胺化松香基树脂对牛奶中青霉素类抗生素的吸附性能研究

文章以实验室自制的胺化松香基树脂(ethylenediamine rosin-based resin,EDAR)为吸附材料,通过静态吸附实验测试其对牛奶中青霉素类抗生素的去除效果,采用液相色谱-串联质谱法进行浓度测定,并研究了树脂的重复使用能力,实验结果表明,EDAR对牛奶中的阿莫西林和青霉素G都具有一定的吸附效果。EDAR对阿莫西林和青霉素G的等温吸附过程均更符合Langmuir等温吸附模型,动力学过程符合准二级动力学模型。胺化树脂可用作固相萃取柱填料,对牛奶中抗生素的残留检测具有潜在的应用前景。

松香基吸附树脂对麻黄草提取液中麻黄碱的分离提纯应用研究

用松香基吸附树脂(马来松香乙二醇丙烯酯-丙烯酸共聚物)分离和提纯麻黄草提取液中的麻黄碱。结果表明,松香基吸附树脂对麻黄碱的最大静态吸附量为191.2 mg/g,最大动态吸附量为15.8 mg/g,树脂对麻黄碱的吸附动力学符合粒内扩散模型。在最佳条件下,经松香基吸附树脂分离提纯后,麻黄碱的固含量从14.6%提高到73.8%(提高到原来的5.05倍),吸附树脂重复使用2次,分离提纯效果没有明显变化。

丙烯酸改性松香基环氧树脂的合成研究

以松香为基本原料 ,通过D A加成反应 ,合成了丙烯酸改性松香 ,继而与环氧氯丙烷进行酯化反应、闭环反应 ,合成了丙烯酸改性松香基环氧树脂。本文重点讨论了反应温度、反应时间及催化剂用量等因素对酯化反应的影响 ;闭环温度、碱的体积分数及溶剂的种类对闭环反应的影响。在适宜的合成条件下合成环氧树脂的环氧值为 0 .2 7eq/1 0 0 g,粘度 (4 0℃ )为 2 5 .2 5Pa·s,酸值为 0 .4mgKOH/g。并对产物的红外光谱进行了解析。

丙烯酸改性松香基环氧树脂固化反应与性能研究

将丙烯酸改性松香基环氧树脂 (ARER)与甲基六氢苯酐 (MeHHPA)进行固化反应研究。以示差扫描量热法 (DSC)对其固化过程进行跟踪分析 ,计算出固化反应的表观活化能为 98 11kJ/mol,固化反应级数为 0 89。通过对固化剂用量对化学反应程度影响的研究得知 ,当m(ARER)∶m(MeHHPA)为 10∶5 2时固化反应完全。通过红外光谱分析 ,表征了固化反应行为及完成固化行为的条件 ,同时还测定了固化体系的凝胶时间及固化产物的耐热性。比较了ARER及 6 18环氧与MeHHPA固化体系的力学性能 ,结果表明两者力学性能相似。

马来海松基环氧树脂的制备与性能研究

在“双碳”发展战略目标的背景下,为探索绿色环保型生物基环氧树脂在电工设备上的应用前景,本文以可再生资源松香为原料,制备了一种生物基树脂——马来海松基环氧树脂(MPAER)。以甲基六氢邻苯二甲酸酐(MHHPA)为固化剂,对MPAER/MHHPA体系的固化特性、热性能、力学性能和电气性能进行了系统研究,并和商用双酚A二缩水甘油醚(DGEBA)组成的DGEBA/MHHPA体系进行对比。结果表明:MPAER/MHHPA和DGEBA/MHHPA体系的固化反应活性相当,MPAER/MHHPA体系的玻璃化转变温度为112.8℃,其力学性能和电气性能均稍弱于DGEBA/MHHPA体系,其中MPAER/MHHPA体系的电气强度比DGEBA/MHHPA体系低9.4%。但MPAER/MHHPA体系的综合性能仍较好,可以通过对MPAER进行结构优化或者与其他类型的环氧树脂共混来进一步提高其性能。

松香基环氧树脂/松节油基聚氨酯互穿聚合物网络结构与性能研究

以同步法制备不同配比的松香基环氧树脂 (RER) /松节油基聚氨酯 (TPU )互穿网络体系。傅里叶变换红外光谱 (FT -IR)分析表明 :在RER /TPU的互穿聚合物网络 (IPN)中两个网络有序反应的机率大于同时反应的机率 ;差示扫描量热法分析表明所有的IPN均只有单个玻璃化转变温度 (Tg) ,说明在IPN中TPU和RER有好的相容性 ,并且当RER含量为 13%时 ,Tg 值最高。拉伸剪切强度等力学性能表明 :RER和TPU的配比对IPN的力学性能有一定的影响 ,且RER含量为 13%时IPN体系力学性能最佳。

松香基大孔吸附树脂对盐酸川芎嗪吸附性能的研究

以松香基大孔吸附树脂为吸附剂,通过静态吸附实验,研究了其对盐酸川芎嗪的吸附动力学及热力学。结果表明,盐酸川芎嗪在松香基大孔吸附树脂上的吸附速率随着时间的延长而逐渐降低,该吸附过程符合二级动力学方程,3.5 h后达到吸附平衡,属于慢吸附过程,该过程受液膜扩散及颗粒内扩散的共同影响;盐酸川芎嗪在松香基大孔吸附树脂上的吸附符合Langmuir方程,为'优惠吸附',吸附容易实现,在313 K时,最大吸附量为144.5 mg/g;吸附热力学研究表明,吸附ΔH>0、ΔS>0,ΔG随着吸附温度的升高由正值变为负值,说明该吸附为自发的吸热过程。

改性松香脂环基环氧树脂的固化反应特性

采用热分析及凝胶时间测定方法研究了以松香为基础的改性脂环基环氧树脂与改性甲基六氢苯酐的固化反应活性 ;并通过FT -IR光谱定性分析及固化度测定的定量分析方法研究了该环氧树脂与改性液体酸酐体系的固化过程及其反应机理。结果表明 ,该环氧树脂与改性液体酸酐的固化反应为放热反应 ,DSC测定的反应热焓为 2 72～ 335J/ g ;环氧树脂与改性液体酸酐体系的凝胶时间与环氧树脂的结构与组成、固化温度及促进剂等因素有关 ;固化反应过程及固化机理与促进剂作用下酸酐固化双酚A型环氧树脂的反应基本相同。

有机硅包覆松香基环氧树脂微胶囊的制备及其固化反应与特性研究(摘要)

以松香为原料合成的松香基环氧树脂（MPTGE）为基体树脂，选择不同相对分子质量及物质的量之比的聚乙二醇进行亲水化改性，合成非离子型表面活性剂MP；再以表面活性剂MP乳化的本体树脂MPTGE为芯材、有机硅为壳材制备有机硅包覆松香基环氧树脂微胶囊，并研究了有机硅包覆松香基环氧树脂微胶囊与酸酐固化剂的固化反应特性及固化物的性能。主要研究内容及结果归纳如下：

胺化松香基大孔树脂吸附水中抗生素性能研究

以新型胺化松香基大孔树脂(EDAR)为吸附剂,通过静态吸附实验研究了对抗生素阿莫西林(AMO)和青霉素(PG)吸附性能的影响。结果表明,EDAR对水中的AMO和PG都具有较好的吸附效果,吸附过程符合准2级动力学模型和Langmuir等温吸附方程,其最大平衡吸附量分别为18.21和13.74 mg/g(pH为6.0、30℃时)。吸附过程是吸热的,吸附机制主要为氢键和静电作用。与不同类型商品树脂(XAD-8、L-493、XRD-4、DAX-8和XAD-1180)相比,EDAR具有较好的吸附效果。0.1 mol/L的NaOH溶液脱附效果优于其他脱附液。研究结果拓展了松香资源的高值化利用,可为水处理提供新的技术与材料。

中温固化松香基环氧树脂碳纤维增强复合材料性能

以生物质松香基马来海松酸酐(MPA)作为固化剂固化石油基E-54、AG-80和014U三种环氧树脂混合物,研究松香基环氧树脂基体及其复合材料的热性能和力学性能,评价其作为先进树脂基复合材料应用在航空飞行器主承力结构件的可能性,拓宽生物质环氧树脂应用领域。结果表明:固化后的环氧树脂具有较高的力学性能和热失重温度,配方F2树脂固化后玻璃化转变温度为156℃、拉伸强度为82.6 MPa、拉伸模量为3.05 GPa、断裂伸长率为4.2%、5%热分解温度约为370℃;以F2/U3160预浸料制备的复合材料层合板干态玻璃化转变温度为158℃,湿态玻璃化转变温度为123℃,干态力学性能与已经应用于直升机旋翼系统的3261/HT3复合材料性能相当,并具备较高的湿态力学性能保持率。

松香基吸附树脂纯化三七总皂苷及吸附机理

该研究以氢化松香(β-丙烯酰氧乙基)酯、甲基丙烯酸为单体,二乙烯基苯为交联剂合成了新型松香基吸附树脂(Rosin-Based Adsorption Resin,RBAR),采用FT-IR、TGA、粒径分析、SEM和氮气吸附-脱附等温线对RBAR进行了表征,并研究了RBAR对三七总皂苷(Panna notoginseng Saponins,PNS)的吸附。结果表明RBAR具有良好的热稳定性、均一的颗粒粒径、规整的球形、较高的比表面积(563.37 m^(2)/g)和丰富的微/介孔结构。在PNS初始质量浓度6 mg/mL,温度328 K,固液比0.046 g/mL,吸附时间180 min下,平衡吸附量127.97 mg/g,树脂用φ=70%乙醇再生,重复使用10次后吸附率为97%以上。最佳条件下用RBAR对PNS初提物纯化,三七总皂苷质量分数从46%提升到80%,与商业树脂D101相比有更好的解吸和纯化效果。通过吸附动力学、吸附等温线、热力学模型拟合和孔结构分析探讨了吸附机理。吸附动力学符合准一级动力学,主要由液膜扩散控制传质过程;吸附等温线符合Freundlich模型;吸附机理为非均质多层物理吸附,主要由疏水作用、氢键作用和孔隙填充效应共同提供吸附驱动力。为三七总皂苷纯化新技术的开发提供了理论依据。

松香基大孔吸附树脂对三七总皂苷的吸附特性研究

为了开发出一种分离纯化三七总皂苷的绿色新型吸附剂,本文合成了分别带有羧基(-COOH)、酯基(-OR)、羟基(-OH)的3种松香基大孔吸附树脂,采用静态吸附法对制备的三种松香基大孔树脂吸附性能进行初步筛选,优选最佳树脂并研究其对三七总皂苷的吸附机理。结果表明,以-COOH为功能基的大孔树脂吸附效果最优;其对三七总皂苷的吸附过程符合Langmuir模型,吸附动力学与准二级方程更吻合,吸附热力学参数ΔS为159.46 J·mol^(−1)·K^(−1),ΔH为30.73 kJ·mol^(−1),表明吸附是熵驱动的自发吸热过程;用40%乙醇解吸三七总皂苷,其纯度可由粗提液的35.37%提升到74.56%,树脂重复使用10次后吸附量几乎没有变化;通过量子化学计算验证了以-COOH为功能基的大孔吸附树脂在吸附三七总皂苷时表现出的优异性能主要原因是氢键的作用;细胞毒性实验显示树脂安全环保,且安全性优于商业化树脂D-101。因此,制备的带有羧基的松香基大孔树脂适用于三七总皂苷的分离纯化,并具有一定的应用前景。

SiO_(2)@松香基阳离子交换树脂对水中微量Cd吸附

以硅胶为核,马来海松酸丙烯酸乙二醇酯和甲基丙烯酸为功能单体,采用涂覆悬浮聚合法合成了核壳型SiO_(2)@松香基阳离子交换树脂(SiO_(2)@RCER),研究了其对水中微量Cd^(2+)的静态吸附性能。结果表明,在Cd^(2+)溶液浓度为0.5 mg·L^(-1),pH=6.0,温度为303 K,吸附剂用量为10 g·L^(-1)时,Cd^(2+)去除率可达到100%;SiO_(2)@RCER对Cd^(2+)的吸附符合准二级动力学方程以及Langmuir吸附等温线,表明吸附过程为单分子层化学吸附。吸附前后材料的XPS图谱表明:SiO_(2)@RCER对Cd^(2+)吸附主要涉及Na^(+)以及溶液中的Cd^(2+)的阳离子交换。该吸附剂在对Cd^(2+)、Pb^(2+)浓度超标的矿区废水吸附处理后,高毒重金属浓度均达到国家生活饮用水水源水质一级标准(CJ3020-93),其他离子浓度也有所降低。

丙烯酸改性松香基醇酸树脂的合成研究

采用丙烯酸预聚物,植物油、马来海松酸酐等通过单甘油酯法合成了丙烯酸改性松香基醇酸树脂,对产物结构进行了红外表征,通过涂膜性能以及酸值测试研究了丙烯酸树脂用量,植物油的种类和用量以及反应时间对产物性能的影响。结果表明,最佳反应条件为:采用豆油和亚麻油,慢速升温,丙烯酸树脂质量分数2%～8%。合成的改性醇酸树脂较传统的醇酸树脂表干、实干时间短,硬度高,耐冲击性、附着力和耐介质性好。

氨化松香基交联聚合树脂对水中诺氟沙星的吸附性能

将松香基功能高分子进行胺基化得到氨化松香基交联聚合树脂(aminated rosin-based resin,ARBR),采用扫描电镜(SEM)、红外光谱(FTIR)和比表面分析(BET)对ARBR进行了表征.利用ARBR树脂对水中诺氟沙星(NOR)吸附去除,系统研究了树脂投加量、pH值、接触时间、离子强度和温度等因素对NOR吸附性能的影响.结果表明,pH在2.0~6.0范围内,ABRA对NOR的去除效果随着溶液pH值的增加而升高,在8~10之间则呈现下降趋势;共存离子溶液的存在对ARBR去除NOR的行为总体上表现为促进作用.ARBR对水中诺氟沙星的吸附动力学过程符合准二级动力学模型.Langmuir等温吸附模型可较好地描述ARBR对水中NOR的吸附过程,理论最大吸附量为30.29 mg·g^(-1)(pH 6.0、20℃).吸附热力学分析表明,ARBR对水中诺氟沙星的吸附是自发吸热的过程,属于物理吸附,其吸附机制主要为氢键与静电作用.脱附再生实验发现,0.1 mol·L^(-1)HCl溶液效果明显优于其它脱附液,进一步确证了氢键在吸附中的主导作用;经过5次吸附-脱附循环后,对NOR仍具有稳定的吸附性能,可再生循环使用.对比了不同类型商品化树脂,ARBR具有较好的吸附效果.该研究结果拓展了松香高值化的应用研究领域,对开发松香在环境微污染控制中的应用具有理论指导意义.

松香基三烯丙酯交联聚合树脂的合成及其对水中Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)的吸附性能与机制

以自制的松香基三烯丙酯(triallyl maleopimarate,TAMP)为交联剂,通过悬浮聚合法合成了一种松香基三烯丙酯交联聚合树脂(triallyl maleopimarate-acrylic copolymer,TAMPA),采用红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)、N_(2)吸附脱附曲线和热重(TG)分析等方法对其物理化学结构及热稳定性等进行表征,采用批量吸附实验探讨了TAMPA投加量、溶液pH、温度、接触时间和离子强度等因素对TAMP树脂对Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)重金属离子吸附性能的影响.结果表明,当pH值为2.0~5.0,TAMPA树脂对Pb(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)吸附量呈先增大后平缓的趋势,pH=5.0为最大值.随着离子溶液的增加对TAMP树脂去除重金属离子有抑制作用;吸附动力学符合准二级模型;Freundlich等温吸附模型可以较好地描述TAMPA对3种重金属的吸附;吸附热力学结果表明其能自发对相关金属离子进行吸附.以EDTA为洗脱剂,重复再生3次后TAMPA仍有可观的吸附性能.结合XPS和量子化学计算模拟结果,提出了TAMPA对Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)的吸附作用机制,主要为重金属离子与材料基体中的C=O氧配位螯合作用.

松香基弱碱型阴离子吸附树脂去除糖蜜酒精废液中类黑精

以人工合成类黑精(Melanoidin,MLD)为底物模拟糖蜜酒精废液中的有色物质,研究了松香基弱碱型阴离子吸附树脂(Rosin-based weak basic type anion-adsorption resin,RWAA)吸附MLD的性能及机理.结果表明,在RWAA投加量为0.41 mg·mL^(-1)、温度为333 K及溶液pH值为7的条件下,RWAA对MLD的平衡吸附量为337.02 mg·g^(-1),对应MLD去除率为92.43%.经5次再生循环使用后,RWAA对MLD的去除率仍高达89.14%.RWAA对MLD的吸附性能显著优于D301、D314及YZA354FD等3种商业吸附树脂.RWAA对糖厂废液中色素有较好的去除效果.研究吸附热力学及等温线可知,RWAA对MLD的吸附过程是一个自发、吸热及熵增的多层吸附过程,且RWAA对MLD的吸附速率与吸附剂所携带空活性位点数量呈正相关.结合实验研究及量子化学理论计算结果分析可知,吸附相互作用机制主要是RWAA上带正电荷的质子化叔胺与MLD中带负电荷的羧酸根之间的电荷相互作用.