丙烯酸—丙类酰胺共聚物渗透汽化分离性能研究

将丙烯酸（AA）-丙烯酰胺（AM）共聚物与聚乙烯醇（PVA）共混制得优先透水的渗透汽化膜用于分离40%～95%的乙醇水溶液,研究了膜的热处理温度、分离温度、共聚单体摩尔比,制膜液pH值等因素对膜分离性能的影响,当用AA:AM=1：1(mol）的共聚物与PVA等质量共混,制膜液pH=7,制得的膜经160℃热处理后用于分离95%的乙醇水溶液,其分离系数和透过速率分别为PVA膜的1.3倍和8倍。     

PVA膜渗透汽化分离低浓度乙醇/水溶液的实验研究

将聚乙烯醇(PVA)复合膜用于乙醇/水溶液的渗透汽化过程,考察了料液浓度、操作温度、膜后真空度等操作条件对复合膜渗透通量和分离因子的影响。实验结果表明,复合膜的渗透通量随着操作温度和膜后真空度的升高而增加,分离因子随着料液浓度、操作温度和膜后真空度的升高而减小,在料液浓度低于70%时显优先透醇性,在料液浓度高于70%时显优先透水性。温度对PVA膜渗透通量的影响符合Arrhenius方程。由Arrhenius公式计算得到乙醇组分的渗透活化能Ep=42.88kJ/mol。     

离子液体复合膜用于渗透汽化分离乙醇水溶液

将离子液体[bmim]PF6引入制膜过程,制备了PDMS膜以及离子液体支撑液膜和PDMS-IL共混膜.用所制的膜进行渗透汽化实验分离乙醇水溶液,研究料液温度、浓度和真空度等对膜渗透通量和分离因子的影响,并比较了3种膜的分离效果.实验结果表明,在分离乙醇水溶液时,PDMS-IL共混膜的综合分离效果优于普通的PDMS膜,而离子液体支撑液膜分离性能不理想.此外膜渗透通量都随料液温度、浓度的增大而增大,随透过侧压力的增大而减小;分离因子随料液温度、浓度和透过侧压力的增大而减小.     

聚乙烯醇/聚乙烯吡咯烷酮共混膜的制备和性能

制备了聚乙烯醇(PVA)、PVA/聚乙烯吡咯烷酮(PVP)与戊二醛交联的PVA/PVP膜用于渗透蒸发对乙酸乙酯/乙醇/水三元共沸体系脱水。采用傅立叶变换红外光谱(FT-IR),X射线散射(XRD)和扫描电镜(SEM)等对膜的物理化学结构及形貌进行了表征。考察了PVP含量、交联度对共混膜结构和亲水性的影响。考察了PVP含量、交联度和温度对PVA均质膜的分离性能和溶胀行为的影响。结果表明,交联的PVA/PVP共混膜对乙酸乙酯/乙醇/水有着优异的分离性能。     

单电子转移活性自由基聚合法制备星形丙烯酰胺二元共聚物

以四氯化碳(CCl_4)为引发剂,Cu0粉/三(2-二甲氨基乙基)胺(Me6-TREN)为催化体系,在水溶液中实现了丙烯酸钠(Na AA)和丙烯酰胺(AM)的单电子转移活性自由基聚合(SET-LRP),得星形二元共聚物P(AM-co-AA)。考察了引发剂用量、催化剂用量、失活剂用量及引发温度和反应物浓度对Star shaped-P(AM-co-AA)黏均分子量的影响。结果表明,当引发温度为25.0℃,物料摩尔比为单体∶Me6-TERN∶CCl_4∶Cu Cl_2∶Cu0=680∶0.75∶1.25∶0.35∶0.7(其中,m(AM)∶m(Na AA)=4∶1)时,即AM在溶液中的质量分数为17.5%,Na AA在溶液中的质量分数为7.5%,引发剂在溶液中的质量分数为0.105%,催化剂在溶液中的质量分数为0.0224%,失活剂在溶液中的质量分数为0.024%时,所得聚合物产品相对分子质量最高,达到331万。     

水溶性AA/AM/AHPSE/DNDA四元共聚物驱油剂的合成及性能研究

以丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)、3-烯丙氧基-2-羟基-丙烷磺酸钠(AHSPE)和N,N-二烯丙基油酸酰胺(DNDA)为原料,制备了一种水溶性四元共聚物AA/AM/AHPSE/DNDA。确定了最佳合成条件:温度35℃、pH=7、m(AA)∶m(AM)∶m(AHPSE)∶m(DNDA)=69.7∶25∶5∶0.3%和引发剂加量0.3%(wt,质量分数,下同)。对共聚物进行了FT-IR和1 H-NMR表征。2g/L该共聚物溶液在Na+、Ca2+、Mg2+浓度为20、2和2g/L时,表观黏度分别为35.1、33.8和34.5mPa·s,黏度保留率分别为17.3%、16.7%、16.4%;在剪切速率为170s-1时共聚物黏度保留率为13.2%;在65℃下该共聚物盐溶液可提高原油采收率13.0%。     

PAA-AANa/PVA高吸水纤维的制备及性能测试

以部分中和的丙烯酸(AA)为单体,在聚乙烯醇(PVA)水溶液中共聚,由聚合液进行溶液纺丝制备高吸水纤维。DSC测试结果表明,PAA-AAN a/PVA共混纤维具有两个Tg,均随热处理时间延长而升高。PVA/PAA-AAN a纤维受热后发生化学交联的温度区间是130℃~230℃。TG测试表明,PAA-AAN a/PVA共混体系内PAA-AAN a与PVA侧基官能团间作用使PVA热稳定性增加。溶胀后初生纤维干凝胶的微观形貌显示出大量沿纤维轴向取向的层片,层间大量孔洞说明纤维曾经吸收过大量的水。     

苯丙乳液的成膜性能与静电纺丝工艺研究

以苯乙烯(St)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸(AA)为单体,通过乳液聚合法合成苯丙乳液,并利用苯丙乳液进行静电纺丝,从而避免了传统溶液静电纺丝中有机溶剂的使用,同时提高了纺丝效率,纺丝液固含量可达37%.通过马尔文粒径测试、DSC、SEM、FTIR等手段对乳液和静电纺纤维膜进行表征.研究发现,当乳化剂十二烷基硫酸钠(SDS)和烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10)的质量比为2∶1、St和BA体积比为2∶1时,乳液粒径最小且分布集中,所得共聚物的玻璃化温度Tg=17℃,有利于纤维的形成.当乳液和助纺剂PVA水溶液的固含量之比小于10∶1时,纤维直径为500~700nm且分布均匀,没有"串珠"出现,用水洗掉PVA组分之后,仍能保持完整的纤维膜形态.     

分离有机/有机混合物的PVA、CA系列膜及其渗透汽化性能研究(Ⅱ) 成膜条件对渗透汽化性能的影响

用溶剂完全蒸发法制备了PVA复合膜 .经对MTBE/MeOH混合物的分离实验得到了PVA复合膜的最佳成膜条件 ,即 :铸膜液中PVA、马来酸浓度分别为 7%、3% ,热处理温度130～ 15 0℃ .在 1%～ 2 %丙酮水溶液中浸泡处理 4～ 8h ,CTA中空纤维RO膜被改性成渗透汽化膜 .CTA中空纤维膜的分离性能优于其它醋酸纤维素系列膜 ,PVA/CA复合膜的性能优于PVA/PAN复合膜和CA/PAN复合膜     

水洗工艺对PVA/PEDOT∶PSS共混纤维性能的影响

将PVA溶于DMSO中,制备完全溶解的PVA/DMSO溶液。将PVA/DMSO溶液与PEDOT∶PSS水分散液共混,制得混合均匀的PVA/DMSO/PEDOT∶PSS共混纺丝液。通过湿法纺丝方法将共混纺丝液挤入甲醇凝固浴以凝固成纤,随后凝固定型的纤维经过不同个数的水洗槽进行水洗而制得不同组别的PVA/PEDOT∶PSS共混纤维。探究了水洗次数对PVA/PEDOT∶PSS共混纤维性能的影响。借助扫描电子显微镜(SEM),红外光谱分析仪(FT-IR),高阻计和电子单纤维强力仪对共混纤维进行测试表征。结果表明:随着水洗次数的增加,纤维表面形貌逐渐变好,表面沟槽和凹陷数量减少,表面变得更加光滑;纤维的电导率逐渐增加;拉伸强度逐渐升高,断裂伸长率逐渐降低。     

甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵和丙烯酰胺的光辅助引发聚合

以丙烯酰胺(AM)和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为原料,在金属卤化物灯照射和引发剂作用下,通过水溶液聚合法合成阳离子型聚丙烯酰胺P(AM-DMC)。考察了单体质量分数、引发温度、引发剂质量分数、溶液pH值和单体配比等对聚合物特性黏数和溶解性的影响。在单体质量分数30%,阳离子度10%～30%,引发剂质量分数0.0048%,pH值4,引发温度15℃条件下,产物的特性黏数可达10dL/g以上,溶解时间低于40min。用红外光谱对聚合物的结构进行了确认。     

PVA/P(AA-AM)复合水凝胶的制备及性能

采用水溶液聚合方法合成了不同组成的丙烯酸-丙烯酰胺共聚物(P(AA-AM))。将聚乙烯醇(PVA)与所合成的P(AA-AM)共混,以戊二醛为交联剂,制备出了不同结构的PVA/P(AA-AM)复合水凝胶。采用扫描电镜观察了凝胶形貌,研究了复合水凝胶的结构与性能关系。结果表明,复合水凝胶溶胀性能与所用交联剂加量有关,复合水凝胶的溶胀度随着交联剂加量增加先增大后减小,在交联剂加量为0.5%时水凝胶溶胀度达到最大值。复合凝胶中的聚合物组成对溶胀度影响显著,随着P(AA-AM)含量提高,水凝胶的溶胀度逐渐增大。适当结构的复合水凝胶具有pH敏感性,敏感程度随着凝胶中P(AA-AM)含量的增加而增强。     

二甲基二烯丙基氯化铵与丙烯酰胺的共聚动力学

采用膨胀计法研究了以过硫酸铵-亚硫酸氢钠为引发剂的二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)和丙烯酰胺(AM)的水溶液共聚合动力学,测定了相应的聚合速率方程、聚合表观活化能和单体竞聚率。结果表明,聚合反应温度为45℃,当DMDAAC与AM物质的量比分别为1∶9,2∶8和3∶7时,共聚速率方程分别为Rp1=k[M]2.61[IO]0.51[IR]0.52,Rp2=k[M]2.70[IO]0.50[IR]0.53和Rp3=k[M]2.73[IO]0.50[IR]0.56,表观活化能分别为Ea1=79.10 kJ/mol,Ea2=81.39 kJ/mol和Ea3=85.15 kJ/mol,两单体的竞聚率分别为rDMDAAC=0.14,rAM=6.11。上述实验结果可从动力学角度为不同阳离子度PDA聚合速率差别及产物特征黏度值差异进行解释。     

超大孔水凝胶P(AA-co-DMAA)的制备及释放性能

以丙烯酸(AA)和N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAA)为单体,采用泡沫分散聚合法制备P(AA-co-DMAA)超大孔水凝胶及载有盐酸小檗碱的载药凝胶,研究单体配比、温度、pH值和NaCl浓度对载药凝胶释放性能的影响。结果表明,凝胶具有超大孔结构及pH敏感性;n(AA)∶n(DMAA)=1∶1的载药凝胶释放率最小;升高温度使载药凝胶的释放率增大;在pH=1的HCl溶液和pH=6.8的磷酸盐缓冲溶液中,载药凝胶释放率远大于蒸馏水;NaCl溶液浓度越大,载药凝胶的释放率越大。     

活性可控自由基聚合法制备含纳米二氧化硅的星形丙烯酰胺共聚物

以单电子转移活性自由基聚合(SET-LRP)法,在水溶液中合成含纳米二氧化硅的新型星形水溶性共聚物,研究了单体、引发剂、催化剂、配体和改性纳米SiO2功能单体(NSFM)用量、单体摩尔比等条件对聚合反应的影响。采用红外光谱和核磁共振氢谱对制备的丙烯酰胺共聚物进行表征。结果表明,NSFM成功地参与了单电子转移活性自由基聚合反应中。通过正交试验确定了聚合反应的最佳物料摩尔比,即n(AM)∶n(AANa)∶n(Gly-Br3)∶n(CuBr)∶n(Me6TREN)=1687.5∶562.5∶1.0∶2.3∶1.5,[AM]+[AANa]+[NSFM]总浓度为4.5mol/L;单因素实验确定了NSFM的最佳用量为单体总质量的0.5%。用流变仪对共聚物的性能进行了研究。结果表明,当剪切速率超过临界值(100s-1)时,星形共聚物表现出剪切增稠的流变性能;P(AM-co-AANa-co-VTS-SiO2)表现出较好的耐温和抗盐性。     

马来酸异丙酯-丙烯酸二元共聚物的合成研究

以马来酸异丙酯(MI)和丙烯酸(AA)为原料,采用活泼单体滴加的方式,通过水溶液自由基共聚合反应制备了MI/AA二元共聚物(PM-AA)。采用FT-IR对产物的结构进行了表征。通过正交实验和单因素实验对影响聚合反应的因素进行了考察和优化。在n(MI)∶n(AA)=1∶2,聚合温度85℃,AA滴加时间为1.5h,聚合时间2h,引发剂过硫酸铵用量为总单体质量的8%时,MI的转化率为76.17%。     

聚合物P(AMPS-AM-DMAM-NVP)的制备及降滤失性能

以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酰胺(AM)、N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAM)、N-乙烯吡咯烷酮(NVP)为单体,采用自由基水溶液聚合法制备P(AMPS-AM-DMAM-NVP)。通过正交实验设计得到最佳反应条件:引发剂用量0.3%,单体的物质的量比AMPS∶AM∶DMAM∶NVP=3∶4∶2∶1,乙二胺四乙酸(EDTA)用量0.15%,温度75℃,单体质量分数30%;采用红外光谱和TG-DSC分析法对其进行表征;并考察其降滤失性能。结果表明,聚合物质量分数增加,滤失量降低;在饱和盐水泥浆中,聚合物的加入使滤失量从105.6 mL降到7.5 mL,降滤失效果明显。     

HRP引发酚类与淀粉接枝共聚物的制备及结构性能表征

降解淀粉和酚类在辣根过氧化物酶(HRP)/H2O2的催化作用下进行自由基接枝共聚反应,制备了淀粉和酚类接枝共聚物。研究了淀粉降解程度、酚类单体配比、HRP用量、反应温度和pH对接枝改性淀粉结构与性能的影响。研究结果表明,用α-淀粉酶降解后的淀粉15与12g间苯三酚(PG)和20g对羟基苯磺酸钠(HBS)在5mg HRP/H2O2引发体系下,在30℃及pH值为7.0时反应5h制备的酚类与淀粉接枝共聚物具有较好的性能,其水溶液的表面张力为26.6mN/m,所鞣制皮革收缩温度(Ts)达到了78℃。用FT-IR、1 H NMR、UV-Vis和GPC等方法对产物的化学结构进行了表征。     

Sodium alginate/poly(vinyl alcohol) alloy membranes for the pervaporation, vapour permeation and vapour permeation with temperature difference separation of dimethylformamide/water mixtures: A comparative study

In this study, sodium alginate (NaAlg)/poly(vinyl alcohol) (PVA) membranes were prepared for the separation of dimethylformamide (DMF)/water mixtures. The two polymer components were independently crosslinked chemically with glutaraldehyde. The crosslinked membranes were characterized by fourier transform infrared spectrometry (FTIR), differential scanning calorimetry (DSC), thermal gravimetric analysis (TGA) and scanning electron microscopy (SEM). The permeation and separation characteristics of water/DMF mixtures were investigated using the vacuum processes pervaporation (PV), vapour permeation (VP) and vapour permeation with temperature difference (TDVP) methods. The effects of NaAlg/PVA ratio, membrane thickness, operating temperature and temperature of the membrane surroundings, feed concentration on the transmembrane permeation rate and separation factor were investigated. Optimum NaAlg/PVA ratio was determined as 80/20 (w/w) for the separation. The permeation rate in VP was lower than those in PV, whereas the separation factors were higher. The activation energies of permeation in PV and VP were calculated to be 5.070 and 2.229 kcal/mol, respectively, for a 20 wt% of DMF solution.     

机械活化玉米淀粉-丙烯酰胺-丙烯酸三元反相乳液接枝共聚反应

以机械活化淀粉为基材,丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)为单体,采用反相乳液法合成了接枝共聚物;考察了各因素对接枝共聚反应的影响.实验结果表明,在实验考察范围内的适宜反应条件为引发剂浓度7.30 mmo/L、丙烯酸中和度80%、m(AM):m(从)=0.67、V(油):V(水)=1.2:1、反应温度50℃、m(单体):m...