淀粉接枝丙烯酰胺与聚丙烯酰胺对高岭土动态絮凝差异的研究

高岭土等黏土矿的存在是煤泥水沉降效果差的主要原因,目前尚未有关于难沉降煤泥水动态絮凝过程的研究。相较于聚丙烯酰胺(PAM)合成单体的毒性,淀粉接枝丙烯酰胺(SAM)合成的单体可降解性好。为此,以高岭土为研究对象,系统对比了SAM与PAM对高岭土动态絮凝过程的影响。首先,考察了不同SAM与PAM用量下的沉降速度和絮凝效果。随后,通过聚焦光束反射测量(FBRM)和颗粒录影显微镜(PVM)技术研究了高岭土悬浮液在SAM和PAM作用下的不同粒级颗粒数量变化。沉降实验和FBRM-PVM测试结果表明,PAM能够形成更多的+100μm大絮团,使得PAM具有更好的沉降效果;SAM形成的絮团更稳定,对细颗粒的絮凝效果更好。最后,通过FBRM获得的数据,基于Smoluchowski模型计算了PAM和SAM作用下高岭土的絮凝动力学参数,发现PAM作用下的絮凝指数明显高于SAM,同时-30μm和30~60μm颗粒数量的动态变化主导了絮凝动力学中絮团的形成过程。总体而言,PAM可以形成更多的、松散的大絮团,有利于高岭土的快速沉降,但对微细颗粒絮凝效果不佳。相较于PAM,SAM独特的多链立体网状结构,有利于微细颗粒絮凝和形成稳定的絮团,从而避免选煤厂洗水系统中细泥的循环积聚。

ε-聚赖氨酸盐酸盐接枝淀粉薄膜的制备及性质研究

目的对淀粉接枝抑菌肽,得到抑菌淀粉,并挤出成膜,表征其性质,为淀粉的应用提供参考。方法借助偶联剂,将ε-聚赖氨酸盐酸盐(ε-polylysine-HCl,ε-PLH)接枝到玉米淀粉上,分析其化学结构、微观结构、热性能及抑菌性。通过熔融挤出法将接枝淀粉与聚乳酸(Polylactic acid,PLA)、聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯(Poly butyleneadipate-co-terephthalate,PBAT)共混改性成膜,表征其力学性能、抑菌性能。结果FTIR显示,ε-PLH被成功接枝到淀粉分子上;热重分析(TGA)结果显示,接枝淀粉的起始分解温度有所下降;含有30%接枝淀粉的PBAT/PLA薄膜具有更高的拉伸强度。此外,接枝淀粉添加量为30%的薄膜对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的抑制率分别达到了46.53%、68.81%。结论接枝ε-聚赖氨酸盐酸盐是一种有效的淀粉改性途径,接枝淀粉/PBAT/PLA薄膜具有良好的应用前景。

木薯淀粉-丙烯酰胺接枝共聚物的结构与性能

为消除传统人造板的甲醛释放对人体健康和环境造成的危害,将木薯淀粉(CS)降解后与丙烯酰胺(AM)接枝共聚,制备木薯淀粉-丙烯酰胺接枝共聚物(CS-AAGC)胶黏剂,并对其外观、黏度、固含量等基本性能进行测定。通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、核磁共振碳谱(13C NMR)及X射线光电子能谱(XPS)对其结构进行分析,采用差式扫描量热分析(DSC)及扫描电镜(SEM)分析其固化性能,探究木薯淀粉与丙烯酰胺(AM)的物质的量比对木薯淀粉-丙烯酰胺接枝共聚物胶黏剂胶合强度的影响。结果表明:合成的木薯淀粉-丙烯酰胺接枝共聚物胶黏剂外观为乳白色均一液体,随着丙烯酰胺添加量的增加,共聚物的黏度也随之增加;丙烯酰胺上的双键与淀粉中的羟基发生了反应;当n(淀粉基本单元)∶n(AM)=1∶5时,相应的木薯淀粉-丙烯酰胺接枝共聚物的胶合性能相对最好,以其制备的胶合板干状剪切强度为1.46 MPa、(23±2)℃冷水浸泡24 h后的剪切强度为0.87 MPa、(63±1)℃热水浸泡3 h后的剪切强度为0.84 MPa,符合GB/T 9846—2015《普通胶合板》对Ⅱ类胶合板的要求。

淀粉接枝聚合物的研究进展

淀粉接枝聚合物因具有黏度高、耐温、耐盐和可生物降解等特性被广泛关注。但其产物性能受合成条件因素影响较大,淀粉接枝聚合反应原理和影响因素的研究对产物的应用具有指导意义。介绍了淀粉接枝聚合物的合成方法和反应机理,讨论了淀粉与乙烯基单体的单体配比、反应温度、引发方法、pH值、淀粉糊化时间与反应时间对自由基聚合反应的影响。通过优化合成条件可明显提高产物的性能。综述了国内外学者分别在降失水剂、水处理絮凝剂、黏合剂、吸水材料、吸附剂,缓蚀剂等领域对淀粉接枝聚合物的研究和应用进展。并对接枝合成方法提出新的建议,展望了淀粉接枝聚合物未来研究的发展趋势。

一种全流程生态环保植物染面料的产品开发

探讨了一种全流程生态环保植物染面料的设计思路及生产关键要点。优选天然纤维材质,在坯布生产加工中选用接枝淀粉上浆,染整加工中采用生物酶和茶皂素生物助剂前处理、天然植物染料染色和空气洗柔软整理,获得全流程生态植物染成品面料。测试了面料色牢度和化学类物质,检测结果均达到标准。与常规柔软剂整理相比,采用空气洗柔软整理的织物反弹率和悬垂性均较优。

淀粉/聚乳酸接枝改性及应用研究进展

淀粉(TPS)低成本加工和聚乳酸(PLA)良好力学性能使得这两种材料的接枝聚合物成为近年研究热点。由于亲水性淀粉颗粒和疏水性聚乳酸导致界面相互作用差,制备出的生物聚合物材料在性能和加工特性方面存在缺陷,并且其生产成本较高,限制了其在食品包装行业中的应用。通过化学改性来提高TPS与PLA之间的界面附着力以及综合性能已经成为一种重要方法,并有望拓宽其应用领域。综述了TPS/PLA接枝改性方法、研究进展以及未来发展前景,旨在为解决其应用限制并拓宽应用领域提供思路。

三元共聚生物质基矿山爆破抑尘剂的制备及性能研究

以接枝共聚制备羧甲基纤维素钠(CMC-Na)-羧甲基淀粉钠(CMS-Na)-丙烯酰胺(AM)三元复合高分子抑尘剂,以黏度为测试指标,通过正交试验探索抑尘剂最优配比。用扫描电镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、热重(TG)对接枝共聚产物进行表征,对抑尘剂黏度、抗风蚀性、保水性、渗透性等理化特性进行测试。结果表明:CMC-Na∶CMS-Na∶PVA∶AM=8∶8∶3∶16时,制备抑尘剂最大黏为52689 mPa·s;借助黏度及保水性指标确定抑尘剂喷洒最佳体积分数为8%;木质素磺酸钠和三乙醇胺最优添加量分别为抑尘剂质量分数的0.4%和4%。红外光谱显示丙烯酰胺接枝到羧甲基淀粉和羧甲基纤维素钠上,扫描电镜显示抑尘剂对粉尘的凝并和黏结性能显著,抗风蚀性实验表明抑尘剂固尘率为85.47%。

DAAM/ADH 接枝交联复合改性淀粉木材胶黏剂的制备及表征

以硝酸铈铵(CAN)为引发剂,将双丙酮丙烯酰胺(DAAM)接枝到玉米淀粉上,通过DAAM的酮羰基(C=O)与己二酸二酰肼(ADH)间的酮肼交联反应,制备了DAAM/ADH接枝交联复合改性淀粉胶黏剂。通过胶黏剂的接枝率、接枝单体分布以及刨花板性能确定了最佳DAAM添加量,利用FT-IR、TGA和SEM表征了接枝和交联改性对胶黏剂性能与结构的影响。结果表明,当DAAM添加量为45 g时效果最佳,接枝率为16.75%,DAAM在淀粉上的分布最均匀,制备的刨花板断裂模量为10.56 MPa,弹性模量为1741.33 MPa,吸水厚度膨胀率为8.5%,接枝和交联反应成功进行,并且提高了胶黏剂的储藏稳定性、抵抗破坏的能力和热稳定性。

TPAS/PLA/PLA-g-MAH共混材料制备及性能

使用熔融和注塑工艺制备热塑性醋酸淀粉(TPAS)/聚乳酸(PLA)/聚乳酸接枝马来酸酐(PLA-g-MAH)共混材料,考察PLA-g-MAH的增容效果,并对共混材料的力学性能、热性能、熔体流变性能和亲水性进行分析。结果表明:PLA-g-MAH提高TPAS在PLA中的分散程度,显著增强了两者的界面结合力;随着PLA-g-MAH含量的增加,共混材料的拉伸强度、断裂伸长率和缺口冲击强度均先升高后降低,含量为15%时达到最大值,较未增容体系分别增加17.9%、18.5%和138.5%;添加PLA-g-MAH导致共混材料结晶能力减弱,表面疏水性提高,共混材料熔体黏弹性增强,加工性能提高。

煤尘润湿-凝聚复合型绿色抑尘材料制备及性能研究

煤炭作为我国经济支柱,煤尘问题日益凸显,影响职业健康与环境。针对现有抑尘剂成本高、污染重的问题,本研究采用羧甲基纤维素钠和淀粉为主原料,结合过硫酸铵和N,N'-亚甲基双丙烯酰胺,成功制备新型煤尘抑制剂。经单因素分析优化配比与反应条件,通过扫描电镜、吸水性及抗压实验验证其优良性能与高效抑尘效果。该抑制剂成本低、环保,为煤炭行业可持续发展提供了新方案。

微波法合成淀粉接枝丙烯酸盐类高吸水性树脂的研究

以N,N′ 亚甲基双丙烯酰胺为交联剂、过硫酸铵为引发剂、在微波辐照下对淀粉接枝丙烯酸盐共聚进行了系统的研究,确定了最佳的反应条件,合成了粉末状的高吸水性树脂。并用FTIR和固体NMR等方法探讨了淀粉 丙烯酸盐接枝共聚物的结构特征。实验结果表明,利用微波技术合成淀粉 丙烯酸盐接枝共聚物可实现一次合成、干燥,简化合成工艺。淀粉与丙烯酸盐质量比为40/100左右时产物的接枝率最大,且吸水速率明显高于化学法合成的高吸水树脂。

淀粉与乙烯型单体接枝共聚物的应用研究新进展

廉价易得的淀粉与乙烯型单体接枝共聚物兼具合成和天然高分子的优良性能 ,如塑化成膜性、超强吸水性、絮凝性、粘合性等 ,特别是其可生物降解性和原料的再生性 ,利于减小环境负荷及对非再生资源的依赖性。接枝共聚物的研究引起了人们的极大关注 ,开发应用日益广泛和深入。因此 。

微生物降解PVC薄膜的研究——Ⅰ.接枝淀粉的制备和应用

采用接枝淀粉填充PVC的方法制备微生物可降解PVC薄膜。对接枝单体的选择、混合接枝单体的配比量以及接枝率对拉伸强度、断裂伸长率等力学性能的影响进行了实验研究并用红外光谱和扫描电镜验证了淀粉上接枝聚合反应的存在。结果表明,在淀粉与PVC的重量比为40/100时,选用重量比为2/3～3/2的甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯的混合单体接枝到木薯淀粉上,在接枝率为13～23%(重量)时,可以得到力学性能优良的微生物可降解PVC薄膜。

淀粉/BA-VAc接枝共聚物的合成及应用研究

以过硫酸铵为引发剂，研究了玉米淀粉与丙烯酸丁酯和醋酸乙烯酯接枝共聚合反应的规律。实验结果表明，单体浓度０．９７ｍｏｌ／Ｌ，引发剂浓度９．１×１０－３ｍｏｌ／Ｌ，反应温度６８℃，反应３ｈ时，反应体系的接枝率较高。通过红外光谱和Ｘ射线粉末衍射对接枝共聚物进行了结构分析。笔者以该接枝共聚物为基料，采用计算机辅助法设计出最优工艺配方。

接枝淀粉载体固定化糖化酶的研究

合成了淀粉接枝丙烯腈及丙烯酰胺的两亲性高分子化合物，并以此为载体，用物理吸附方法固定化了糖化酶。最适偶联条件研究表明：缓冲液的浓度，ｐＨ值及吸附时间和加酶量都对固定化酶活力，比活有一定的影响。在最适固定化条件下，固定化酶的活力为１５００Ｕ／ｇ干胶，蛋白载量为２５ｍｇ／ｇ干胶，比活为６０Ｕ／ｍｇ蛋白，比天然酶的比活（８．０Ｕ／ｍｇ蛋白）提高６倍。最适反应温度比天然酶提高１０℃（天然酶最适反应温度为５０℃）．无底物存在下，固定化酶在５５℃的半衰期为２４ｈ，而天然酶只有１ｈ；有底物存在下，固定化酶在５５℃的半衰期为２２０ｈ，４５℃的操作半衰期由外推法算得为６９天，而且该载体对糖化酶有一定的保护作用，当固定化酶在低于５５℃热处理一段时间后，对酶活力有激活作用，酶活力最大可提高４０％。该载体合成简单，固定化方法简单，步骤少，因而为工业上应用提供了一种新的可能性。

淀粉与DADMAC-AM接枝共聚反相胶乳

以淀粉、丙烯酰胺（ Ａ Ｍ）、二烯丙基二甲基氯化铵（ Ｄ Ａ Ｄ Ｍ Ａ Ｃ）为原料，采用氧化还原引发体系，通过反相乳液聚合技术，合成接枝共聚物。讨论了合成条件对产品性能的影响及在造纸中的应用。结果表明，改变投料方式、控制两种单体适当的配比，可以获得较高分子量和阳离子度的稳定胶乳产品。通过造纸滤水性试验发现，当将本品用量为 ０．０５％ 加入造纸系统，填料留着率与目前普遍采用的两种试剂——阳离子淀粉和阳离子聚丙烯酰胺相比，数值都高。因此，它是造纸业很好的助留助滤剂。

星形聚丙烯酰胺接枝淀粉的合成及应用

介绍了应用水溶液聚合方法合成了星形聚丙烯酰胺(SPAM)的方法。采用正交实验方法研究了不同的引发剂用量、相对分子质量调节剂用量、聚合体系温度对SPAM特性黏数的影响,从中优化出最佳反应条件为单体质量分数为15%,聚合温度为35℃,引发剂质量分数为(相对单体质量,下同)0.04%,螯合剂为0.005%,抗交联剂为0.015%,聚合体系pH值为5,得到的星形聚丙烯酰胺特性黏数为989.2mL/g。星形聚丙烯酰胺在35℃进行氯胺化反应并加到糊化好的淀粉溶液中,在40～50℃下反应40min,即得到星形聚丙烯酰胺接枝淀粉絮凝剂。结果说明,星形聚丙烯酰胺接枝淀粉絮凝剂溶解性好、絮凝能力强,具有良好的絮凝效果。

改性淀粉/PVA生物降解材料性能的研究

以BPO为引发剂、正庚烷为溶剂在66℃下制得马来酸酐接枝淀粉。将其与聚乙烯醇(PVA)、增塑剂及加工助剂等于HAAKE密炼机中共混,制备了可生物降解热塑性淀粉塑料。研究了接枝改性淀粉/PVA共混物的力学性能、生物降解性能及热性能等,并用SEM研究了共混物的微观形态。结果表明接枝改性淀粉/PVA共混物拉伸强度为27.57Mpa。60d失重率达65.1％。

紫外光引发淀粉接枝丙烯腈的研究(Ⅰ)

设计了一套光化学反应实验装置，实现了紫外光引发玉米淀粉与丙烯腈的接枝反应。考查了玉米淀粉糊化、预引发、反应温度、光照强度、搅拌速度等因素对该光引发接枝体系接枝百分率、接枝效率、单体转化率等的影响。得到了紫外光引发玉米淀粉接枝反应的一些规律。

淀粉丙烯酰胺表面控制反应机理及接枝产物结构表征

以木薯淀粉和丙烯酰胺为主要原料,采用反相乳液聚合方法合成淀粉丙烯酰胺接枝共聚物,并通过红外光谱、电镜扫描、X射线衍射、热分析等手段对接枝共聚产物进行结构分析和聚合机理探讨。实验结果显示,淀粉与丙烯酰胺的反应主要发生在淀粉团粒表面,符合表面控制反应机理;接枝共聚物中含有淀粉和丙烯酰胺成分;共聚反应改变了原淀粉的聚集形态,接枝产物基本上为无定形的聚集态结构;但对淀粉的热稳定性影响不显著。