙烯酸/丙烯酰胺复合吸水材料的吸水与保水性能检测

利用丝素蛋白良好的吸湿和生物分解性能研发新型高吸水材料,有益于环境保护和蚕桑资源的综合利用。检测分析了合成的丝素蛋白/丙烯酸/丙烯酰胺复合吸水材料在不同条件下的吸水性能和保水性能,结果表明该复合吸水材料具有较强的吸水性能和较快的吸液速率,对去离子水、自来水、0.9%NaCl溶液的最大吸收量分别为296、208、33.4 g/g;材料的吸水量受到离子类型和离子浓度的影响,在pH 7左右具有最好的吸水性能,在自然条件下具有较好的保水能力;材料的可重复利用性强。差热分析表明,该复合吸水材料与丙烯酸/丙烯酰胺材料比较,其热熔融温度和氧化分解温度发生了转变,说明丝素蛋白与丙烯酸/丙烯酰胺发生了良好的聚合。

丝胶蛋白/丙烯酸/丙烯酰胺复合吸水材料的制备与吸水性能

以丝胶蛋白(SS)、丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)为主要原料,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,过硫酸铵(APS)为引发剂,采用水溶液聚合法制备了丝胶蛋白/丙烯酸/丙烯酰胺复合吸水材料,并考察了其在不同条件下的吸水性能。结果表明,SS/AA/AM复合吸水材料在去离子水、自来水、0.9%NaCl溶液中的吸水倍率分别为261 g/g^313 g/g、172 g/g^198 g/g、32 g/g^39 g/g,复合吸水材料的热熔融温度和氧化分解温度发生了变化,热熔融温度从223℃变化到了226℃,说明丝胶蛋白与丙烯酸/丙烯酰胺发生了良好的聚合。

氧化石墨烯改性聚(丙烯酸/丙烯酰胺)高吸水树脂的制备及性能研究

为得到综合性能较优的高吸水性树脂,研究了氧化石墨烯(GO)对聚(丙烯酸/丙烯酰胺)[P(AA/AM)]高吸水树脂的改性作用。首先通过Hummers法制备了GO,采用水溶液合成法合成了P(AA/AM)-GO高吸水树脂,采用SEM、FT-IR、TGR等手段分析了改性高吸水树脂的微观结构及热性能,并对其进行了溶胀测试和保水性能测试;研究了GO质量浓度、单体配比、交联剂用量、引发剂用量等因素对P(AA/AM)-GO的耐盐性、吸水性的影响。结果表明,GO改性P(AA/AM)后,所得树脂的吸水倍率(QW)和吸盐水倍率(QS)分别为502g/g和122g/g,与市场上广泛使用的P(AA/AM)相比,耐盐性提高了2.8倍,热稳定性提高了58%,在100℃失水60min时保水率提高了21.5%。所以GO的加入能有效改善传统高吸水树脂的综合性能,同时拓宽了GO的应用领域。

亲水涂料用丙烯酸/丙烯酰胺树脂的制备

丙烯酸 (AA) /丙烯酰胺 (AM)树脂是一种较常见的亲水涂料成膜剂 .采用水溶液共聚法 ,研究反应时间、反应温度对 AA- AM共聚反应转化率的影响 ,以及单体酸比、中和度对产物亲水性的影响 .同时 。

多孔聚氨酯-聚丙烯酸/丙烯酰胺复合恒湿材料的性能研究

制备了多孔聚氨酯-聚丙烯酸/丙烯酰胺(PU-PAA/AM)复合材料,并研究了其恒湿性能。结果表明:在30℃,100%RH环境下预吸湿0.5～6h后,20g多孔PU-PAA/AM复合材料可迅速自动吸湿或放湿,将6L密闭容器内的相对湿度恒定在43%RH～59%RH之间的某个值。在25～53℃高低温交变环境下,40g多孔PU-PAA/AM复合材料可将6L密闭容器内的湿度恒定在50%RH。多孔PU-PAA/AM复合材料还具有优异的拉伸性能和回弹性能,并且具有网状开孔结构,可将防震缓冲和恒湿性能有机结合起来,在武器装备的存储包装防潮领域和其它民用领域具有很大的应用价值。

抗冻pH敏感水凝胶聚α-甲基丙烯酸/丙烯酰胺的制备及性能研究

pH敏感水凝胶具有高含水、低摩擦、环境敏感等优良性能,在生物医药,环保等领域广为运用,但传统水凝胶因为低温易凝固限制了其应用范围。本实验以CaCl2为增强剂,通过原位自由基聚合制备耐低温的水凝胶聚α-甲基丙烯酸/丙烯酰胺[P(AM/MAA)]。考察时间和pH对水凝胶P(AM/MAA)溶胀行为的影响,并重点探讨了低温对P(AM/MAA)凝固的影响。结果表明:添加了CaCl2的P(AM/MAA)抗冻性能优越,pH敏感性能突出。

基于多孔聚氨酯-聚丙烯酸/丙烯酰胺智能材料的恒湿包装设计

以自制多孔聚氨酯-聚丙烯酸/丙烯酰胺(PU-PAA/AM)智能恒湿材料为基础,设计了一种具有防震缓冲和恒湿性能的包装材料,根据其吸湿量与吸湿时间、平衡含湿量与相对湿度的关系,提出了通过控制预吸湿时间来实现存储包装内环境湿度恒定的方法和公式。将防震缓冲和恒湿性能有机结合起来,在武器装备贮运包装领域具有很大的应用价值。

丙烯酸/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸高吸水树脂的反相悬浮聚合及其吸收性能

采用反相悬浮聚合法,通过均匀实验设计,制备了聚(丙烯酸(AA)/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS))(PAAMPS)高吸水树脂,探讨了单体摩尔分数及其中和度、引发剂及交联剂摩尔分数(相对于单体总量)对蒸馏水、质量分数0.9%NaCl水溶液中吸液性能的影响,并经实验数据拟合,得到了二次回归方程,比较了优化配方、单因素实验的模拟值和实验值,结果表明,模拟值与优化值基本接近,其优化工艺参数为:AMPS占单体的摩尔分数8%,中和度为75%,交联剂、引发剂用量与单体的摩尔分数分别为0.035%和0.17%,单体总质量浓度为30%,分散剂用量为单体质量分数的0.5%,反应温度70℃,反应时间1.5 h。此条件下合成的PAAMPS在蒸馏水、0.9%NaCl水溶液中的吸液倍率分别为1 600和130 g/g。

椰糠粉/聚丙烯酸-丙烯酰胺复合吸水材料的制备及其吸保水性能

以椰糠粉为基体材料,丙烯酸和丙烯酰胺为单体,N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,过硫酸钠为引发剂,采用水溶液聚合法制备了椰糠粉/聚丙烯酸-丙烯酰胺复合吸水材料。较优的合成条件是:单体与椰壳粉质量比为8∶1,丙烯酸的中和度为70%,引发剂用量是单体质量的0.8%,交联剂N,N-亚甲基双丙烯酰胺用量是单体质量的0.2%,反应时间4h,温度50℃。对最佳条件下制备的吸水材料进行了FTIR和SEM表征及吸水性、保水性、重润胀性等测试,并且对该材料在去离子水和0.9%NaCl溶液中的吸水性进行对比。此外,用分子扩散方程及一级、二阶动力学模型对其吸水溶胀过程进行模拟研究。结果表明,该复合吸水材料在去离子水和盐溶液中的吸水倍率分别是273.54g/g和44.54g/g;吸水动力学表明水分扩散满足Fickian扩散,且一级动力学方程能描述润胀吸水过程;该材料重润胀3次后仍具有很好的吸水性。

丙烯酸系高吸水树脂反相悬浮聚合法制备及其吸附性

采用反相悬浮聚合法制备了聚(丙烯酸/丙烯酰胺)(PAAM)、聚(丙烯酸/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸)(PAAMPS)两种共聚高吸水树脂,并对两者的吸液吸附性能进行了比较。吸液成吸附初期,PAAM、PAAMPS在蒸馏水、NaCl等各种盐溶液中吸液倍率以及对金属离子溶液的吸附量随吸液或吸附时间的增加而迅速增加,约10 min达吸液、吸附平衡,且在各种盐溶液中的吸液倍率明显低于蒸馏水中的,PAAMPS的耐盐性比PAAM更好。高吸水树脂中AMPS代替AM后,对金属离子Cu2+、Cr3+的平衡吸附量几乎不变,但对Fe3+的平衡吸附量略有减小。PAAM较PAAMPS在CuCl2、FeCl3、CrCl3溶液中平衡吸液时间明显延长。

分批投料对甲基丙烯酸丁酯/丙烯酰胺共聚物结构和性能的影响

采用两步投料法,通过过氧化苯甲酰引发自由基本体聚合反应合成甲基丙烯酸丁酯(BMA)/丙烯酰胺(AM)共聚物,有效消除一步投料时AM单体的析出现象。采用红外光谱分析(FTIR)、差示扫描量热法(DSC)、热重分析法(TGA)、特性黏度和压缩性能测试等手段研究BMA分批投料对BMA/AM共聚物结构和性能的影响。结果表明:随着BMA分批投料比的增大,AM单体的转化率提高,BMA/AM共聚物的特性黏度逐渐增大;当BMA分批投料比为50/50时,合成的BMA/AM共聚物中AM链节量最多,BMA/AM共聚物的热稳定性能和压缩强度得到明显提高。

玉米芯接枝共聚物对Cu(Ⅱ)的吸附性能研究

采用NaHSO3/H2O2氧化还原引发体系,以甲基丙烯酸、丙烯酰胺为混合单体,合成了玉米芯接枝共聚物。研究了玉米芯接枝共聚物对Cu(Ⅱ)的吸附性能,详细考察了溶液初始酸度、时间、金属离子初始浓度、温度以及吸附剂的碱化处理对吸附性能的影响,结果表明:在pH低于4时,酸度对吸附性能影响显著;吸附速率快,在20min左右就能达吸附平衡;Cu(Ⅱ)初始浓度的增加及温度的升高有利于吸附的进行;碱化处理可使吸附量提高数倍。此外,吸附热力学的研究表明,该吸附过程是吸热过程。

络合剂对AA/AM共聚物阻垢的增效作用

为提高聚丙烯酸盐类高分子水处理剂的功能,特别是加强阻垢效果,在对丙烯酸(AA)/丙烯酰胺(AM)共聚物中加入络合剂,采用模拟蒸发试验对其阻垢效果进行研究,结果表明:加入添加有EDTA-2Na、酒石酸(TA)或柠檬酸(CA)络合剂的AA/AM共聚物0.02 mL/L,阻垢率可达97%～98%,与不加络合剂的AA/AM共聚物比较,阻垢率提高了约10%。

木薯淀粉接枝AA/AM高吸水树脂合成工艺的影响因素及优化

以过硫酸铵、亚硫酸氢钠作为引发剂,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺作为交联剂,将木薯淀粉与丙烯酰胺、丙烯酸在水溶液中接枝共聚,合成了高吸水性树脂。单因素实验结果表明,反应温度、引发剂用量、交联剂用量、丙烯酸中和度、丙烯酰胺用量对产品的吸水倍率影响较大。正交实验结果表明:适宜的接枝共聚条件为反应温度50℃,引发剂用量0.6%,交联剂用量0.04%,丙烯酸中和度85%,丙烯酰胺用量20%。

木薯淀粉接枝AA/AM高吸水树脂合成工艺的影响因素及优化

以过硫酸铵、亚硫酸氢钠作为引发剂,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺作为交联剂,将木薯淀粉与丙烯酰胺、丙烯酸在水溶液中接枝共聚,合成了高吸水性树脂。单因素实验结果表明,反应温度、引发剂用量、交联剂用量、丙烯酸中和度、丙烯酰胺用量对产品的吸水倍率影响较大。正交实验结果表明:适宜的接枝共聚条件为反应温度50℃,引发剂用量0.6%,交联剂用量0.04%,丙烯酸中和度85%,丙烯酰胺用量20%。

抗220℃高温的水基钻井液用降粘剂研究

根据已知分子设计理论 ,通过水溶液引发聚合 ,控制分子量在 1.0× 10 3 ～ 1.0× 10 4范围 ,制得了丙烯酸 /丙烯磺酸 / 2 甲基 2 丙烯酰胺基丙磺酸 /小阳离子单体共聚物 ,推荐用作钻井液降粘剂 ,代号THIN。THIN可抗 2 2 0℃高温 ,抗盐 (NaCl)达 32 0 g/L ,抗钙 (以CaCl2 计 ) 1.0 g/L ,在水基粘土钻井液特别是高固相高密度钻井液中降粘效果优于常用降粘剂XY2 7和FCLS。THIN水溶液相对粘度在 15 0℃老化后增大 ,在 180℃和 2 2 0℃老化后略有减小(老化 16h)。THIN ,XY2 7和FCLS的盐析浓度分别为 32 .4 % ,2 0 .0 %和 2 7.0 % ,析出沉淀时CaCl2 浓度分别为1.0 ;0 .0 5和 >5 .0 g/L。在 2 2 0℃滚动 (16h)前后 ,0 .5 %THIN在 8.0 %淡水泥浆中的各项流变性 (5 0℃ ) ,均优于XY2 7和FCLS ,THIN加量≥ 0 .5 %即可使泥浆粘度和切力大幅度降低 ,且对老化后泥浆有降滤失作用 ;1.0 %THIN在高固相泥浆特别是高固相高密度泥浆中的降粘效果 ,从 5 0℃下的AV ,PV和Gel1min看 ,均优于相同加量的XY2 7和FCLS。表 5参 3。

共聚物OMA降凝剂的合成及对非洲原油降凝评价

在甲苯溶液中合成了甲基丙烯酸十八酯-顺丁烯二酸酐-丙烯酰胺三元共聚物OMA,改变合成条件得到了大量OMA样品,考察了这些样品对一种非洲原油的降凝幅度,确定了该降凝剂的使用条件。该非洲原油含蜡18.3%、含胶质14.7%、基本不含沥青质,密度0.8996g/cm3,凝点38.5℃,取自中国黄岛油库。研究结果表明摩尔比3:1:1的3种单体在80℃用1%PBO引发,反应自动加速升温至95℃后降温至80℃反应3小时,得到的共聚物OMA-6-2在加量200μg/g、加剂温度70℃时降黏效果较好,使原油凝点下降9.4℃。用GPC法测定,该OMA样品的重均、数均相对分子质量分别为13600和9200。蜡晶显微照片统计分析表明,加剂原油中蜡晶数由<100增至>1300,反映蜡晶尺寸分布均匀性的蜡晶直径的标准偏差降低67%。