聚(丙烯酸-丙烯酰胺)高吸水剂的制备及应用性能的研究

用反相悬浮聚合法合成了丙烯酸-丙烯酰胺共聚物[P(AA-AM)]高吸水性树脂.讨论了其在蒸馏水及NaCl水溶液中的吸液性能,通过对滤液电导率的测定探讨了高吸水树脂吸盐水的机理.分别研究了在不同离子强度下NaCl、CuCl2、FeCl3和MgCl2、CaCl2、BaCl2以及KCl、KBr、KI水溶液中的吸液性能;以及在相同离子强度的不同盐溶液中的吸液性能.另外,研究了温度对树脂吸收性能的影响以及树脂的保液性能.结果表明,①随离子强度的增加吸液倍率显著下降;等离子强度下多价阳离子的存在使吸液倍率急剧减少;而同一主族阴离子的钾盐溶液中,当离子强度相等时,吸液倍率按阴离子半径从大到小的顺序依次降低,但差别很小.②高吸水性树脂中的非离子型单体的引入有利于提高树脂的抗盐性以及对不同种类盐的稳定性.在蒸馏水中,吸收倍率随温度升高而降低;但在质量分数3%的NaCl水溶液中,吸收倍率随温度的升高而升高.③合成的该高吸水性树脂具有很好的保液性能.

聚(丙烯酸-丙烯酰胺)高吸水剂的溶胀

采用反相悬浮聚合法合成了聚（丙烯酸-丙烯酰胺）（P（AA-AM））高吸水剂。采用N，N’-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂，合成了交联剂摩尔分数分别为0．0247％，0．0536％，0．0779％的3种不同的P（AA-AM）。通过对P（AA-AM）的溶胀动力学测试，研究了交联剂摩尔分数和溶胀介质对溶胀性能的影响，以及初始溶胀速率，溶胀速率常数。溶胀指数，溶胀系数和溶胀介质在水凝胶体系内的扩散行为。结果表明，P（AA-AM）在去离子水中的溶胀度为150-752g／g，在质量分数为3．0％的NaCl水溶液中的溶胀度仅为31～43g／g，其溶胀凝胶中的平衡含水率为95．24％～99．86％；溶胀速率常数随交联剂浓度、介质盐浓度的增大而增大；随着溶胀介质盐浓度的增大，溶胀指数减小，而溶胀常数却增大；吸水过程符合非Fick扩散，水的传输机理受扩散控制和松弛控制两种作用的共同影响，但松弛控制起主导作用。

二氧化硅负载聚丙烯酸-丙烯酰胺锰配合物催化合成碳酸二甲酯的研究

制备了一种高分子金属配合物催化剂——二氧化硅负载聚丙烯酸 -丙烯酰胺锰络合物 (Si MMC-Mn) ,以此为催化剂 ,在甲醇与环氧氯丙烷摩尔比为 2 .3∶ 1条件下 ,由甲醇和二氧化碳在热压下反应合成碳酸二甲酯 ,并考察了影响反应的因素。结果表明 ,高分子配位体与溴化锰的质量比为 8∶ 1、反应温度在 1 3 0～ 1 40℃、压力为 2 .0 MPa,反应时间为 8h是最佳反应条件 ,2 7.3

聚丙烯酸-丙烯酰胺吸水树脂对染料的吸附性能研究

利用水溶液法合成的聚丙烯酸-丙烯酰胺吸水树脂对4种不同类型染料废水进行吸附。研究结果显示,该树脂对染料的吸附率由高到低的顺序依次为:孔雀石绿、次甲基蓝、中性红和碱性品红;相对于碱性品红和中性红,该树脂对碱性染料孔雀石绿、次甲基蓝的吸附效果更好,吸附率可达95%;在10mg/L的人工染料废水溶液中树脂对染料的吸附率在pH 6.0时最高,对孔雀石绿、次甲基蓝、中性红和碱性品红的吸附量分别为47.94,45.65,19.18,10.39mg/g。本研究为树脂对工业染料废水的吸附处理提供理论参考。

聚(丙烯酸-丙烯酰胺)的溶胀动力学

采用实验方法研究了不同交联剂用量的高吸水剂聚(丙烯酸-丙烯酰胺)(P(AA-AM))在去离子水、质量分数为0.9%和3 0%的 NaCl 水溶液中的溶胀动力学。实验结果表明,P(AA-AM)的溶胀动力学符合二次速率方程,并得到脱水动力学模型常数。随交联剂用量的增加,P(AA-AM)的平衡溶胀度(Q_e)降低,而溶胀速率(k_s)提高;随介质中 NaCl 含量的增加,Q_e 显著降低,而 k_s增大。NaCl 水溶液中的溶质和溶剂一起被 P(AA-AM)吸收,P(AA-AM)在 NaCl 水溶液中与在去离子水中的吸收机理相同。P(AA-AM)溶胀凝胶的脱水动力学常数很小,保水能力良好,而且随交联剂用量的增加和环境温度的降低,保水能力增强。

丙烯酸-丙烯酰胺共聚物渗透汽化分离性能研究

将丙烯酸 (AA) -丙烯酰胺 (AM)共聚物与聚乙烯醇 (PVA)共混制得优先透水的渗透汽化膜用于分离 4 0 %～ 95%的乙醇水溶液 ,研究了膜的热处理温度、分离温度、共聚单体摩尔比、制膜液 p H值等因素对膜分离性能的影响。当用 AA∶ AM=1∶ 1(mol)的共聚物与 PVA等质量共混 ,制膜液 p H=7,制得的膜经 16 0℃热处理后用于分离 95%的乙醇水溶液 ,其分离系数和透过速率分别为 PVA膜的 1.3倍和

电解质溶液对丙烯酸-丙烯酰胺共聚物吸液性能的影响

Effects of aqueous salt solutions on the absorbency of superabsorbents synthesized by inverse suspension copolymerization of acrylic acid with acrylamide were studied. The results showed that the water absorbency of superabsorbents in the salt solutions decreased with increase in the ionic strength of the salt. For the same ionic strength of chloride salt solutions, the water absorbency had the following tendency: Na +>Ca 2+ >Fe 3+ ,Li +>Na +>K +, and Mg 2+ >Ca 2+ >Ba 2+ . The influences of anion valency of salts with a common cationic ion(Na +) on the water absorbency were the order of mononalent<divalent<trivalent anions.

魔芋接枝丙烯酸-丙烯酰胺/凹凸棒石复合材料的微观形貌分析

以魔芋葡甘聚糖和凹凸棒石为原料,采用水溶液聚合法合成魔芋接枝丙烯酸-丙烯酰胺/凹凸棒石复合材料。考察了魔芋用量和凹凸棒石用量对复合材料吸水倍率的影响。结果表明:当魔芋用量为丙烯酸单体质量的4%、凹凸棒石用量为6%时,复合材料的吸水倍率最高。利用扫描电子显微镜(SEM)对不同魔芋用量、凹凸棒石用量制备的复合材料的微观形貌进行了观察,发现适量魔芋和凹凸棒石的加入改变了复合材料的微观结构,能提高复合材料的吸水性能,初步分析了魔芋接枝丙烯酸-丙烯酰胺/凹凸棒石复合材料的微观结构与吸水性能的关系。

聚(丙烯酸-丙烯酰胺)/高岭土/淀粉接枝高吸水性复合材料的制备与性能分析

将聚丙烯酸-丙烯酰胺、高岭土及淀粉作为原料,使用溶液聚合法实现高吸水性材料的制备,并且对材料的性能进行分析。研究了聚丙烯酸-丙烯酰胺、高岭土及淀粉高吸水性复合材料工艺条件及对材料耐盐影响,通过制备得到了吸水倍率样品。使用扫描电镜及红外光谱对复合材料结构及形态进行全面分析,表示共聚物对于高吸水性复合材料分解温度及表面结构具有一定的影响。

以丙烯酸为偶联剂制备二氧化硅/聚丙烯酸-丙烯酰胺复合材料

以丙烯酸为偶联剂,通过无皂乳液聚合方法制备了二氧化硅/聚丙烯酸-丙烯酰胺复合材料。先用丙烯酸通过stobe改进法对SiO_2纳米粒子表面进行处理,得到表面接枝一层丙烯酸的SiO_2粒子;然后通过与丙烯酰胺单体聚合得到二氧化硅/聚丙烯酸-丙烯酰胺核壳纳米复合材料。采用红外光谱和热重分析法对产物进行了表征。

改性聚天冬氨酸/聚(丙烯酸-丙烯酰胺)互穿网络吸水性树脂的制备及表征

以接枝γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)的聚琥珀酰亚胺(KPSI)、丙烯酸(AAc)和丙烯酰胺(AM)为原料,过硫酸钾(KPS)为引发剂,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,采用一步法在水体系中合成了改性聚天冬氨酸/聚(丙烯酸-丙烯酰胺)互穿网络吸水性树脂(KPAsp/P(AAc-AM)IPNAP)。探讨了组成对吸液性能的影响,当KPSI和AAc-AM质量比为1∶2,AM和AAc-AM质量比为1∶5时,IPNAP在去离子水和生理盐水中的溶胀倍率分别为713.5 g/g和145.4g/g。研究了吸水性树脂在不同介质中的溶胀行为,结果表明IPNAP对p H、温度、盐都表现出显著的敏感性。对吸水性树脂进行了傅里叶变换红外光谱、扫描电镜和热失重分析表征,表明制得的IPNAP是由KPAsp和P(AAc-AM)相互贯穿而成,第二网络的引入明显改善了树脂的孔道结构,且IPNAP比KPAsp具有更好的热稳定性。

基于丙烯酸-丙烯酰胺共聚物的氧化铟锡蚀刻油墨的制备与性能

以丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)为单体,采用水溶液聚合法制备了低黏度聚(丙烯酸-丙烯酰胺)P(AA-co-AM)树脂。使用旋转黏度计和热重分析仪等测试了树脂的性质,并以该树脂为连接料,制备了新型水性氧化铟锡(ITO)蚀刻油墨。探讨了该油墨的保水性、pH变化和蚀刻图像解析度等。结果表明:通过优化合成工艺可制备分子量适宜的P(AA-co-AM)树脂,它在150°C以下无分解现象;油墨在使用3h后失水率仅为3.68%～5.34%,存放60d后pH基本无变化,且丝网印刷效果明显好于市售油墨。

丙烯酸-丙烯酰胺共聚高吸水性树脂的紫外聚合及其性能研究

本论文在无交联剂条件下以丙烯酸、丙烯酰胺和氢氧化钠为原料利用高压紫外汞灯辐照引发聚合高吸水性树脂丙烯酸(AA)-丙烯酰胺(AM)共聚物。考察中和度、光照时间、单体含量、聚合物粒度等因素对共聚AM-AA吸液性能的影响。获得了最佳的试验条件,并在最佳试验条件下合成了共聚物。其吸水率(去离子水)为3062g/g,吸生理盐水(0.9%NaCl水溶液)率为241.6g/g,吸自来水率232.8g/g,吸人工尿率为76.6g/g,吸人工血率为367g/g。

聚(丙烯酸-丙烯酰胺)高吸水剂的合成及其结构与性能的研究

采用反相悬浮法合成了具不同交联度的聚(丙烯酸-丙烯酰胺)[P(AA-AM)]高吸水剂。采用FT-IR、DSC、TGA以及吸水性能测试等手段对合成的P(AA-AM)进行了表征。研究了聚合过程中的反应条件,如交联度、中和度、温度、单体配比等对吸收性能的影响。探讨了吸收介质环境,如离子强度、盐种类、温度等对吸收性能的影响规律,从理论上了解释了结构与性能的关系。结果表明本实验合成的树脂具有优良的保水性能。

pH值对高吸水树脂聚(丙烯酸盐-丙烯酰胺)吸液吸附性能影响

考察了溶液pH值对聚丙烯酸（盐）／丙烯酰胺高吸水树脂（PAAAM树脂）吸液性能和吸附Cu^2＋和Fe^3＋的影响．结果表明：（1）在蒸馏水中，当pH值从2增加到4时，PAAAM树脂的吸液倍率迅速增加；当pH值在4～10时，吸液倍率基本不变；在pH≥10时，吸液倍率迅速减小．在NaCl、Na2SO4和Na3PO4溶液中，当pH值从2增加到3时，三种电解质溶液中的吸液倍率相同；在pH值为3到12时，吸液倍率逐渐增加，且按盐溶液顺序QNaCl〈QNa3PO4〈QNa2SO4变化；当pH=12时，各电解质溶液中吸液倍率均达最大；当pH再增加时，吸液倍率逐渐减小．（2）当溶液pH值在2．31至4．15之间时．PAAAM树脂对Cu^2＋的吸附量随pH的增加而增大；溶液pH为1．0至2．07时，PAAAM树脂对Fe^3＋的吸附量随pH的增大而增大．

反相悬浮聚合膨润土复合聚丙烯酸钠-丙烯酰胺高吸水性树脂的研究

以N,N 亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸铵/亚硫酸氢钠为氧化还原引发剂,Span80/Tween80为复合悬浮分散剂,采用反相悬浮聚合法合成出膨润土复合聚丙烯酸钠-丙烯酰胺高吸水性复合树脂。研究了膨润土的添加量对复合树脂的吸水性、吸水速度及保水性等的影响,并用TGA和DSC分析研究了膨润土复合高吸水树脂的保水性和脱水动力学。

银氨蒙脱土/聚丙烯酸钠-丙烯酰胺复合材料的制备与调湿抗菌性能

通过插层聚合方法,制备出银氨蒙脱土/聚丙烯酸钠-丙烯酰胺共聚物复合调湿抗菌材料,并对材料的表面形貌、结构、吸放湿和抗菌性能进行了研究.实验结果表明,共聚物复合调湿抗菌材料的结构疏松,表面存在较大孔隙;丙烯酸-丙烯酰胺分子单体经插层聚合成功地引入到蒙脱土层间,层间距扩大为2.143n,m.与聚丙烯酰胺、银氨蒙脱土/聚丙烯酰胺材料相比,银氨蒙脱土/聚丙烯酸钠-丙烯酰胺共聚物复合材料具有较高的吸放湿容量和吸放湿速度;且对大肠杆菌和藤黄微球菌具有较强的抑菌效果,抑菌率均在90%以上.

丙烯酸与2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物的合成及阻垢性能

以水为溶剂,采用可逆加成断裂自由基聚合(RAFT)方法,合成了不同相对分子质量的丙烯酸与2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸的共聚物(PAA-PAMPS),考察了PAA-PAMPS对碳酸钙、磷酸钙垢的阻垢性能。结果表明,同样条件下,用RAFT法合成的PAA-PAMPS共聚物对碳酸钙垢、磷酸钙垢的阻垢效果明显优于不可控自由基聚合合成的PAA-PAMPS样对2者的阻垢效果,尤其是对磷酸钙具有明显的阻垢效果,当Mn≈5 000、n(AA):n(AMPS)=9:1的PAA-PAMPS,其用量为8 mg.L-1时对磷酸钙的阻垢率达90%以上。

聚甲基丙烯酸/丙烯酰胺pH敏感凝胶的合成与溶胀行为研究

以单体丙烯酰胺(AM)、甲基丙烯酸(MAA),交联剂N-N′亚甲基双丙酰胺(BIS)为原料,通过自由基共聚合成了聚甲基丙烯酸/丙烯酰胺[P(MAA-co-AM)]水凝胶。研究了干凝胶在不同pH溶液中的溶胀动力学,结果表明不同AM、MAA单体配比的凝胶溶胀性具有很大差异,其溶胀率都随着溶液的pH增加而增大,在pH=12和pH=2溶液反复变换时显示可逆溶胀-退溶胀和快速响应特性,溶胀-退溶胀过程中搅拌作用对凝胶响应速率有显著影响。吸水平衡P(MAA-co-AM)水凝胶在酸性及碱性条件下均出现收缩,在pH=2下10min之内凝胶收缩90%以上,随着pH增大逐渐减慢。通过不同浓度的NaCl与CaCl2溶液研究了溶液离子强度以及反离子的电荷数对凝胶溶胀性影响,在NaCl溶液和水中,呈现反复溶胀-退溶胀响应特性。

淀粉接枝丙烯酸/丙烯酰胺类超强吸水性树脂的合成与性能研究

以玉米淀粉、丙烯酸和丙烯酰胺等为原料 ,经接枝聚合合成了淀粉接枝丙烯酸 /丙烯酰胺类超强吸水性树脂。讨论了淀粉、引发剂、交联剂、丙烯酰胺等用量以及反应时间等因素对树脂吸水性的影响。