海藻酸钠与丙烯酰胺微波共聚制备高吸水树脂

高吸水性树脂是近年来得到迅速发展的一类新型的功能性高分子材料,由于其能吸收自身质量数百倍至数千倍的水,且具有优良的保水性能,因此被广泛应用于农业、林业、卫生用品材料、工业用脱水剂,医用材料、水凝胶材料等。反相悬浮聚合法是目前制备高吸水性树脂较先进的方法,具有制备工艺简单,树脂的物理形态和吸水性能较好等优点。海藻酸钠是从褐藻中提取得到,由于其良好的生物降解性和生物相容性,     

淀粉基高吸水树脂微波合成及其性能的综合实验教学设计*

为了达成工程认证教育的培养要求,设计了“淀粉基高吸水树脂微波合成及其性能”综合实验。实验包括淀粉基高吸水树脂的微波辅助合成、结构表征及产品性能测定等内容;要求学生查阅文献,了解各种制备工艺并设计实验方案,掌握衰减全反射傅里叶红外光谱与X射线衍射等表征技术及树脂溶胀性能测定技术,分析实验数据。另外,设计了融合过程考核与结果考核的考核体系,通过实验设计、实验操作与数据分析等环节全面考核学生的综合实验能力。该实验教学方案不仅提高教学质量,还激发学生实验兴趣,培养其创新思维与应用实践能力。     

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等方法探讨了淀粉一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一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。     

高吸水树脂的溶胀动力学

基于扩散-松弛模型,分别研究了树脂粒度和溶液浓度对高吸水树脂溶胀行为的影响。实验结果表明:水分子的扩散和树脂大分子链段的松弛对树脂的溶胀均有贡献,但两者贡献大小与树脂粒度和溶液浓度有关。     

互穿网络高吸水树脂IPN的合成

采用溶液聚合制备了聚乙烯醇(PVA)和部分中和的丙烯酸-丙烯酰胺共聚物复合的互穿网络高吸水树脂(IPN)。通过正交实验研究了单体浓度,交联剂用量对IPN吸水率的影响。PVA的加入能有效提高IPN的吸水能力。在较适宜的反应条件下,IPN吸蒸馏水量达1481倍,吸0.9%NaCl溶液为130倍。     

紫外光引发制备高吸水树脂研究进展

首先介绍了紫外光(UV)引发及其常用的自由基光引发剂、光引发的特点、以及与γ射线辐射引发、微波辐射引发和电子束引发等三种引发方式相比较的优缺点等内容。然后就四种主要的光引发高吸水树脂:光引发乙烯基单体溶液聚合制备的高吸水树脂、光引发乙烯基单体接枝聚合制备的高吸水树脂、光引发制备复合高吸水树脂及光引发制备互穿网络(ISPN)高吸水树脂的研究进展进行了详细的阐述。最后指出了紫外光引发制备高吸水树脂需要加强的几个方向,即加强基础理论研究、开发新型高效光引发剂、开发新型复合高吸水树脂以及设计新的聚合工艺等。     

3种丙烯酸系列高吸水树脂的吸水性能

采用反相悬浮聚合法合成了3种聚丙烯酸系列吸水树脂：聚丙烯酸钠(PAA)、丙烯酸-丙烯酰胺共聚物(P(AA/AM))和丙烯酸-马来酸酐共聚物(P(AA/MA))。 对3种树脂的吸水性、保水性、耐候性和耐电解质等性能进行测试比较。 结果表明,P(AA/MA)的吸水性能最优异,10 min内吸蒸馏水量可达3578.4 g/g;在一定的温度或压力范围内,3种树脂均有良好的保水性能,在不同温度下储存均能保持各自的吸水性;P(AA/MA)的耐电解质性能较为突出,吸生理盐水量可达107.2 g/g,其综合性能最好。     

耐水解高吸水树脂的合成与性能研究

采用2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酸(AA)、十二烷基苯磺酸钠(LAS)为主要原料,以二乙烯基苯(DVB)为交联剂制备出P(AMPS+AA)高吸水膨胀树脂,考察了AMPS与AA配比、中和度、交联剂种类与用量、LAS加量等合成工艺对吸水树脂性能的影响。研究结果表明,在丙烯酸系吸水树脂中引入AMPS结构单元,有利于提高树脂在盐水中的吸液能力,改善高吸水树脂的耐盐性;在以DVB为交联剂制备P(AMPS+AA)树脂时,LAS加量对树脂性能影响显著,当DVB用量为0.3%-0.45%、十二烷基苯磺酸钠用量0.15%-0.3%时,制备的P(AMPS+AA)树脂具有较高吸水能力,并且其稳定性比N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)交联的树脂优良,在高温碱性或酸性条件下显示出良好的耐水解性能。     

表面交联的三元共聚高吸水树脂的合成及其性能研究

以丙烯酸、丙烯酰胺及丙烯磺酸钠为单体,采用水溶液聚合法制得三元共聚高吸水树脂(SAP1),用乙二醇二环氧甘油醚与氯化铝作交联剂,对SAP1进行表面交联处理得高吸水树脂SAP2。SAP2在加压下吸盐水率高,凝胶颗粒表面干爽且易分散。考察了引发温度、丙烯酸中和度、交联剂、引发剂、丙烯酰胺及丙烯磺酸钠的用量对常压下吸盐水率的影响。同时还考察了乙二醇二环氧甘油醚与无机盐用量对常压及加压下吸盐水率的影响。     

淀粉/AMPS/DMC高吸水树脂的合成及对重金属离子的吸附性能

以可溶性淀粉、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为单体,过硫酸铵为引发剂,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)作交联剂,采用水溶液聚合法,合成了一种新型淀粉/AMPS/DMC高吸水树脂。通过红外光谱、扫描电镜和热重分析确定了所合成高吸水树脂的结构组成,并研究了其对Cu~(2+)、Ni~(2+)两种重金属离子的吸附能力。结果显示,淀粉/AMPS/DMC高吸水树脂对于CuSO_4和NiSO_4的吸附极限浓度均为2g/L,均在2~3 min内吸附完全,其等温吸附行为符合Freundlich方程。     

高吸水性树脂的合成与应用

综述了高吸水性树脂的研究、发展状况。并指出了高吸水性树脂研究中存在的问题。     

Determination of Polyacrylate Super Absorbent Polymers in Air

Abstract

A sampling and analytical method has been developed for measurement of a starch-grafted, cross-linked sodium polyacrylate in air. Also, the method is applicable to measurement of several other polyacrylate super absorbent polymers and involves air sampling with a 37-mm PVC membrane filter, treatment of the sample with 0.07 M cupric acetate solution to form a copper-polymer precipitate, digestion of the precipitate with nitric and perchloric acids, and measurement of the copper content by inductively-coupled plasma-atomic emission spectrophotometry. The interior surface of the front piece of the filter cassette also is analyzed. This analytical method has been compared with a sodium method that currently is used. Detection limits for various super absorbent polymers ranged from 4.4 to 14 micrograms per sample.     

利用高吸水树脂优化3个中学化学实验*

尝试利用高吸水树脂对“酸碱中和反应、碳酸钠和碳酸氢钠分别与稀盐酸反应、探究分子运动现象”这3个实验进行创新改进,充分利用了高吸水树脂特殊的结构作用,使3个实验的现象更加显著。改进实验操作简便,高效简洁,值得推广到一线化学课堂的演示实验或学生分组实验。     

高吸水性树脂的吸水机理

高吸水性树脂是三度空间网络聚合物，是高分子电介质。在高分子网络链上嵌有可电离的离子对，遇水形成离子网络。该树脂能吸收自身重量几百倍至几千倍的水，且保水性好，即使在压力下，水也不从中溢出。其吸水机理可用Ｆｌｏｒｙ－Ｈｕｇｇｉｎｓ热力学公式来解释。     

淀粉接枝丙烯酸/醋酸乙烯酯高吸水性树脂的制备

以过硫酸铵为引发剂,N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,淀粉与丙烯酸/醋酸乙烯酯混合单体通过接枝共聚,制备了吸水及耐盐性能均较好的淀粉接枝丙烯酸/醋酸乙烯酯高吸水性树脂(CGAV)。最佳工艺条件为:淀粉10.0 g,m(混合单体)∶m(淀粉)=4∶1,w(引发剂)=0.3%,w(交联剂)=0.05%,于45℃反应2h~3 h。在最佳工艺条件下制得的CGAV吸去离子水率760 g.g-1,吸0.9%NaC l水溶液率68 g.g-1。     

反相悬浮聚合法合成超强吸水剂

探讨采用反相悬浮聚合法、合成聚丙烯酸盐超强吸水剂的工艺条件。结果表明：反应液中和废、单体浓度反应引发温度及交联剂种类及用量，对聚合反应的稳定进行有着很大的影响。采用本法制成的超强吸水剂，其吸去离子水能力达１２００－１４００ｇ／ｇ。制成的吸水剂凝胶粒子有一定的粒径分布。     

高吸水性树脂溶胀热力学及吸水机理

分析了高吸水性树脂吸水的热力学本质，探讨了Flory公式的意义，通过简化的Flory公式得到吸水率与外部溶液离子强度的简单关系。同时，对高吸水性树脂在与水的相互作用以及溶胀过程进行了探讨，并以此为基础解释了一些吸水、保水现象。     

反相悬浮法制备AA-AM共聚耐盐高吸水性树脂

对反相悬浮法制备丙烯酸 (AA)和丙烯酰胺 (AM)二元共聚高吸水性树脂的工艺进行了研究。实验表明 ,该工艺的最佳条件为 :AA 2 0g( 2 80mmol) ,n(AA)∶n(AM +AA) =0 .6 ,交联剂N ,N 亚甲基双丙烯酰胺的用量为单体总质量的 0 .2‰ ,引发剂过硫酸钾的用量为单体总质量的 0 .6‰ ,聚合温度 6 5℃ ,聚合时间 1.5h。AA -AM的吸水率为 12 5 0g·g-1,吸盐水率为 14 0g·g-1。     

改性高吸油性树脂的合成

将造成环境“白色污染”的发泡聚苯乙烯添加到由丙烯酸2-乙基已酯为单体的聚合体系中,从而合成新型的高吸油性树脂。考察了发泡聚苯乙烯的添加量、交联剂和引发剂等因素对树酯吸油性能的影响,所得树脂可吸苯22g/g,吸煤油13.5/g。