辐射法制备淀粉基超级吸水材料及其性能

本文以淀粉与丙烯酸单体为主要原料,采用钴-60γ射线共辐射法制得淀粉基超级吸水材料(Super absorbent polymer,SAP)。通过傅里叶变换红外光谱对SAP进行化学结构表征。扫描电镜图显示,SAP颗粒表面含有大量中孔结构。热重分析测试结果表明,SAP较原始淀粉样品的热稳定性有明显提升。吸收剂量、丙烯酸与淀粉的投料比显著影响SAP的吸水性能。通过筛选反应条件,SAP的吸水(去离子水)倍率可达到532 g/g(吸收剂量:20 kGy;交联剂:80 mg/L;淀粉与丙烯酸投料比:1/2)。将SAP负载硝酸钾和磷酸钠,结果表明,SAP能够高效释放负载的离子,磷酸根离子释放率为80%,钾离子为82%。

两种共聚单体对淀粉/聚丙烯酸钠超级吸水材料耐盐性能的影响

利用γ射线共辐照法,制备了由两种共聚单体接枝交联而成的淀粉基超级吸水材料(Super absorbent polymer,SAP)。傅里叶变换红外光谱证明了丙烯酰胺(AM)和2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙烷磺酸(AMPS)分别被引入到淀粉/聚丙烯酸钠(Starch-g-PAA)SAP中。采用热重分析法研究了SAP的热分解行为。通过引入AM和AMPS单体,SAP的耐盐性得到显著提升,引入AMPS的SAP在生理盐水中的吸液倍率从46 g/g(未添加AMPS)提高至81 g/g(AA∶AMPS=3∶1)。

均匀设计在淀粉接枝丙烯酸超强吸水剂合成中的应用1

采用均匀设计实验方案,利用反相悬浮聚合法合成木薯淀粉接枝丙烯酸超强吸水剂。详细考察了影响单体聚合和产物吸水、吸盐性的主要因素,并在此基础上对实验结果进行回归分析和多目标综合寻优。结果表明聚合温度、引发剂浓度和交联剂用量是决定吸水率和吸盐水率的主要因素,而分散剂用量、搅拌转速对反应结果影响不明显。在优化实验条件下得到吸蒸馏水率、0.9%NaCl盐水率分别为580g?g?1、58g?g?1的淀粉丙烯酸超强吸水剂。

淀粉接枝丙烯酸高吸水树脂的性能研究

采用间歇法制备淀粉接枝丙烯酸的高吸水树脂,用红外光谱及XRD对共聚物结构进行了表征。在氧化淀粉的基础上探讨了引发剂用量、交联剂用量等反应条件的不同对吸水率、吸盐水率的影响并考察了交联剂用量对淀粉接枝率、接枝效率的影响。结果表明,引发剂用量占单体用量0.6%,交联剂用量占单体用量的0.8%,此时,树脂的吸水率最大,可达到每克树脂重量的562倍,吸盐水率可达到每克树脂重量的136倍,并且此时接枝效率可达98.28%。

淀粉糊化用水量对高吸水树脂吸水性能影响的研究

采用自由基聚合法、过硫酸钾为引发剂，通过马铃薯淀粉与丙烯酸及其钠盐的自由基接枝共聚合成高吸水剂。对淀粉糊化用水量对产品吸水性能的影响进行了研究．结果表明，在马铃薯淀粉与纯水的配比为1：5时进行糊化，可获得吸水性能最佳的产品，产品吸水量高达1400～1600g／g。

辐照制备两种淀粉基高吸水树脂的性能研究

本文以小麦淀粉和玉米淀粉为原料,在常温常压下,通过60Coγ射线辐照接枝共聚制备淀粉基高吸水树脂(SAP)。对制得的两种SAP的吸液性能研究表明:小麦淀粉基SAP对去离子水、自来水和生理盐水的吸液率分别为755g·g-1、249g·g-1和80g·g-1;而玉米淀粉基SAP的对应吸液率则分别为747g·g-1、238g·g-1和84g·g-1。两种高吸水树脂产品的吸液倍率皆随着盐水浓度的增加,先快速下降后逐渐趋于平缓;在去离子水条件下,pH值(4～11)和温度变化(4～60℃)对吸液倍率的影响不显著;在高温和加压条件下保水性能良好。

耐盐性淀粉接枝丙烯酸类高吸水性树脂的制备及表征

以N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,过硫酸钾(KPS)为引发剂,采用水溶液聚合法制备了淀粉接枝丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)单体的高吸水性树脂。探讨了引发剂用量、交联剂用量、原料配比、丙烯酸中和度、反应条件等对吸水率的影响。最佳条件下,制得对蒸馏水的吸水率为802.6g/g,对0.9%NaCl溶液吸水率为153.7g/g的高吸水率树脂。用FT-TR对产物进行了表征。结果显示:制备出了高吸水性树脂。该树脂充分利用淀粉的经济性和可降解性等特性,具有环保、吸水率高、耐盐性好等优点。

三氯化铝交联淀粉高吸水性树脂的合成及性能

以马铃薯淀粉为原料,丙烯酸为接枝单体,过硫酸钾为引发剂,三氯化铝为交联剂,合成了淀粉接枝丙烯酸高吸水性树脂,并对产物进行性能测试和红外、紫外可见光谱的结构表征。考察了影响产物吸水性能的5个合成条件,在反应温度65℃,3 mLw(K2S2O8)=1%水溶液,2 mLw(AlCl3)=1%水溶液,m(淀粉)∶m(丙烯酸)=1∶6,单体中和度70%时,树脂达到最高的吸去离子水倍数1 440 g/g。产物粉末2 min可达到饱和吸水率的50%,凝胶能有效延长水分蒸发时间,吸自来水率达到560 g/g,具有良好的工农业和市场应用前景。

淀粉接枝丙烯酸制备高吸水性树脂

利用硅酸钠为交联剂,过硫酸铵为引发剂,对淀粉接枝丙烯酸制备高吸水性树脂进行了实验研究。结果表明,最佳合成工艺条件为:丙烯酸中和度为80%,交联剂用量为淀粉用量的0.3%(质量分数),反应温度60℃,反应时间3～4h;制备出的树脂吸水率可达300%(质量分数)以上。本实验为制备高吸水性树脂的工艺研究提供了参考。

微波合成甘薯淀粉基高吸水树脂

以N,N’-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸钾为引发剂,利用微波辐射接枝甘薯淀粉-丙烯酸共聚合成高吸水树脂。研究了单体配比、丙烯酸中和度、交联剂与引发剂用量、微波功率等因素对所制备的树脂吸水率的影响,并对该数值在不同条件下的保水率进行了研究。结果证明,所制备的树脂吸取去离子水的量为873 g/g,吸取1%NaCl溶液的量为57 g/g,70℃12 h的保水率60%,110℃12 h的保水率18%,5000 r/min离心30 min条件下的保水率96.3%。

淀粉接枝共聚丙烯酸型超强吸水剂的快速合成研究

用过硫酸钾为引发剂,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,采用水溶液聚合方法,使淀粉接枝共聚丙烯酸(单体)经一步快速合成出固体超强吸水剂.考察了交联剂用量、引发剂用量、单体中和度、淀粉的用量及其理化状态、共聚合温度等对产品的吸水率的影响.结果表明,当淀粉的用量为26%,交联剂用量为0.06%(占丙烯酸单体的质量分数),引发剂的用量为0.08%,丙烯酸的中和度为48%(丙烯酸占丙烯酸钠的摩尔分数)时,该吸水剂在1 min内可完全吸水膨胀,吸蒸馏水率最大为1300 mL/g,且具有优良的保水性能.

胶磷矿-淀粉／聚丙烯酸盐高吸水保水复合材料的制备

以胶磷矿、淀粉、丙烯酸为原料,采用溶液聚合法首次制备出胶磷矿-淀粉/聚丙烯酸盐高吸水保水复合材料,其成本低、耐盐性强、吸液倍率高、生物相容性好,同时可以释放磷元素。实验表明,当温度为70℃,以丙烯酸单体为基准,胶磷矿添加量80%,交联剂0.02%,中和度90%,淀粉添加量7.5%,引发剂0.2%,在此条件下合成的高吸水保水复合材料吸蒸馏水、自来水、盐水倍率最高,分别为726、217、57倍,达到并超过了国家农业部和"863计划"项目技术指标的要求。同时揭示了各因素对复合材料吸液性能的影响力大小为:交联剂>中和度>淀粉添加量>引发剂。此材料综合性能优异,可广泛应用于农林和环保领域。

氧化—还原引发法合成淀粉接枝丙烯酸高吸水性树脂

目的 :研究以过硫酸铵、亚硫酸钠组成的氧化 -还原引发剂“一锅法”合成淀粉接枝丙烯酸高吸水性树脂。方法 :采用水溶液中引发聚合的方法。结果 :在 (NH4) 2 S2 O8占 0 .3 0 % ,N ,N′ -亚甲基双丙烯酰胺占 0 .15% ,中和度 78% ,引发温度 40℃ ,丙烯酸占 3 2 %的条件下合成出有实用价值的高吸水性树脂。结论 :“一锅法”简单易行 。

基于超声活化的淀粉-丙烯酸高吸水树脂的制备及性能

以经超声活化的木薯淀粉、丙烯酸为原料,N,N`-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸铵—亚硫酸氢钠为氧化还原引发剂,通过水溶液聚合法制备了淀粉-丙烯酸复合高吸水树脂。分别对丙烯酸与淀粉的摩尔比、中和度、引发剂用量、交联剂用量、进行单因素实验和正交实验,并通过极差、方差分析对影响材料吸水率的影响因素进行统计分析。结果表明,最佳的反应工艺条件为:丙烯酸/淀粉摩尔比9、中和度77%、引发剂用量0.5%、交联剂用量0.085%,在此条件下所合成的淀粉-丙烯酸高吸水性树脂吸水率为1554 g/g。该树脂具有较强的耐盐性能,在NaCl、MgCl2、FeCl3溶质溶液均能发生吸收,且在60 min左右均可达到饱和,饱和时吸液率分别可达到145、83、35 g/g,且树脂具较强的保水性能,在25、50、75℃的恒温水浴条件下放置16 h时,树脂的保水率分别为80.1%、61.2%、42.2%。

抗盐性玉米淀粉接枝丙烯酸、丙烯酸羟乙酯高吸水性树脂的研制

以过硫酸钾为引发剂,N,N-二甲基双丙烯酰胺为交联剂,采用化学引发法制备了淀粉接枝丙烯酸、丙烯酸羟乙酯高吸水性共聚物,并研究了丙烯酸与淀粉的配比、丙烯酸羟乙酯与丙烯酸的配比、接枝聚合温度、接枝反应时间、引发剂浓度对共聚物吸液率的影响。制得的高吸水性树脂吸去离子水能力可达560g.g-1以上,吸0.9%溶液达62g.g-1以上。

淀粉与丙烯酸共聚制备高吸水性树脂的研究

以淀粉为原料,丙烯酸为单体,过硫酸钾为引发剂,N,N亚'-甲基双丙烯酰胺为交联剂,采用水溶液聚合法共聚玉米淀粉与丙烯酸树脂,考察了单体与淀粉配比、引发剂、交联剂、反应时间、反应温度和单体中和度对产物吸液性能的影响。

木薯淀粉接枝AA/AM高吸水树脂合成工艺的影响因素及优化

以过硫酸铵、亚硫酸氢钠作为引发剂,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺作为交联剂,将木薯淀粉与丙烯酰胺、丙烯酸在水溶液中接枝共聚,合成了高吸水性树脂。单因素实验结果表明,反应温度、引发剂用量、交联剂用量、丙烯酸中和度、丙烯酰胺用量对产品的吸水倍率影响较大。正交实验结果表明:适宜的接枝共聚条件为反应温度50℃,引发剂用量0.6%,交联剂用量0.04%,丙烯酸中和度85%,丙烯酰胺用量20%。

真空一锅法合成丙烯酸类超吸水树脂

以丙烯酸与木薯淀粉为主要原料,采用一锅法,在真空条件下合成了木薯淀粉-g-丙烯酸超吸水树脂(CS-SAP)和聚丙烯酸超吸水树脂(PAA)。接枝反应树脂结构经红外光谱(FTIR)、X-射线衍射(XRD),热重-差热扫描(TG-DSC)和扫描电镜(SEM)表征,考察了真空度对CS-SAP吸水能力与接枝效率的影响,结果表明,真空度加大,树脂吸水能力上升,接枝效率升高;在相同工艺条件下,PAA的吸水能力远低于CS-SAP,该工艺配方更适合制备CS-SAP。

微波法在淀粉—丙烯酸彩色水晶花泥制备中的应用

研究了玉米淀粉—丙烯酸接枝共聚制备彩色水晶花泥的工艺条件,包括染色方法、染色剂种类、染色剂用量以及反应时间确定。结果表明:制得的产物都可吸自来水150倍以上,而且色彩艳丽,不溶于水,可用于花卉无土培养和室内插花装饰等。

真空制备木薯淀粉超吸水材料

采用真空技术成功制备了一种木薯淀粉(CS)-g-丙烯酸(AA)超吸水材料。在AA与CS质量比2.5∶1,过硫酸钾0.07 g,30%wt氢氧化钠水溶液中和度(摩尔比)20%,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺0.14%(占AA重)条件下,65℃真空恒温反应3 h,干燥后得超吸水材料(CS-SAP)。一定温度湿度条件下,不同形状CS-SAP吸液能力及保水性能有一定差别,保留4%凝胶残重的材料保水时间最长可达28 d;材料吸去离子水倍率高达1316.8(g/g)、自来水673.1(g/g)、0.9%NaCl水溶液54.8(g/g)、人工尿液63.0(g/g)。接枝反应及材料吸水结构经FTIR,SEM,PM表征。