阳离子聚丙烯酰胺水包水乳液合成条件的研究

以聚乙二醇20000(PEG20000)为分散稳定剂,过硫酸铵/亚硫酸氢钠(APS/SB)为引发体系,将丙烯酰胺(AM)和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)进行水分散聚合,得到了水包水型阳离子聚丙烯酰胺乳液。考察了影响聚合物稳定性的参数,用红外光谱仪对产品进行了表征。实验结果表明:40℃,ω(PEG20000)=60%~80%,ω(APS/SB)=0.2%~0.4%,ω(AM+DMC)=15%~20%,ω(DMC)=15%~20%时,产品稳定性和流动性都较好。     

分散聚合法制备阳离子聚丙烯酰胺水包水乳液

本文以聚乙二醇20000(PEG20000)为分散稳定剂、过硫酸铵/亚硫酸氢钠(APS/SB)为引发体系,将丙烯酰胺(AM)和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)进行分散聚合得到了水包水型阳离子聚丙烯酰胺乳液。利用正交试验法考察了分散剂用量、单体浓度、引发剂浓度、温度等参数对聚合物絮凝性能的影响;用乌氏粘度计、红外光谱仪等对产品进行了表征。实验结果表明:40℃,引发剂用量0.5m L,单体用量5g,聚合温度40℃,PEG用量5g时,产品稳定性和絮凝性都较好。     

阳离子聚丙烯酰胺水包水乳液絮凝性能研究

本文以聚乙二醇20000(PEG20000)为分散稳定剂,在过硫酸铵/亚硫酸氢钠(APS/SB)引发体系引发下,将丙烯酰胺(AM)和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)进行分散聚合得到了阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)水包水乳液。考察了影响乳液稳定性的参数。结果表明:合成的CPAM乳液絮凝效果良好,絮凝效果主要受CPAM用量、CPAM相对分子质量、p H值及温度等因素影响。     

双水相CPAM乳液对造纸废水絮凝性能的研究

阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)是一种性能优良的絮凝剂,在造纸业中应用广泛。本文以聚乙二醇20000(PEG20000)为分散稳定剂、过硫酸铵/亚硫酸氢钠(APS/SB)为引发体系,将丙烯酰胺(AM)和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)在硫酸铵(AS)水溶液中进行分散聚合得到了双水相CPAM乳液。考察了影响造纸废水絮凝性能的参数,并用乌氏粘度计、红外光谱仪等对产品进行了表征。结果表明:合成的CPAM乳液絮凝性能良好,且絮凝效果主要受CPAM用量、p H值及温度等因素影响。     

甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵与丙烯酰胺的合成研究

丙烯酰胺(AM)与甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)进行水溶液聚合,考察了引发剂浓度、温度、单体配比、pH值、引发剂等因素对共聚物的阳离子度、特性黏度以及相对分子质量的影响。结果表明,制备高相对分子质量的阳离子型聚丙烯酰胺的最佳工艺条件为:pH为8,温度为50℃,引发剂的用量为0.8 mmol/L,DMC∶AM(摩尔比)=1∶3。     

有机硅改性两性离子型聚丙烯酰胺的制备

以丙烯酰胺(AM)为反应单体,乙二胺四乙酸二钠(EDTA)为配位剂,碳酸二甲酯为稳定分散剂,十二烷基苯磺酸钠为表面活性分散剂,四甲基乙二胺(TMEDA)为催化剂,偶氮二异丁氰(AIBN)为引发剂,在N-N甲叉双丙烯酰胺(MBA)交联作用下链接阴离子单体甲基丙烯酸二甲氨乙酯(DMAEA)、阳离子单体甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC),并用硅烷偶联剂(KH570)进一步改性,通过胶束聚合技术合成阴/阳两性聚丙烯酰胺絮凝剂.用离心机对合成品的稳定性做测试,总结出合成稳定絮凝剂各组分的用量范围:n(DMC):n(DMAEA)=1.0:1.2,w(AM)=4％～16％,w(AIBN)=0.3％～1.5％,w(碳酸二甲酯)=20％～60％,w(KH570)=0.3％～0.9％,w(十二烷基苯磺酸钠)=4％～14％.     

阳离子聚丙烯酰胺的研制

阳离子聚丙烯酰胺是一种用途广泛的有机高分子聚合物,其分子量和阳离子度是决定其性能的重要指标。在氧化-还原引发体系中,以丙烯酰胺(AM)和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为单体共聚合成了阳离子型聚丙烯酰胺聚合物(CPAM),考察了反应温度、酸碱度、引发剂、单体及阳离子单体浓度等因素对CPAM分子量和阳离子度的影响。结果表明,较高分子量和阳离子度CPAM的最佳聚合条件为:聚合单体浓度为35%,阳离子单体的含量约15%,引发剂0.4%,反应体系温度35℃,pH值为6左右。     

阳离子疏水缔合聚丙烯酰胺的合成及性能

以功能性疏水长链十八烷基二甲基烯丙基氯化铵(HM18)、丙烯酰胺(AM)和2-甲基-丙烯酰氧乙基-三甲基氯化铵(DMC)为原料,利用反相乳液聚合法合成了一种乳液型阳离子疏水缔合聚丙烯酰胺HAM-D。确定了其最佳合成条件:引发剂质量分数为0.04%(以单体总质量计),w(单体)=24%,反应温度为35℃,反应时间为6 h。通过红外光谱(FT-IR)、激光粒度仪、热重分析仪(TGA)和动态流变仪对HAM-D结构与性能进行表征。结果表明,HAM-D乳液粒径分布窄,稳定性好;与普通聚丙烯酰胺相比,HAM-D具有良好的耐热性;随着质量浓度的升高,HAM-D水溶液表观黏度逐渐上升,在5×104mg/L矿化水中仍可达到163 m Pa·s,表明HAM-D具有较好的增稠、耐盐性能;剪切300 s后,表观黏度由249 m Pa·s降到236m Pa·s,表现出良好的耐剪切性能。     

P(DMC-AM)高分子絮凝剂的制备及絮凝性能

论述了高相对分子质量阳离子聚(甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化胺-丙烯酰胺)〔P(DMC-AM)〕絮凝剂的制备及絮凝性能研究,讨论了多种因素对絮凝效果的影响。当w(单体)=40%;m(DMC)∶m(AM)=3∶2;m(引发剂)∶m(AM)=0.09∶100时,得到的阳离子型P(DMC-AM)高分子絮凝剂对造纸污水及生活废水有明显的絮凝作用。P(DMC-AM)的最佳絮凝条件为:相对分子质量为430~460万,用量为1.1~1.3 mg/L,阳离子度为33%~38%,废水pH=3~7;在造纸污(废)水体系中,CODC r的去除率可达89%以上,透光率接近100%;采用电子扫描电镜观察絮凝物,结果发现,絮凝后的纤维间可形成多个物理吸附点,交叉网状结构明显,网络编织致密,说明桥联及电中和作用明显,絮凝效果优异。     

阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂的研制

以丙烯酰胺(AM)和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为单体,在氧化还原引发体系中,通过水溶液聚合法合成了阳离子型聚丙烯酰胺聚合物(CPAM)。讨论了聚合单体质量分数、反应时间、反应体系温度、pH等因素对聚合反应的影响。结果表明,合成高分子量和阳离子度CPAM的最佳聚合条件为:聚合单体浓度为15%,引发剂0.06%,反应体系温度85℃,pH值为6左右,反应时间3 h。     

AM/AMPS二元吸水树脂的合成与性能研究

以N ,N 亚甲基丙烯酰胺为交联剂、过硫酸钾为引发剂 ,采用溶液聚合制备了AM/AMPS高吸水性树脂 ,并用正交实验及单因素考察法对最佳反应条件进行了研究。得到最佳条件 :w(交联剂 ) =0 0 1 %、w(单体 ) =2 0 %、中和度为 65 %、n(AMPS)∶n(AM ) =1∶1、w (引发剂 ) =0 0 2 %、反应温度 50～ 80℃、反应时间 7h ,在此条件下合成的共聚物于室温下吸蒸馏水最大达2 2 1 5倍 ,吸w(NaCl) =0 9%水溶液最大为 1 1 9倍。     

一种新型阳离子聚丙烯酰胺的合成及表征

将具有球型分子结构的超支化聚合物接枝到阳离子聚丙烯酰胺上,目的是当用阳离子聚丙烯酰胺处理油田污水时,抑制分子的卷曲速度,提高絮凝性能。作者首先以二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)、丙烯酰胺(AM)和丙烯酸(AA)为单体,聚合得阳离子聚丙烯酰胺,该聚合物具有线型分子结构。再以甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)与端部氨基的超支化聚合物反应,得到端部带有阳离子的超支化聚合物,该聚合物具有类似球型的分子结构。然后将阳离子超支化聚合物接枝到线形阳离子聚丙烯酰胺上,得到一种接枝改性的阳离子聚丙烯酰胺。用红外分光光度仪分析证明得到了预期的产物结构,并测定了产物的特性粘度、阳离子度。     

Preparation of amphoteric polyacrylamide flocculant and its application in the treatment of tannery wastewater

Through two‐phase aqueous polymerization, amphoteric polyacrylamide (AmPAM) emulsion, as an environmental friendly flocculant for the tannery wastewater, was firstly synthesized using ammonium sulfate aqueous solution as the dispersion, using acrylamide, cationic monomer ethylene methyl propenoyl‐trimethylammonium chloride (DMC), and anionic monomer acrylic acid (AA). The structure and properties of the synthesized AmPAM were characterized by means of FT‐IR measurement, and the effects of various factors were studied, such as dispersing agent, dispersion medium concentration, initiator concentration, and AA/DMC feeding ratio on the intrinsic viscosity of the emulsion. The influences of pH, the AA/DMC feeding ratio, the intrinsic viscosity, and the dosage of polymer on the flocculating performance were also studied. When the weight percent of ammonium sulfate was 10.0% of emulsion total weight and dispersing agent polyvinylpyrrolidone was 1.2% and the weight percent of initiator was 4.0% of monomer total weight and m (acrylamide): m (DMC): m (AA) was 9: 5: 3, AmPAM achieved overall performance, good solubility, high stability, and application in a wide range of pH value between 4 and 10. The flocculating rate was more than 90.0%. AmPAM flocculant with both anionic group and cationic group provided a clear antipolyelectrolyte effect and a wide pH value range of the application, especially for tannery wastewater. It had not only charge neutralization and adsorption bridging role but also winding and enclosing effect among the molecules so as to flocculate and subside coarse particles of the sludge treated and dehydrate perfectly. © 2010 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2011     

阳离子聚丙烯酸酯无皂乳液表面施胶剂的制备及应用

为制备一种能够明显提高纸张施胶效果和印刷性能的聚合物表面施胶剂,以聚乙烯醇(PVA)为分散剂,乙二醇单丁醚(EGME)为助溶剂,苯乙烯(St)、丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为单体,通过无皂乳液共聚制备了阳离子丙烯酸酯三元共聚物表面施胶剂。确定了较佳的合成条件:种子聚合法,反应温度85℃,反应时间5·0h,w(DMC)=15%,w(PVA)=4·0%,w(KSP)=0·2%,w(EGME)=1·0%,n(BA)∶n(St)=1·2∶1·0。DSC测量出玻璃化温度为24·8℃;GPC分析出共聚物的数均相对分子质量Mn=85100,MWD=3·94;TEM显示出乳胶粒呈椭球状,其粒径约85nm。以w〔P(St-BA-DMC)〕=2·0%的聚合物乳液进行表面施胶时,可使施胶度达到9s以上,油墨吸收率为26%~27%,拉毛速率为2·9m/s,耐破度为120kPa。实验证明,所制备的三元共聚物无皂乳液表面施胶剂对提高纸张的施胶效果和印刷性能具有明显的作用。     

三元共聚阳离子型聚丙烯酰胺的合成及应用

以丙烯酰胺(AM)、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)及二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)为原料,水溶性偶氮化合物为引发剂,采用水溶液聚合法合成了三元共聚阳离子型聚丙烯酰胺絮凝剂。考察了阳离子单体配比、单体质量分数、反应时间、引发剂用量及反应温度对聚合物相对分子质量的影响。结果表明,该三元共聚物的相对分子质量可达5.0×106,且水溶性好;对煤泥水具有良好的絮凝效果。     

表面光催化引发合成阳离子聚丙烯酰胺及其表征

以纳米二氧化钛(Nano-TiO2)和尿素分别作为引发剂和增溶剂,采用表面光催化引发AM和DMC单体共聚,合成具有较高特性粘度和良好溶解度的阳离子聚丙烯酰胺P(AM-DMC),引发速度快、聚合效率高。通过红外光谱、核磁共振氢谱、扫描电镜和差热-热重分析表征了聚合物的性质。优化实验研究了单因素对产物特性的影响,结果表明:Nano-TiO2浓度0.5‰,合成时间70 min,单体总质量分数和DMC单体质量分数分别为25%和40%,pH为4.5,尿素浓度0.3%时,合成的P(AM-DMC)特性粘度最大可达1 180.3 mL/g。     

低成本复合高吸水性树脂的工业化研究

以丙烯酸为单体,凹凸棒黏土为复合组分,2,2-偶氮二异丁基脒二盐酸盐(V50)/过硫酸钾/抗坏血酸为引发剂,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,采用水溶液自由基聚合法,在10 t反应釜内合成了速吸复合高吸水性树脂。结果表明,在w(单体)=42%(即单体质量占加入反应釜中所有物质质量的百分数)、引发温度50℃、w(发泡剂)=0.002%(以单体质量计)和w(交联剂)=0.12%(以单体质量计)的最优反应条件下,复合高吸水性树脂的吸水速率为43 s,2 kPa下吸生理盐水倍率为14.7 g/g。该工艺利用酸碱中和反应热及聚合反应热,可使胶体有效成分质量分数从42%提高到52%,降低了后续工段的蒸气耗量,与传统工艺相比,每生产1 t丙烯酸高吸水树脂总计可降低能耗达164万kJ。     

P（AM-DMC-AANa）共聚物的制备及絮凝性能的研究

采用光辅助引发技术,通过水溶液聚合法研究了丙烯酰胺（AM）、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（DMC）和丙烯酸钠（AANa）三元共聚物P（AM-DMC-AANa）的制备工艺.考察了引发温度、w（单体）、溶液pH值和w（引发剂）对聚合结果的影响,同时与传统的引发剂引发结果进行了对比,并探究了不同因素对聚合物絮凝性能的影响.结果表明,在引发温度40℃、w（单体）=40％、pH=6、w（引发剂）=0.018 0％时,产物特性粘数9.72 dL/g,溶解时间99 min;在w[P （AM-DMC-AANa）]=0.025 0％,特性粘数9.72 dL/g,聚合物离子度35％的条件下,上清液透光率90.25％,絮凝率80.76％,脱水率88.63％.     

Intrinsic viscosity, surface activity, and flocculation of cationic polyacrylamide modified with fluorinated acrylate

A novel cationic polyacrylamide modified with fluorinated acrylate had been synthesized of acrylamide (AM), methacryloxyethyl trimethylammonium chloride (DMC), and 2-(perfluorooctyl)ethyl acrylate (FEA) by free radical micellar copolymerization in aqueous solution utilizing cetyl trimethylammonium bromide (CTAB) as the surfactant and potassium persulfate (KPS)/sodium bisulfite (SBS) as the redox initiator. Some factors affecting synthesis, such as the amount of FEA, CTAB, and KPS, were described. Surface activity and flocculation of the polymer were studied. The results showed that with the incorporation of FEA, the intrinsic viscosity decreased until the modified polymer was not able to dissolve in water; and with the increase of CTAB and KPS, the intrinsic viscosity decreased firstly then increased slowly. The polymer exhibited good surface activity in both water and salt solution. Its flocculation properties were evaluated with kaolin suspensions using a standard jar test. The results demonstrated the superiority of the copolymer over the no-modified cationic polyacrylamide as a flocculant.