光辅助引发制备聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵

在紫外灯照射和引发剂作用下,通过水溶液聚合法制备聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(PDMC).考察了氧化-还原引发体系、氧化-还原和偶氮类引发剂用量、单体浓度、溶液pH、引发温度和络合荆用量等因素对产物特性黏数的影响,并与无光照条件下的聚合结果进行了对比.用红外光谱对所得产物进行了表征.结果表明:光辅助引发可以显著促进DMC的聚合反应.采用硫酸亚铁-过硫酸铵引发剂体系,在引发剂质量分数为0.002 0%,单体质量分数为75%,pH=4,引发温度为10℃,络合剂质量分数为0.003 0%时,所得聚合物的特性黏数达8.4 dL/g以上.     

乙醇/水介质中丙烯酰胺的分散聚合动力学

以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为稳定剂,亚硫酸氢钠和过硫酸铵为引发剂(I),丙烯酰胺(AM)为单体,在体积分数为90%的乙醇水溶液中,采用分散聚合方法合成了聚丙烯酰胺(PAM)双水相乳液。 考察了聚合反应温度、引发剂质量分数、单体质量分数、PVP质量分数对分散聚合转化率、聚合速率、聚合物分子量和乳液稳定性等性质的影响。 结果表明,AM质量分数从10%提高至25%时,初始聚合速率、最终转化率及聚合物相对分子质量增大,其中初始聚合速率增大约20倍。 但单体质量分数不可过高,否则会因体系粘度过大而形成凝胶。 PVP质量分数增大,初始聚合速率及最终转化率变小,但PVP质量分数过大和过小均不利于双水相乳液的稳定。 随着温度的升高,聚合速率显著增加,而聚合物相对分子质量从20 ℃时的5.08×105降至70 ℃时的0.39×105。 引发剂的质量分数从0.05%增加至0.15%时,单体AM转化率增大,而聚合物PAM的相对分子质量则从4.31×105降至3.73×105。 当引发剂质量分数为0.05%时,反应存在20～25 min的诱导期,导致最大聚合速率推后60 min左右出现。 AM、引发剂和稳定剂的质量分数分别为15%、0.05%和6%时,在30 ℃下反应6 h所得乳液的粒径范围为10～75 μm,平均粒径为21.94 μm。 粒径较大且分布较宽,乳液稳定性较差。 转化率50%时分散聚合速率与各组分质量浓度的关系为：rp=kρ0.33Iρ0.84AMρ-2.56PVP,聚合反应表观活化能为40.95 kJ/mol。     

P(DMAA-co-AM)水凝胶制备及其固定α-淀粉酶研究

采用氧化还原引发体系,水溶液聚合法制备P(DMAA-co-AM)水凝胶,并以其作为载体固定α-淀粉酶。采用单一变量法研究交联剂(N,N’-亚甲基双丙烯酰胺)用量、引发剂(过硫酸铵)用量、单体浓度和单体配比对凝胶性能的影响。以水凝胶的最大平衡溶胀度为指标,得出制备P(DMAA-co-AM)水凝胶的优化条件:交联剂用量为0.3%,引发剂用量为0.6%,单体浓度为20%,N,N′-二甲基丙烯酰胺与丙烯酰胺的摩尔比为2∶1。在优化条件下,采用原位聚合法固定α-淀粉酶,测定不同单体配比的P(DMAA-co-AM)水凝胶固定化α-淀粉酶的活性。     

超声波辅助合成低分子量聚丙烯酸钠

以过硫酸铵为引发剂,在超声波辅助下引发丙烯酸单体聚合。研究了单体浓度、引发剂用量、反应温度等对单体转化率和聚丙烯酸钠分子量的影响。结果表明:在超声作用下,能够加快聚合反应速度,提高转化率,但对产物聚合度影响很小;控制单体浓度30-40%、引发剂用量1.0%、反应温度50-70℃,在超声波作用下,制得聚丙烯酸钠的相对分子量在2,000-5,000之间。     

表面引发接枝聚合法制备高接枝度的接枝微粒SiO2-g-PMAA

将偶联剂γ-氨丙基三甲氧基硅烷(AMPS)键合在硅胶微粒表面,得到改性微粒AMPS-SiO2;使改性微粒表面的氨基与溶液中的过硫酸铵构成氧化-还原引发体系,实现了甲基丙烯酸(MAA)在硅胶微粒的表面引发接枝聚合,制得了高接枝度(0.30 g/g)的接枝微粒SiO2-g-PMAA;研究了影响表面引发接枝聚合的主要因素。 结果表明,适宜的温度为40 ℃。 已接枝到硅胶表面的聚合物层对后续的接枝聚合产生阻隔作用。 适宜的引发剂用量为单体质量的1.1%,适宜的单体质量分数为5%左右。     

衣康酸-天冬氨酸-苯乙烯磺酸钠三元共聚物合成及阻垢性能研究

以衣康酸(IA)、天冬氨酸(ASP)及苯乙烯磺酸钠(SSS)为单体,过硫酸铵为引发剂,采用水溶液自由基聚合法合成了IA-ASP-SSS三元共聚物,并对产物结构进行红外表征。探讨单体配比、引发剂用量、聚合温度、反应时间对共聚物阻垢性能的影响,通过正交实验和单因素实验确定最佳合成条件。采用静态阻垢法考察阻垢剂用量、钙离子浓度对阻垢性能的影响。结果表明：共聚单体的物质的量比(nASP:nIA:nSSS)为1:1:0.1、引发剂用量为单体总质量的9%、反应温度85℃且反应时间3h时,合成的IA-ASP-SSS共聚物对碳酸钙、磷酸钙及硫酸钙的阻垢率皆在95%以上,且此共聚物阻垢剂适用于高硬度水环境。     

丙烯酸/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸高吸水树脂的反相悬浮聚合及其性能

采用反相悬浮聚合法,通过均匀实验设计,制备了聚(丙烯酸(AA)/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)）(PAAMPS)高吸水树脂,探讨了单体摩尔分数及其中和度、引发剂及交联剂摩尔分数（相对于单体总量）对蒸馏水、质量分数0.9%NaCl水溶液中吸液性能的影响,并经实验数据拟合,得到了二次回归方程,比较了优化配方、单因素实验的模拟值和实验值,结果表明,模拟值与优化值基本接近,其优化工艺参数为：AMPS占单体的摩尔分数8%,中和度为75%,交联剂、引发剂用量与单体的摩尔分数分别为0.035%和0.17%,单体总质量浓度为30%,分散剂用量为单体质量分数的0.5%,反应温度70 ℃,反应时间1.5 h。 此条件下合成的PAAMPS在蒸馏水、0.9%NaCl水溶液中的吸液倍率分别为1.600和130 g/g。     

衣康酸-天冬氨酸-苯乙烯磺酸钠三元共聚物的合成及阻垢性能研究

以衣康酸(IA)、天冬氨酸(ASP)及苯乙烯磺酸钠(SSS)为单体,过硫酸铵为引发剂,采用水溶液自由基聚合法合成了IA-ASP-SSS三元共聚物,并对产物结构进行红外表征。探讨单体配比、引发剂用量、聚合温度、反应时间对共聚物阻垢性能的影响,通过正交实验和单因素实验确定最佳合成条件。采用静态阻垢法考察阻垢剂用量、钙离子浓度对阻垢性能的影响。结果表明,共聚单体的摩尔比(nASP∶nIA∶nSSS)为1∶1∶0.1、引发剂用量为单体总质量的9%、反应温度85℃且反应时间3h时,合成的IA-ASP-SSS共聚物对碳酸钙、磷酸钙及硫酸钙的阻垢率皆在95%以上,且此共聚物阻垢剂适用于高硬度水环境。     

EDTA改性高吸水树脂对铜离子的吸附研究

以丙烯酸(AA)为单体,EDTA二钠为改性添加剂,过硫酸铵(APS)/亚硫酸钠为氧化还原型引发剂,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)为交联剂,采用水溶液聚合法合成EDTA改性高吸水树脂。发现使用改性添加剂EDTA二钠能够使改性高吸水树脂的吸附铜离子性能明显增强。通过正交实验和单因素实验进行条件优化,得出改性高吸水树脂对重金属铜离子吸附性能最佳的工艺条件为:以15 mL的丙烯酸为基准,反应温度为65℃,单体质量分数为23.08%,中和度为65%,改性添加剂质量为0.4 g,交联剂和引发剂质量分别为聚合单体质量的0.9%和1.5%。在最佳工艺条件下,制备的改性高吸水树脂常温下在0.1mol·L~(-1)的硫酸铜溶液中吸附铜离子量达到225.18 mg·g~(-1)。     

两亲聚合物的合成及在磷石膏过滤系统中的应用

运用水溶液聚合的方法,合成了一种应用于湿法磷酸过滤系统的两亲聚合物.通过单因素实验,确定了其最佳的实验合成条件为:单体质量配比AM:DMDAAC:自制单体A=70∶15∶15,固含量10％,反应温度60℃,溶液pH值4.0,引发剂质量分数0.07％.合成的两亲聚合物兼具絮凝剂的絮凝性能和表面活性剂的疏水作用,具有良好的...