聚丙烯酸/聚丙烯酰胺水溶液复合特性的研究

通过酸度、电导率、粘度、接触角的测定,研究了聚丙烯酸 (PAA) /聚丙烯酰胺 (PAM) 水溶液复合物及复合物膜的结构和性能。结果表明,酸度、温度、浓度和复合比影响PAA/PAM的复合水溶液中大分子链的构象和流体力学体积,适度的氢键作用可以形成均相的复合溶液。经过热处理和未经热处理的聚合物膜表现出了不同的亲水性能。

聚丙烯酸钠改性红黏土工程特性试验研究

为研究聚丙烯酸钠改性红黏土的工程特性,利用聚丙烯酸钠对柳州重塑红黏土进行固化处理,开展变水头渗透试验和三轴剪切试验,分析改性红黏土的渗透特性和力学性能,确定聚丙烯酸钠的最适掺量,并通过对最适改性土开展崩解试验和扫描电镜试验,确定改性红黏土的抗崩解性能,揭示聚丙烯酸钠改性红黏土的微观作用机理。结果表明:随聚丙烯酸钠掺量的增加,改性土的渗透系数呈现逐步下降的趋势,并在达到3%后逐渐趋于稳定,此时渗透系数为8.1379×10^(-7)cm/s,相对素红黏土降低了90.78%;而改性红黏土的抗剪强度呈现先增大后减小的趋势,并在2%时达到峰值,相对素红黏土提高了394.21%。综上确定聚丙烯酸钠的最适掺量为3%,此掺量下改性土的抗崩解性能提高了42.86%,土颗粒间的孔隙被聚合物链所填充,碎散的颗粒状红黏土变为连续状,排列结构与致密程度均优于素红黏土。经聚丙烯酸钠改性后,红黏土的防渗性能、力学性能与抗崩解性均存在明显提高,可以为实际工程提供理论指导。

单宁酸-铜改性聚丙烯酸酯文物保护材料的制备及其性能研究

以单宁酸和硫酸铜为原料,采用水热法成功地合成了单宁酸-铜(CuTA)纳米片,同时通过简单共混法将CuTA添加到B72中,制备出单宁酸-铜/聚丙烯酸酯文物保护用复合材料.采用XRD、SEM等测试方法对CuTA纳米片的物相及表面形貌进行分析,利用X-Rite测色配色系统、静态视频光学接触角测试仪、紫外-可见分光光度计等对单宁酸-铜/聚丙烯酸酯复合材料的色差、接触角以及透光率进行测试.结果表明:当单宁酸与硫酸铜的物质的量比为1∶3时,可以生成稳定的CuTA纳米片,其对大肠杆菌和金色葡萄球菌的抗菌率分别为93.5%和98.7%;添加2 wt%CuTA纳米片所制备的复合材料对细菌生长有明显抑制作用,其抗菌率可达97.64%,同时复合材料的疏水性也明显提高,接触角可达87.7°;CuTA纳米片的加入可提高复合材料的紫外屏蔽作用,对复合材料的色差及可见光的透过率无明显影响.

聚N-异丙基丙烯酰胺/聚丙烯酸水凝胶的制备及性能研究

当外界环境发生变化时,环境敏感型水凝胶的物理性质或化学性质会随之发生改变,大部分水凝胶对环境的响应比较单一。以丙烯酸(AA)和N-异丙基丙烯酰胺(NIPAm)为原料制备的聚N-异丙基丙烯酰胺/聚丙烯酸水凝胶既可以对温度变化也可以对pH值变化做出响应。实验采用一锅法制备了聚N-异丙基丙烯酰胺/聚丙烯酸水凝胶,通过调节丙烯酸的中和度、丙烯酸(AA)和N-异丙基丙烯酰胺(NIPAm)两种单体的配比、交联剂N,N′-亚甲基双丙烯酰(BIS)和引发剂过硫酸钾(KPS)的用量,研究其对水凝胶的吸水性能、拉伸性能的影响,并考察了所制备的聚N-异丙基丙烯酰胺/聚丙烯酸水凝胶对温度及pH响应性能。实验结果表明:当丙烯酸的中和度为125%、n(NIPAm)∶n(AA)=0.3∶1、BIS的质量分数为0.5%、KPS的质量分数为1%时,制备的水凝胶溶胀率最大且有一定的弹性,室温下吸水率达179.73 g/g。该水凝胶在酸性缓冲溶液(pH值=3)中收缩,当缓冲溶液的pH值大于3,水凝胶发生溶胀,具有灵敏可逆的pH响应性能,同时该水凝胶兼具热缩温敏性能。

铁离子配位聚丙烯酸基芬顿催化纤维的制备及其性能

为改善聚丙烯酸(PAA)纤维的性能,在湿法纺丝过程中基于铁离子配位反应成功制备了可拉伸PAA初生纤维,利用后拉伸以及热定型工艺优化纤维性能,并探究其作为Fenton催化剂在染料废水处理领域的应用。结果表明:相较硫酸铁盐,氯化铁盐配位的PAA纤维具有更为优异的力学性能和尺寸稳定性;后拉伸和热定型工艺可显著提高PAA纤维的力学性能和催化活性,并抑制铁离子的流失,拉伸20倍且在130℃定型的纤维断裂强度为1.42 cN/dtex,与未拉伸纤维相比提高了914.3%,且可在3 min内脱色90%以上的亚甲基蓝(MB),循环使用40次未出现脱色率衰减现象。

氧化石墨烯/聚丙烯酸基导电黏附凝胶的制备与性能

现有导电凝胶材料在实际使用时存在诸多缺陷,因此设计出一种兼具高强度、高黏附性和高导电性的凝胶材料具有重要的应用意义。本文以丙烯酸(AAc)和丙烯酸-N-羟基琥珀酰亚胺酯(AAc-NHS ester)为基体,聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)为交联剂,引入氧化石墨烯(GO)作为增效成分,通过光引发一步聚合法制备了复合凝胶材料(PAA-NHS/GO)。GO的引入提高了体系的交联度,增强了凝胶的稳定性并赋予了凝胶高导电特性。PAA-NHS/GO的拉伸强度、断裂伸长率、电导率分别可达0.336MPa、302.6%和0.93S/m。复合凝胶的功能基团能与组织表面产生强黏附效果,黏附强度超过40kPa,同时还具备高生物安全性和优异的生物相容性。在外力作用下,复合凝胶表现出稳定的应变传感特性。而在用于心电信号监测时,复合凝胶的灵敏度高,并可实现稳定清晰的信号传输。PAA-NHS/GO作为新型导电黏附凝胶,有望用于柔性可穿戴、生物传感、电子皮肤等领域。

无溶剂氟化聚丙烯酸酯/环氧树脂复合涂层的制备及其防腐性能

为了提高环氧树脂涂层的疏水性和耐腐蚀性,设计了一种具有环氧基团的无溶剂氟化聚丙烯酸酯(PFEMA)来对环氧树脂进行改性。采用红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(FESEM)、水接触角(CA)、电化学阻抗谱(EIS)等测试方法研究了无溶剂氟化聚丙烯酸酯改性环氧树脂涂层的结构和性能。结果表明:随着无溶剂氟化聚丙烯酸酯用量的增加,涂层的水接触角从69°升高至115°;与纯环氧树脂涂层相比,氟化聚丙烯酸酯/环氧树脂涂层的低频阻抗模量更高。此外,随着氟化聚丙烯酸酯在环氧树脂中用量的增加,涂层腐蚀速率减小,在3.5%NaCl溶液中浸泡15 d后复合涂层仍有良好的保护效果。因此,引入氟化聚丙烯酸酯可以显著增强环氧树脂的防腐性能。

基于配位键和氢键的聚丙烯酸酯自修复膜材料的制备与性能

通过乳液聚合合成一系列含金属离子的聚丙烯酸酯乳液,得到含金属离子的聚丙烯酸酯自修复膜材料。该材料利用单体丙烯酰胺上的酰胺官能团与金属离子Cr^(3+)进行配位,并且单体丙烯酰胺上的酰胺基团可以形成具有可逆作用的氢键,形成金属配位键和氢键双重动态可逆作用的自修复聚丙烯酸酯膜材料。研究发现加入金属离子后薄膜具有自我修复能力,金属离子含量不同时其修复效果也不同。研究了薄膜的最佳自修复温度和最佳自修复时间,实验结果表明,金属离子含量为0.15 g时,聚合物的拉伸强度修复率最高可达80%;薄膜最佳自修复时间为12 h,薄膜最佳自修复温度为60℃。利用聚合物中特殊官能团与金属离子配位作用,赋予了自修复材料优异的机械性能和修复性能。

沙蒿胶复配聚丙烯酸钠对马铃薯湿粉条品质的影响

以马铃薯淀粉为主要原料,添加沙蒿胶和聚丙烯酸钠制备无矾湿粉条。以感官评分、断条率、糊汤率、硬度和弹性为指标,通过正交试验确定最优配方,同时探究沙蒿胶和聚丙烯酸钠对湿粉条糊化、流变、热学特性和微观结构的影响。结果表明:以总淀粉质量为基准,添加0.7%沙蒿胶和0.3%聚丙烯酸钠复配制得的粉条品质接近对照组(明矾),与添加单一亲水胶体的粉条相比,其黏度增加,老化程度提高,凝胶网络结构增强,且具有均匀的片层孔状结构。

纳米复合聚丙烯酸酯乳液共聚浆料的制备与性能

采用纳米二氧化钛对聚丙烯酸酯乳液共聚浆料(NA)进行改性,制备了系列TiO_(2)/NA纳米复合聚丙烯酸酯乳液共聚浆料TNA,并对其性能进行了探讨。研究结果表明,在纳米TiO_(2)用量占NA浆料固含量不超过2.5%的范围内,NA浆料及TNA浆料的溶液均属于假塑性流体,且随着纳米TiO_(2)用量的增加,TNA浆料的乳胶粒子直径及其溶液表观粘度均呈递减趋势,而对涤棉(T/C:65/35)混纺纱线的粘附力则呈现先增加再降低的变化趋势;采用综合性能最优的TNA浆料溶液对13tex涤棉(T/C:65/35)混纺纱线上浆,在上浆率明显降低的情况下,TNA浆料的各项浆纱性能依然优于工厂实际浆纱生产配方。研究结果表明,TNA浆料具有调浆简单、上浆率低、浆纱性能优异与退浆废水易于治理的特点。

交联型氟硅改性聚丙烯酸酯乳胶及其在涤纶织物染色中的应用研究

为提高涤纶织物分散染料免水洗热熔染色织物的染色性能,以甲基丙烯酸甲酯(MMA)和丙烯酸异辛酯(2-EHA)为聚合单体,以甲基丙烯酸三氟乙酯(3FMA)和侧链乙烯基聚硅氧烷(PDViS)为改性剂,以烯丙基聚氧乙烯醚(F-6)和烯烃氧基磺酸盐(DNS-86)为乳化剂,通过细乳液聚合法,制备了交联型氟硅改性聚丙烯酸酯(PDViS-HPFA)乳胶,通过XPS、EDS和WAC等手段表征PDViS-HPFA胶膜的表面化学组成和性能,并将乳胶应用于涤纶织物分散染料免水洗热熔染色中;探究PDViS-HPFA乳胶质量分数、焙烘温度和焙烘时间对染色织物K/S值和耐摩擦色牢度的影响,并优化了染色工艺条件。结果表明:PDViS-HPFA胶膜表面富集了氟硅元素,且沿胶膜由内向外逐渐增加,PDViS-HPFA胶膜的接触角为103.2°,吸水率为5.21%,具有较强的疏水性;在PDViS-HPFA乳胶质量分数为7%、焙烘温度为200℃、焙烘时间为3 min的轧染工艺条件下,染色织物的K/S值高达16.442,耐干湿摩擦色牢度分别为4~5级和4级,防泳移达5级,高于同类改性聚丙烯酸酯乳胶。该文采用3FMA和PDViS协同改性聚丙烯酸酯乳胶,有效提升了染色织物得色量、色牢度和染色均匀性,为提高涤纶分散染料免水洗热熔染色性能提供参考。

新型有机硅改性聚丙烯酸酯类无氟防水剂的开发及在化纤面料上的应用

文章以自制反应型硅油和丙烯酸酯类防水单体为原料,通过乳液聚合制备了新型有机硅改性聚丙烯酸酯类无氟防水剂,并研究了其在化纤面料上的整理工艺。优化的工艺条件为:该新型无氟防水剂在涤纶春亚纺、涤塔夫、尼丝纺、锦纶塔丝隆面料上的用量分别为20~30、40~60、40~50、30~50 g/L;焙烘温度为170℃,焙烘时间为60 s;其与交联剂搭配使用,选定的涤塔夫、尼丝纺面料在水洗30次后,室温晾干防水性能均可达80分,防水性能及耐洗性能优于市场畅销的无氟防水剂A、无氟防水剂B,且面料色变小,手感好;该新型无氟防水剂适用于大批量面料的防水加工,是无氟防水剂中综合性能突出的新一代产品。

聚丙烯酸酯基耐刮擦涂层的制备与性能研究

核燃料棒作为核电堆芯的第二道放射性保护屏障,在安装过程中极易被固定格架划伤。而现有的核燃料棒防护涂层存在防护效果不佳、清洗不达标等难题。基于乳液聚合技术制备硬度和柔韧性均衡的丙烯酸乳胶,并制备水性耐刮擦涂料。结果显示:涂料粒径分布较窄;涂层在200℃以下具有热稳定性,划痕形貌为韧性断裂,水接触角降低至48.66°;并且烘烤温度90℃烘烤时间30 min所得涂层耐刮擦性能和水洗性能达到最优。该涂层有望减少核燃料棒表面刮伤,助力我国核电事业安全发展。

有机硅改性聚丙烯酸酯预处理对涤棉织物喷墨印花性能的影响

为提升涤棉织物涂料喷墨印花工艺的印花性能,采用半连续种子乳液聚合法,以醋酸乙烯酯(VA)、丙烯酸丁酯(BA)和丙烯酸异辛酯(EHA)为共聚单体,丙烯酸羟乙酯(HEA)为功能单体,引入硅烷偶联剂(KH-1706),制备得到有机硅改性聚丙烯酸酯乳液(KH-1706/PVAc),并将其作为预处理液应用于涤棉织物;探究引入不同质量分数的KH-1706对乳液烘干后所得乳胶膜性能的影响,并分析以KH-1706/PVAc为预处理液对涤棉织物涂料喷墨印花性能的影响。结果表明:当引入KH-1706的质量分数为2%时,乳胶膜具有较好的热稳定性和耐水性,吸水率为16.8%;乳液运用于涤棉织物预处理后,有效抑制了墨滴在织物上的渗化,墨滴渗化面积为20.8 mm2;预处理后印花织物耐湿摩擦牢度提高半级,印花精细度提升约13%,并且复杂图案打印后仍具有较好的印花效果,表现出良好的综合印花性能。该研究可为提升涤棉织物涂料喷墨印花的印花性能提供理论参考。

聚丙烯酸酯-葡聚糖体系锂电池水性正极粘合剂的制备及性能

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸异辛酯(2-EHA)、封闭异氰酸酯基单体、葡聚糖为主要原料,十二烷基硫酸钠(SDS)及脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO-9)为乳化剂,采用乳液聚合的方法,制备了聚丙烯酸酯-葡聚糖体系锂电池水性正极粘合剂及磷酸铁锂锂电池正极。通过红外光谱、差示量热(DSC)、热重对聚丙烯酸酯-葡聚糖体系锂电池水性正极粘合剂进行了表征,利用扫描电镜对电池正极表面形貌进行了表征,研究了电池电极阻抗、循环寿命等电化学性能。结果表明:聚丙烯酸酯-葡聚糖体系锂电池水性正极粘合剂对电池电极电化学性能有较好的稳定性。

魔芋葡甘聚糖接枝聚丙烯酸敷料对糖尿病皮损治疗作用的研究

目的探究魔芋葡甘聚糖(KGM)接枝聚丙烯酸(AA)敷料对糖尿病皮肤损伤的修复作用。方法采用自由基聚合方法制备(KGM-AA)敷料,进行吸水性实验检测KGM-AA敷料的吸水性能与黏性;通过扫描电子显微镜观察材料冻干后结构及形态。将KGM-AA水凝胶与小鼠成纤维细胞L929体外共培养24 h后,进行细胞活死染色及CCK-8检测,探究细胞的活性及生长状况。将血管内皮细胞接种到KGM、KGM-AA和空白对照上,于接种后第2、4、6、8小时时间点观察血管形成情况。通过小鼠腹腔注射STZ造糖尿病模型,当随机血糖连续2次大于11.1 mmol/L即造模成功。将所获得的高血糖糖尿病小鼠于颈后处制造直径为1 cm圆形伤口并随机分为3组,一组为不做处理空白对照组,另2组分别用KGM及KGM-AA敷料对小鼠创面进行治疗,观察伤口的愈合情况。于创伤后第7、14天时取伤口处皮肤进行苏木精-伊红(HE)染色,观察伤口愈合及炎症、增生等情况。结果KGM-AA敷料具有良好的吸水能力,吸水后的KGM-AA呈现均匀的多孔结构,孔径均大于10μm。与小鼠L929共培养后发现,细胞成功进入吸水形成的凝胶内部,细胞存活率大于95%,可以为细胞附着提供良好的环境且对细胞生长及活性无显著影响。成管实验结果显示,与KGM相比,接种6 h左右KGM-AA组血管数量明显多于KGM组,差异有显著性统计学意义(P<0.01),该差异一直维持到接种后的第10小时。体内实验表明,与对照组相比,创口用KGM-AA敷料处理过的高血糖小鼠在治疗7 d时创面皮肤比未接受治疗组更加完整。结论KGM-AA敷料吸水性及生物相容性良好,吸水后形成均匀多孔结构,形成保护膜的同时为细胞附着提供了良好生长条件,同时表现出良好的促进血管生成特性和潜在的调节皮肤损伤能力,是理想的伤口敷料和细胞递送材料。

聚丙烯酸盐增稠剂及其复合体系应用性能

以含四种常见的海藻酸钠、羧甲基纤维素钠、羧甲基淀粉钠和聚丙烯酸盐增稠剂的印花糊料为研究对象,对其进行复配,测试了复合物的成糊率、流变性、耐盐性等主要应用性能指标。研究表明:30%聚丙烯酸盐增稠剂拼混70%海藻酸钠的复合糊料可使前者的耐盐性能显著提升,复合糊料的活性及分散白糊的耐盐黏度保留率分别为88%、90%,色浆印花黏度指数达到0.61~0.66;30%聚丙烯酸盐与70%羧甲基纤维素钠拼混后,在不影响两者成糊率的情况下,复合糊料的活性及分散白糊的耐盐黏度保留率分别为71%、78%,色浆印花黏度指数达到0.32~0.44,具有较佳的综合应用性能。

γ-氨丙基三乙氧基硅烷对聚丙烯酸酯胶膜力学性能及电性能的影响

文中将γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)引入丙烯酸酯聚合物的合成中,探讨其对聚丙烯酸酯胶膜力学性能和电性能的影响。通过透射电镜、场发射扫描电子显微镜、差示扫描量热分析、流变性能分析、拉伸性能测试及电击穿试验等方法对聚合物的结构与性能进行了表征。研究结果表明,KH550的加入能提高丙烯酸酯聚合物分子间的作用力,提升聚合物的内聚能和本体强度。适量KH550的加入可以有效改善胶膜的均匀性和致密性。仅加入1.0 phr的KH550,即可使聚丙烯酸酯胶膜的力学性能和电性能得到显著改善,其中拉伸强度提高26.82%,断裂伸长率提高38.10%,电击穿强度提高24.10%。

聚丙烯酸钠的制备及性能研究

通过操作简便、应用广泛的水溶液聚合法,制备了粘均分子量约为1500~3000聚丙烯酸钠。研究表明,聚丙烯酸钠的相对分子量随着引发剂用量以及链转移剂用量的增加而减小。相应聚丙烯酸钠(分子量为2000)的减水率达到22.8%,高于市场常用萘系减水剂,表现出优异的应用潜力。

聚丙烯酸酯涂层的制备与应用分析

文章结合实践经验,根据聚丙烯酸酯涂层的基本性能特点和相关行业对涂层的应用要求,对聚丙烯酸酯涂层的制备方法和应用进行了分析,针对涂层在应用过程中的常见问题提出了解决方案,并对提升涂层性能的研究方向进行了讨论。