聚(丙烯酰胺-co-丙烯酸)水凝胶的溶胀性能研究

探讨了用辉光放电电解等离子体引发制备的聚(丙烯酰胺-co-丙烯酸)(P(AM-co-AA))水凝胶的溶胀动力学行为,研究了pH、温度和盐溶液浓度对平衡溶胀率的影响.结果表明,20℃时,P(AM-co-AA)水凝胶在蒸馏水中4h达溶胀平衡;溶胀过程遵循non-Fick溶胀扩散行为;该水凝胶具有pH敏感性和盐敏感性;在pH=6.4和pH=2.0的溶液中具有可逆溶胀-消溶胀开关行为;在单价阳离子盐溶液中的平衡溶胀率比二价阳离子溶液中的更高.

聚丙烯酸钠/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸吸水树脂的制备

采用反相乳液聚合法制备丙烯酸钠/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸二元共聚物吸水树脂,考察了聚合过程中搅拌速率、油水相质量比和乳化剂用量等因素对吸水树脂粉末粒径的影响,并采用红外光谱对吸水树脂的分子结构进行了表征。结果表明:搅拌速率600 r.min-1,油水质量比1.8∶1时,合成的吸水树脂粒径最小,粒径分布最窄;乳化剂质量分数9%时,能满足对吸水树脂粒径和粒径分布以及乳液稳定性的要求。

半互穿网络聚丙烯酸高吸水树脂的合成及性能

采用过硫酸钾 (KPS)为引发剂 ,以溶液聚合的方法制备了丙烯酸羟丙酯与 2 -丙烯酰胺基 - 2 -甲基丙磺酸共聚物 (P(HPA/AMPS) )。以P(HPA/AMPS)为互穿聚合物 ,KPS为引发剂 ,N ,N′ -亚甲基双丙烯酰胺 (MBA)为交联剂 ,用溶液聚合法制备了以交联聚丙烯酸钠为基质的互穿网络型高吸水树脂。研究了互穿聚合物P(HPA/AMPS)对高吸水树脂吸水能力的影响。结果表明 ,互穿聚合物的加入能有效提高聚丙烯酸钠吸水树脂的耐盐性及吸水能力 ,互穿聚合物的用量及组成对高吸水树脂的耐盐性及吸水能力有较大的影响。当P(HPA/AMPS)用量为 2 .4 % ,组成为n(HPA) /n(AMPS)为 0 .5时 ,合成的PSA -IP -P(HPA/AMPS)高吸水树脂具有最佳吸水能力 ,其吸去离子水量为 2 0 75ml/g,吸生理盐水量为 115ml/g ,分别比PSA高 36 .1%和 35 .3%。

改性聚酰胺-胺阴离子树状聚合物的合成与表征

在甲醇为溶剂、投料比n(第四代聚酰胺-胺(PAMAM G4.0))∶n(丙烯酸钠(SAA)或2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS))=1∶192、反应温度50℃、反应时间96h的优化合成条件下,以PAMAM G4.0树状聚合物为骨架,分别用阴离子试剂SAA和AMPS为端基改性剂进行Michael加成反应,对PAMAM树状聚合物分子末端基进行修饰改性;并用FTIR,NMR,GPC等方法对产物结构进行表征。表征结果显示,合成的产物为改性PAMAM阴离子树状聚合物,阴离子化程度达到90%以上,且具有较好的单分散性。

P(AMPS-co-BMA)水凝胶的电场敏感性及电刺激响应机理

以离子型单体2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸（AMPS）及非离子型单体甲基丙烯酸丁酯为原料,偶氮二异丁腈为引发剂,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,N,N-二甲基甲酰胺为溶剂,通过自由基聚合合成了一系列聚离子浓度不同的聚（2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸-co-甲基丙烯酸丁酯）电场敏感性水凝胶.研究了其在去离子水及NaCl溶液中的溶胀行为.结果表明,该水凝胶在去离子水中的平衡溶胀度在236.4~298.5之间,其溶胀速率随着AMPS用量的增加而增加;并且随着凝胶内部聚离子浓度的增加,凝胶在NaCl溶液中的消溶胀速率及消溶胀度逐渐减小.凝胶的电刺激响应性能研究结果表明,在电场存在下,凝胶在NaCl溶液中的溶胀行为与凝胶内部聚离子浓度和溶液中NaCl浓度的相对大小有关,当凝胶内部聚离子浓度大于溶液中NaCl浓度时,凝胶溶胀,反之则凝胶消溶胀;而且,凝胶在电场作用下的偏转行为同样与凝胶内部聚离子浓度和溶液中NaCl浓度的相对大小有关,当凝胶内部聚离子浓度大于溶液中NaCl浓度时,偏向阴极,反之则凝胶偏向阳极.另外,在电场存在下,凝胶在NaCl溶液中的电偏转速度与环境温度密切相关.

P(AA-co-AMPS)/Kaolin复合高吸水树脂的制备及结构性能研究

以丙烯酸(AA)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)和高岭土(Kaolin)为原料,采用溶液聚合法分别制备出聚丙烯酸(PAA)高吸水树脂、聚(丙烯酸-co-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸)(P(AA-co-AMPS))高吸水树脂、P(AA-co-AMPS)/Kaolin复合高吸水树脂,并通过傅里叶变换红外光谱、扫描电镜、X射线衍射等测试方法对其结构与性能进行表征。结果表明:Kaolin与P(AA-co-AMPS)高吸水树脂之间为物理共混;PAA高吸水树脂、P(AA-co-AMPS)高吸水树脂和P(AA-co-AMPS)/Kaolin复合高吸水树脂的吸水倍率分别为231,323,357 g/g,吸盐水倍率分别为35.6,64.1,66.4 g/g,保水率分别为51.3%,55.6%,57.9%,凝胶形变量分别为3.75,4.10,2.23 mm;树脂的吸水速率由小到大依次为PAA高吸水树脂、P(AA-co-AMPS)高吸水树脂、P(AA-co-AMPS)/Kaolin复合高吸水树脂。

耐盐性高吸水树酯的制备及性能

以丙烯酸和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为单体,采用溶液聚合法合成了聚(丙烯酸盐-co-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸盐)高吸水性树脂。考察了交联剂、引发剂用量,AMPS与丙烯酸摩尔比,AMPS水溶液浓度,丙烯酸和AMPS中和度,反应温度等因素对吸水树脂吸水性能的影响。制得的吸水性树脂30min吸蒸馏水和0.9%NaCl水溶液分别为1350g/g和150g/g,且凝胶强度较好。

具有吸水保水功能的缓释尿素的制备及其性能

以丙烯酸、丙烯酰胺、氨水、尿素、磷酸镁铵和腐殖酸钠等为主要原料,制备了一种既具有缓释性又可吸水保水的双层包膜尿素。对其制备条件进行了优化,得产品含氮量为26.3%,常压下吸自来水95倍;研究了产品在土壤中的吸水保水性和缓释性,推测了其释放过程机理;并通过扫描电镜检测了包膜尿素和膜层的形貌特征。结果表明:试验土壤中加入1%本产品,最大持水率提高14.3%,水分蒸发率明显降低,土壤具有很好的吸水保水性能,养分释放率在一个月内不超过80%。