聚苯乙烯磺酸钠与季鏻盐表面活性剂复合物的结构调控及其抗菌性能

发展非抗生素抗菌策略在减少医疗器械相关的细菌感染并降低对抗生素的过度依赖方面具有重大意义。对医疗器械表面进行功能化,赋予其抗菌性能是非抗生素抗菌所采用的常用方式。聚电解质-表面活性剂复合物的醇溶、水不溶的特点使其在构建抗菌涂层方面具有操作简单、不受器械结构限制的优点,有望应用于各种医疗器械的表面功能化。本文通过构建不同烷基链长季鏻盐表面活性剂与聚苯乙烯磺酸钠聚阴离子复合物,系统研究了复合物在水溶液中的组装行为以及所制备复合物涂层的抗菌性能与表面活性剂组分疏水碳链长度之间的内在关联。通过浊度、等温滴定量热法等测试手段对聚苯乙烯磺酸钠与3种三丁基烷基季鏻盐表面活性剂在水中的组装过程进行了分析,结果表明增加表面活性剂烷基链长将促进聚电解质-表面活性剂复合物形成。通过在常用医疗器械材料表面构建复合物涂层,对比了3种复合物对两种模型菌种的抗菌性能。对于以金黄色葡萄球菌为代表的革兰氏阳性菌,所制备的3种复合物涂层的杀菌率分别为42.9%、99.97%和99.99%,随着表面活性剂烷基链越长而提高;对于大肠杆菌为代表的革兰氏阴性菌,随着表面活性剂烷基链长度增加,单独季鏻盐表面活性剂的抗菌性能增强,而其对应复合物涂层的抗菌性能有所下降,杀菌率分别为99.3%、92.3%和64.8%。以上结果表明,通过优化结构,此类聚电解质-表面活性剂复合物涂层有望用于减少医疗器械相关感染。

单分散聚苯乙烯和聚(苯乙烯-co-苯乙烯磺酸钠)乳胶粒的制备及其喷墨流畅性

为探究颜料墨水中固体颗粒粒径与喷墨流畅性之间的关系,制备了不同粒径的单分散球形聚苯乙烯(PSt)和聚(苯乙烯-co-苯乙烯磺酸钠)(P(St-co-SS))乳胶粒,探究了乳胶粒大小与分散液储存稳定性和喷墨流畅性的关系,并结合有限元与密度泛函计算,从理论角度解释乳胶粒大小与电荷对其喷墨流畅性的影响。结果表明:通过控制引发剂、乳化剂或水溶性单体的加入量,成功制备不同粒径的单分散球形PSt和P(St-co-SS)乳胶粒;固含量为10%的PSt和P(St-co-SS)乳胶粒分散液在4~50℃温度范围内储存4个月后分散稳定性均大于96%;随着分散液中乳胶粒粒径的增大,分散液的抽滤流速逐渐降低,且相同粒径下P(St-co-SS)较PSt分散体系的抽滤流速更高;粒孔比的增大会导致分散液在孔道内的流动体积降低,最终造成滤孔的堵塞,而微粒上表面活性剂的脱吸附是造成相同粒径下PSt体系抽滤流畅性低于P(St-co-SS)体系的原因。

聚丙烯酸和聚苯乙烯磺酸钠调控制备多孔碳酸钙

多孔碳酸钙微球是一种良好的新型缓释载体,在药物缓释、农药控释、涂层防护、橡胶抗老化等领域有广阔的应用前景,合成具有丰富纳米孔道的碳酸钙微球是实现缓释的关键。以氯化钙和碳酸钠为反应原料,选用聚丙烯酸(PAA)为表面活性剂、聚苯乙烯磺酸钠(PSS)为晶型调控剂,通过复分解法制备出球霰石型多孔碳酸钙微球。采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、红外光谱仪、粒度分析仪、比表面及孔隙度分析仪、热重分析仪等手段对获得产物进行表征分析,并研究PAA、PSS浓度对碳酸钙微球形貌和晶型的影响。结果表明,在反应温度为80℃、搅拌速率为600 r/min、PAA和PSS的质量浓度分别为3.0 g/L和3.6 g/L时,可制备出粒径均一、形貌良好、孔隙率较大的多孔碳酸钙微球。

对苯乙烯磺酸钠/马来酸酐/木质素磺酸钙接枝共聚物钻井液降黏剂的合成及性能评价

采用对苯乙烯磺酸钠、马来酸酐、木质素磺酸钙为原料,过硫酸铵为引发剂合成了接枝改性木质素磺酸钙降黏剂(SMLS)。利用傅里叶红外光谱对其结构进行了表征,考察了该降黏剂在淡水、盐水、钙质钻井液中的降黏作用。结果表明,SMLS通过拆散钻井液中的黏土网状结构降低钻井液的黏度和切力,降黏性能优异,在淡水钻井液、盐水钻井液和钙处理钻井液中的降黏率可分别达到80.77%、75.00%和70.50%,具有良好的抗盐性能。SMLS耐温性能好,在150℃以下的降黏作用几乎不受老化温度的影响,在经200℃老化16h后加量为0.4%的SMLS在淡水钻井液中的降黏率仍可达70%。

对苯乙烯磺酸钠聚合动力学及与丙烯酰胺共聚合的研究

采用膨胀计法研究了对苯乙烯磺酸钠(SSS)在水溶液中聚合动力学,确定了聚合速率方程,测定了聚合表观活化能,并研究了对苯乙烯磺酸钠与丙烯酰胺(AM )在水溶液中共聚合的动力学行为,利用聚电解质———共聚物P(SSS -co -AM)与阳离子表面活性剂N ,N ,N- 三甲基十六烷基溴化铵(CTAB)的复合作用,采用电导滴定法测定了共聚物的组成,从而测得了对苯乙烯磺酸钠与丙烯酰胺的竞聚率.研究结果表明,对苯乙烯磺酸钠聚合速率方程为RP =K[M]1 .0 [I]0 .53,说明链终止为双基终止方式,引发过程与单体浓度无关;聚合表观活化能为84 . 96kJ·mol- 1 ;采用Kelen Tudos方法,求得对苯乙烯磺酸钠(SSS)和丙烯酰胺(AM)两单体的竞聚率分别为rSSS =0 . 2 7,rAM =2 . 2 1;采用Alfrey Price经验规则估算了单体苯乙烯磺酸钠的Q、e值为QSSS=0 .2 2 ,eSSS=0 .4 6 .

聚乙烯-对苯乙烯磺酸钠接枝膜制备

采用γ射线引发共辐照接枝方法，研究了丙烯酸（ＡＡ）及对苯乙烯磺酸钠（ＳＳＳ）双元混合体系对聚乙烯（ＰＥ）薄膜的接枝规律性，用一步法直接制备了聚乙烯强酸型阳离子交换膜。研究结果表明，在辐照接枝过程中， ＡＡ首先与聚乙烯反应；改善了薄膜表面的亲水性，然后 ＳＳＳ与 ＰＥ接枝共聚。通过 ＳＳＳ单一体系及双元混合体系的研究，发现 ＡＡ的存在是实现 ＰＥ 磺化的必要条件。本文系统研究了影响共接枝反应的辐照剂量、阻聚剂用量、单体摩尔比及总摩尔浓度变化等因素。并做了接枝物的ＩＲ分析及物理电化学性能测试。

高表面电荷密度单分散苯乙烯磺酸钠纳米微球的制备

利用无皂乳液聚合 ,在苯乙烯 (St)的反应体系中引入适量的苯乙烯磺酸钠 (NaSS)参加共聚合 ,在聚合过程中分两阶段加料 ,第一阶段中NaSS浓度是决定乳胶粒粒径及单分散性的关键因素。当反应达到较高转化率 ( >90 % )时加入第二阶段单体混合物 ,此阶段中NaSS与St的比例决定了最终胶粒的表面电荷密度。利用上述两阶段无皂乳液聚合法成功地制备了粒径小于 10 0nm、单分散性指数小于 1.0 5以及表面电荷密度大于 3 0 μC·cm-2

水溶性苯乙烯-苯乙烯磺酸钠共聚物的合成及分散稳定性能研究

通过均相自由基聚合制备了一种新型的疏水化水溶性苯乙烯-聚苯乙烯磺酸钠共聚物(St-co-NaSS)。考察了原料中苯乙烯磺酸钠的摩尔分数、聚合反应温度、时间、引发剂用量对合成的St-co-NaSS共聚物的分散稳定性能的影响,获得优选的合成工艺参数为:苯乙烯磺酸钠单体的摩尔分数为0.30,引发剂过氧化苯甲酰(BPO)的用量为8.528g·(molNaSS)-1,80℃下反应4h。对St-co-NaSS共聚物的结构和性能进行了表征。结果表明当苯乙烯磺酸钠的摩尔分数在0.30以下时,聚合物中苯乙烯、苯乙烯磺酸钠的摩尔比接近原料中单体的摩尔数之比,表明两种主要原料形成均聚物的速度相似。相对于聚苯乙烯磺酸钠,St-co-NaSS共聚物由于其疏水作用,对TiO2悬浮体系具有更为优良的分散稳定性;但对于都具有疏水作用的St-co-NaSS共聚物来说,其对悬浮体系的分散稳定性能依然主要取决于共聚物中苯乙烯磺酸钠单体的含量,即St-co-NaSS共聚物对悬浮液的分散过程中,静电斥力依然起着不可忽视的作用。

丙烯酰胺/对苯乙烯磺酸钠的反相微乳液聚合

以非离子表面活性剂失水山梨醇单油酸酯(Span80)和聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯(Tween80)为复配乳化剂,环己烷为油相,以NaHSO3和(NH4)2S2O8为氧化还原引发剂,进行了丙烯酰胺(AM)/对苯乙烯磺酸钠(SSS)的反相微乳液聚合,研究了亲水-亲油平衡值(HLB)、油水比、乳化剂用量、温度和单体AM/SSS的比例对反相微乳液稳定性的影响.得出了反相微乳液的优化配方,并以该配方进行了反相微乳液聚合,得到了分子量为4×106的聚合物.聚合物的红外特征图谱表明,聚合物分子上有酰胺基和苯环、磺酸根存在.

剑麻纤维素微晶(壳聚糖/聚对苯乙烯磺酸钠)层层自组装及其复合材料的热性能和阻燃性能

采用层层自组装法,在剑麻纤维素微晶(SFCM)表面交替吸附壳聚糖(CH)和聚对苯乙烯磺酸钠(PSS)构筑CH/PSS阻燃涂层,采用Zeta电位、热重分析、场发射扫描电镜、垂直燃烧测试和燃烧量热等手段对复合材料的结构和性能进行表征。结果表明,CH/PSS涂层已经成功包覆在SFCM表面;随着吸附CH/PSS层数增加,复合材料的初始分解温度由302℃降低至237℃,残炭率由4.76%提高至27.34%;与纯SFCM相比,SFCM(CH/PSS)5点燃时间延长了1倍,残炭率提高到35.3%,最大热释放速率峰值(pkHRR)和热释放总量(Total HR)分别减少了87%和51.6%,说明构筑的自组装涂层明显提高了SFCM的阻燃性能。

丙烯酸-苯乙烯磺酸钠-甲基丙烯酸羟乙酯共聚物分散剂的合成及其应用

以丙烯酸(AA)、苯乙烯磺酸钠(SSS)和甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)为单体,经聚合反应得AA-SSS-HEMA三元共聚物钠盐分散剂,研究了其对BaSO4和农药莠去津的分散效果,用扫描电镜、光散射粒度分析仪等对分散后颗粒的表面形态及粒径分布进行表征.结果表明,当单体的摩尔配比AA:SSS:HEMA=4:1:0.6、反应温度70℃、引发剂量占单体总量12%、聚合时间为2h时,所制备的分散剂对BaSO4分散效果最好,悬浮率达到98.99%.该分散剂对75%莠去津水分散粒剂的悬浮率为95.47%,与国外分散剂产品罗地亚T36的分散效果接近。

甲基丙烯酸和对苯乙烯磺酸钠共聚反应动力学研究

以过硫酸钾-亚硫酸氢钠为引发剂,研究了甲基丙烯酸和对苯乙烯磺酸钠水溶液自由基共聚合反应。采用膨胀计法得到共聚反应速率,考察了引发剂浓度、单体浓度、反应温度对共聚反应速率的影响。结果表明,随着引发剂浓度、单体浓度和反应温度的提高,共聚反应速率增大。建立了共聚反应动力学关系式,测得共聚反应表观活化能为58.97 kJ/mol。

对苯乙烯磺酸钠修饰水滑石/丁苯橡胶复合材料的制备与性能研究

利用共沉淀法合成了硝酸根型水滑石(NO3-HT),将其与对苯乙烯磺酸钠(SSS)进行离子交换,制备对苯乙烯磺酸钠修饰的水滑石(SSS-HT)。用红外光谱(IR)、X-射线衍射(XRD)、热重分析(TGA)对水滑石的结构和性能进行了表征。结果表明,经对苯乙烯磺酸钠修饰后的水滑石层间距由硝酸根型水滑石的0.8 nm扩大到了1.88 nm,对苯乙烯磺酸钠型水滑石的热稳定性有所提高。将其与丁苯橡胶(SBR)混炼,制备水滑石/橡胶复合材料。用红外光谱、硫化仪、力学性能测试仪及热重分析对其结构与性能进行了研究。实验结果表明,随着水滑石含量的增加,SBR/水滑石复合材料的焦烧时间和正硫化时间逐渐缩短且经过有机修饰的水滑石变化幅度更大,同时水滑石的加入也提高了橡胶的热稳定性和力学性能。

甲基丙烯酸和对苯乙烯磺酸钠共聚反应单体竞聚率的测定

以过硫酸钾-亚硫酸氢钠为引发剂,在水溶液中合成了甲基丙烯酸(MAA)和对苯乙烯磺酸钠(SSS)共聚物,采用化学分析法测定了不同单体配比下共聚物的组成,采用KT法及YBR计算法得到单体竞聚率,采用概率法计算了共聚物的链段分布函数。结果表明,甲基丙烯酸与对苯乙烯磺酸钠共聚的单体竞聚率分别为0.066 15和2.412。随着单体配比中MAA摩尔分数的增大,共聚物分子链上SSS链段数均长度显著降低,而MAA链段分布变化很小。

功能高分子微球研究无乳化剂乳液聚合法合成苯乙烯-苯乙烯磺酸钠胶乳微球

在苯乙烯的无乳化剂乳液聚合反应体系中,引入少量(0～5.5×10^(-3)mol·L^(-1))的苯乙烯磺酸钠参加共聚合,使聚合条件及胶乳粒子性能均得到了改善。反应体系中加入电解质及增溶剂,调节体系的离子强度及粒子与溶剂的界面张力,有效地控制了粒径及粒子表面电荷密度。用电导滴定法准确地测量了胶乳粒子表面电荷密度。由该聚合体系制备出0.1～0.7μ的单分散性清洁胶乳粒子。

聚苯乙烯磺酸钠理化性质的考察

目的:考察新型药用辅料-聚苯乙烯磺酸钠的基本理化性质。方法:测定聚苯乙烯磺酸钠不同粒径下含水量,湿真密度,交换容量,溶胀率等基本理化性质。结果:聚苯乙烯磺酸钠粒径减小,含水量增大,湿真密度减小,交换容量增大,溶胀率增大。结论:聚苯乙烯磺酸钠的基本理化性质均受粒径影响。

聚对苯乙烯磺酸钠添加剂的分子量对水煤浆浆体性质的影响

选用了变质程度不同的八种煤和三种不同分子量的聚对苯乙烯磺酸钠（PSS）添加剂，详细考查了该添加剂的分子量对水煤浆浆体性质的影响。结果发现，在考查PSS相对分子量的范围内（质均分子量为5．34×10^4-33．39×10^4），八种煤的水煤浆成浆性随着分子量的增大而增加，水煤浆成浆性与PSS添加剂的平均分子量的关系可归因于添加剂在煤粒上的吸附，分子量小的PSS在煤粒上的吸附量大于分子量大的PSS：PSS分子量的增加有利于水煤浆的流变性由胀性向假塑性转变；PSS分子量的增加使水煤浆的静态稳定性得到显著的改善。

一种新型药用辅料——聚苯乙烯磺酸钠离子交换树脂的合成与表征

目的:制备一种新型药用辅料聚苯乙烯磺酸钠离子交换树脂并对其进行表征。方法:采用自由基聚合及磺化反应制备药用级聚苯乙烯磺酸钠离子交换树脂,并运用红外光谱法、差示扫描量热仪、X-射线衍射仪、激光衍射粒径分析仪等分析仪器对所制得的树脂及药物树脂复合物进行鉴别。结果:成功制备了粒径范围在60～200μm的聚苯乙烯磺酸钠离子交换树脂,并且证明药物与树脂通过化学键结合。结论:成功地制备了聚苯乙烯磺酸钠阳离子交换树脂。

荧光增白剂4，4＇-双(2-苯乙烯磺酸钠)联苯的合成新工艺

以联苯二氯苄(BCMB)、亚磷酸三乙酯(TEP)、邻苯磺酸钠苯甲醛(BDSS)为原料,经两步反应合成了4,4'-双(2-苯乙烯磺酸钠)联苯(CBS-120)。分别对两步反应的合成影响因素进行了考察。4,4'-二乙氧基磷酰甲基联苯(BDPMD)最佳合成工艺为:反应温度160℃,n(TEP):n(BCMB)=2.5～2.8;CBS-120最佳合成工艺为:30%甲醇钠溶液做催化剂,反应温度30～50℃,m(丙酮):m(二甲基亚砜)=1.2～1.5,n(BDSS):n(BDPMD)=2.4。反应总收率达70%,产物经荧光分光光度分析,达到市售 CBS-120标样质量水平,该工艺较为简单,易于操作。

衣康酸/苯乙烯磺酸钠共聚物合成及性能研究

介绍了一种制备新型、高效聚合物阻垢剂的方法。以苯乙烯磺酸钠(SSA)和衣康酸(IA)为单体,采用水溶液自由基聚合反应,制得衣康酸/苯乙烯磺酸钠共聚物。然后,将苯乙烯磺酸钠/衣康酸共聚物作为阻垢剂和稳定剂,研究其对碳酸钙垢的阻垢性能和对钛酸钡-水分散体系中钛酸钡颗粒的稳定分散作用,发现该聚合物对碳酸钙垢具有极好的阻垢性能,而且对钛酸钡颗粒具有很好的稳定分散效果。