高吸水树脂的UV固化合成及研究

采用UV固化法,以丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为单体,聚乙烯醇(PVA)为交联剂,合成出AA/AM/AMPS互穿网络型高吸水树脂,研究了反应条件对树脂吸水性能的影响,得到了较优的反应条件.通过FT-IR、SEM对树脂的分子结构及表面形态进行了表征.     

微波辐射海泡石基耐盐型高吸水树脂制备及性能

以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酸(AA)和海泡石粘土(ST)为原料,通过微波法合成了ST-g-PAMPS/AA高吸水性树脂。探讨了合成树脂适宜的反应条件,考察了海泡石用量对树脂的吸水速率的影响,用FTIR和XRD对树脂的结构进行了表征。结果表明,最佳合成条件下树脂吸去离子水倍率为1 013 g/g,吸生理盐水倍率为96 g/g,在体系中引入适量ST能显著提高树脂的耐盐性能、吸水倍率和吸水速率。FTIR和XRD分析结果显示ST和AMPS,AA之间发生了接枝共聚反应,有部分AMPS和AA单体进入到ST的层间内部。     

微波辐射CMC接枝AA/AMPS高吸水树脂的制备

采用微波辐射方法制备了羧甲基纤维素钠(CMC)接枝丙烯酸(AA)/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)高吸水性树脂,并用红外光谱对树脂进行了表征。探讨了交联剂用量、引发剂用量、单体配比、中和度和微波功率对树脂吸水性能的影响。实验结果表明:最佳合成条件下制备的高吸水性树脂吸蒸馏水倍率达690g/g,吸生理盐水倍率为90g/g;红外光谱分析表明:丙烯酸和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸接枝到羧甲基纤维素钠分子链上。     

均匀设计法优化一种高吸水性树脂的制备工艺

采用水溶液聚合的方法制备了黄原胶接枝丙烯酸/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸[XG/P（AA-AMPS）]高吸水树脂。采用U10*（104）均匀设计对合成工艺进行优化,得出最佳合成条件为丙烯酸用量12 g、引发剂用量为单体总量的0.5%、丙烯酸的中和度为80%、聚合反应温度60 ℃。最佳合成条件下制备的高吸水性树脂吸水倍率达997.1 g/g,吸生理盐水倍率为176.2 g/g。采用傅里叶红外光谱（FTIR）、扫描电镜（SEM）和综合热分析仪对高吸水树脂进行表征。红外光谱分析结果显示丙烯酸（AA）和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸（AMPS）已接枝到黄原胶分子链上,扫描电镜观察结果显示树脂形成一种多孔性网络结构,热性能分析结果显示树脂在高温下具有良好的热稳定性。     

P(AA-AMPS)/PVA复合吸水树脂的制备

以丙烯酸(AA)、聚乙烯醇(PVA)为主要原料,通过正交试验确定了PAA/PVA互穿网络高吸水树脂最佳合成工艺,在此基础上以2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)为第三种原料对其进行复合化改性,通过溶液聚合法制备了P(AA-AMPS)/PVA复合吸水树脂,用红外光谱仪(FTIR)、X-射线衍射分析仪(XRD)和扫描电镜(SEM)对其结构进行表征。结果表明:n(AA)/n(PVA)为4.5,引发剂用量为0.35%,交联剂用量为0.1%,中和度为55%,反应温度为70℃,w(AMPS)为3%时P(AA-AMPS)/PVA复合吸水树脂吸水率最佳。FTIR、XRD和SEM结果表明AA、AMPS和PVA已经聚合,得到目标结构。     

反相悬浮聚合法制备P(AM-co-AMPS)水凝胶球

采用反相悬浮聚合法合成丙烯酰胺与2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚高吸水性树脂P(AM-co-AMPS),研究反应条件对高吸水性树脂吸水性能的影响.结果表明在环己烷用量为100 g、蒸馏水20 g、AMPS用量为6.75 g、丙烯酰胺用量为2.25 g、石蜡0.5 g、搅拌速率为400 r/min、反应4 h情况下,当引发剂与单体用量之比为0.4%、交联剂与单体用量之比为0.08%、分散剂与单体用量之比为0.8%、反应温度70℃时,可得到平均粒径为0.7 mm的均匀分散的P(AM-co-AMPS)水凝胶球,其吸蒸馏水倍率为315 g/g,吸0.9% NaCl水溶液为33 g/g.     

三元共聚物P(IA/MA/AMPS)的合成及阻垢性能评价

以衣康酸(IA)、马来酸(MA)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为单体,以过硫酸铵为引发剂,以水为溶剂,通过自由基聚合合成了一种新型的三元共聚物,探讨了单体配比、聚合温度、引发剂用量、聚合时间等合成条件对阻垢性能的影响,确定了最佳的合成条件为:单体配比n(IA)∶n(MA)∶n(AMPS)=1∶1∶1,聚合温度80℃,引发剂占单体质量分数的5%,聚合时间2h;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黏度和固含量。通过静态法对三元共聚物的阻垢性能进行评价,在加剂量为50mg/L时阻碳酸钙率最佳可达93.6%,是一种性能优异的阻垢剂。     

复合交联剂型高吸水树脂的超声制备与性能研究

以N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)和聚乙二醇(PEG)为复合交联剂,以丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为单体,在无任何助剂下超声辐射合成AA/AM/AMPS共聚高吸水性树脂,研究了反应条件对树脂吸水倍率的影响,并对树脂的吸水性能进行了测试,用红外光谱(FT-IR)和AFM对树脂的结构和表面形态进行了表征.结果表明:在优化条件下合成的高吸水性树脂其吸蒸馏水和生理盐水分别为1342 g/g和92 g/g;表征分析证实,复合交联剂通过化学交联和物理交联的协同作用可以有效改善树脂的凝胶强度、耐热性、保水性和再生性.     

静置法合成starch/AM/AMPS共聚高吸水树脂

以N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)为交联剂,通过静置水溶液聚合法制备了淀粉/丙烯酰胺(AM)/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)共聚高吸水树脂。研究了反应条件对树脂吸水性能的影响,所合成的树脂最高吸蒸馏水为1561倍。并通过FTIR、SEM等技术对树脂的分子结构及表面形态进行了表征分析。     

AA/AMPS–淀粉–OMMT复合耐盐性吸水树脂的制备及表征

为优化高吸水性树脂的合成工艺、降低成本、提高耐盐性,以丙烯酸(AA和2–丙烯酰胺基–2–甲基丙磺酸(AMPS为单体,接枝淀粉,添加经有机改性的钠基蒙脱土,以过硫酸铵为引发剂,NN亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,采用水溶液聚合法制备了低成本的AA/AMPS–淀粉–有机改性蒙脱土(OMMT复合耐盐性高吸水树脂。通过单因素实验法优化了工艺合成条件。利用红外光谱(FT–IR、X射线衍射(XRD和扫描电镜(SEM对产物的组成和微观形貌结构进行了表征。实验表明,经有机改性的蒙脱土的片层间距增大,而AMPS的添加可提高聚合物的耐盐性。制备的有机无机复合高吸水材料在蒸馏水中的吸水率达到974 g/g在质量分数为0.9%的NaCl溶液中的吸盐水率达到316 g/g。     

微波辐射APT–g-PAMPS高吸水性树脂的制备及性能

以凹凸棒黏土(APT)和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为原料,过硫酸钾(KPS)为引发剂,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)为交联剂,采用微波辐射法接枝共聚合成了APT-g-PAMPS耐盐性复合高吸水性树脂,用FTIR和XRD对复合吸水性树脂的结构进行了表征。考察了微波功率和时间及APT用量对树脂吸水倍率的影响,测定了不同APT用量高吸水性树脂的吸水速率、保水性能及反复吸水性能。FTIR和XRD结果显示,APT和有机单体之间发生了接枝共聚反应,其反应仅在APT的表面进行,单体并没有插入到APT的层间。结果表明,微波功率为195 W,辐射时间为2.5 min,w(APT)=5%时,树脂在去离子水和生理盐水中的吸水倍率分别为987g/g和102 g/g。该复合高吸水性树脂具有较快的吸水速率、较强的保水性能和较好的反复吸水性能。在体系中引入适量APT能够显著提高复合吸水树脂的吸水能力和耐盐性能,同时能明显加快树脂的吸水速率和提高树脂的保水性能。     

油田堵漏用高吸水树脂的合成与吸水性能

用水溶液聚合法制备了丙烯酰胺(AM)/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)/高岭土三元复合型高吸水树脂,最佳制备条件为:w(AM)=20%,w(N,N′-亚甲基双丙烯酰胺)=0.08%,w(过硫酸铵)=0.6%,反应温度40℃。优选样在105℃烘干6h后,在室温下的吸蒸馏水倍数和吸w(NaCl)=0.9%水溶液倍数分别达到1634g/g及138g/g。考察了温度、电解质浓度、树脂粒径、不同种类的矿物、高岭土质量分数以及溶液pH对吸水树脂吸水性能的影响,测试了不同温度下树脂的吸水率和保水率。通过添加有机羧酸CA和调整树脂的粒径大小,制备了一种吸水速率可控的油田堵漏用高吸水树脂。红外光谱分析表明,有机羧酸CA能有效地与树脂复合,形成共聚物。     

AA/AM/AMPS高吸湿性树脂的制备及其吸湿放湿性能研究

采用水溶液聚合法,以丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)为原料,合成了AA/AM/AMPS高吸湿性树脂,对其吸放湿性能进行了测试,分析了其吸放湿机理,发现该材料能够随着环境湿度的变化,自发且快速地吸湿放湿,在90%相对湿度(RH)下其平衡吸湿量可达2.19 g/g,且在吸湿48 h...     

三元共聚合成高吸水性树脂的研究

以丙烯酸,丙烯酰胺和2－丙烯酰胺－2－甲基丙磺酸为原料,为硫酸钾为引发剂,N,N－亚甲基双丙烯酰胺（Bis)为交联剂,用水溶液法合成了一系列高吸水性树脂,考察了合成条件对树脂吸水率的影响。     

三元共聚反相悬浮聚合法合成高吸水性树脂的研究

以丙烯酸、丙烯酰胺、2－丙烯酰胺－2－甲基丙磺酸为原料，过硫酸钾为引发剂，N，N－亚甲基双丙烯酰胺为交联剂，环已烷为连续相，水为分散相，以Span-60为悬浮分散剂，用反相悬浮聚合法合成了一系列高吸水性树脂，考察了合成条件对树脂吸水率的影响。     

Utilization of waste polystyrene and starch for superabsorbent composite preparation

A superabsorbent composed of waste polystyrene, starch, and acrylic acid was prepared through emulsion polymerization. The effects of major factors such as starch, acrylic acid, initiator, crosslinker, and bentonite contents and the neutralization degree of acrylic acid on water absorbency were investigated to obtain optimum conditions with high swelling capacity. The superabsorbent hydrogel was characterized by scanning electron microscope (SEM), Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy, and thermogravimetric analysis (TGA). The FTIR results confirmed that the grafting polymerization took place among the polystyrene, acrylic acid, starch, and bentonite. The introduction of bentonite particles into the polystyrene‐g‐poly (acrylic acid)‐co‐starch system could increase the water absorbency. The superabsorbent composite containing 3 wt % bentonite had the highest water absorbency (500 g/g in distilled water and 49 g/g in 0.9 wt % NaCl solution). © 2012 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci., 2013     

P(AA/AM/APEG)/纳米二氧化硅复合高吸水树脂的合成及性能

以丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)、烯丙基聚氧乙烯醚(APEG)为单体,再引入纳米二氧化硅(nano-SiO_2),以过硫酸铵为引发剂,N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,采用水溶液聚合法制备了P(AA/AM/APEG)/纳米二氧化硅有机/无机复合高吸水性树脂,考察了交联剂加量、引发剂加量、纳米二氧化硅加量对树脂吸水倍率的影响,并用红外光谱和扫描电镜对产物进行了表征。结果表明:合成最佳条件加入纳米二氧化硅能提高树脂的吸水性能,粒径在80~120目时,复合树脂吸水倍率达到1 865 g/g,P(AA/AM/APEG)树脂吸水倍率为1 681g/g;温度在20~60℃时,复合吸水树脂吸水倍率变化幅度不大;pH在6~8时,其吸水性能最好,吸水倍率为1 865~1 444 g/g;此外,复合树脂具有较好的保水性能,树脂常温下保存15 d,其保水率达到83.2%。红外光谱和扫描电镜分析表明,纳米二氧化硅成功接枝到聚合物上并形成海绵状结构。     

玉米秸秆接枝丙烯酸-丙烯酰胺树脂的制备与吸水性能

以醚化预处理玉米秸秆(PTCS)为基体,丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)为单体,过硫酸钾为引发剂,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,采用水溶液聚合法制备PTCS接枝AA、AM共聚物[PTCS-g-P(AA-co-AM)]。研究了合成条件对树脂吸水率的影响,考察了树脂重复吸水和保水性能,并用红外光谱(FTIR)、电子扫描电镜(SEM)表征了产物的结构和形貌。结果表明,在m(PTCS):m(AA):m(AM)= 1:5:2,丙烯酸中和度为70%,K₂S₂O₈为0.6%,MBA为0.2%,60℃反应3h条件下,制备高吸水性树脂的吸水率最大,对蒸馏水和0.9% NaCl水溶液的吸水率分别为144.04g/g、30.60g/g,且重复吸水和保水性能良好。     

等离子体引发非离子型高吸水性树脂的合成及性能

将水溶性单体甲基丙烯酸二甲氨基乙酯（ＤＭ） 及丙烯酰胺（ＡＡＭ） 用低温等离子体引发水溶液共聚合,制得吸去离子水倍率达１０００ 倍,吸盐水率（ ｗ（ＮａＣｌ） ＝０－９％） 达１５０ 倍的非离子型高吸水性树脂。研究了多种因素对树脂吸液率的影响,实验结果表明：单体配比ｍ （ＡＡＭ）∶ｍ（ＤＭ）＝１∶５ ,等离子体放电功率以１５０Ｗ 为好;在实验范围内树脂吸液率随放电时间（１０～９０ｓ）及后聚合时间（６～１８ｄ） 的延长而增大。另外,采用本方法制取高吸水性树脂的单体总转化率在６８％ 以上,同时树脂的吸液能力明显比热聚合法制得的要高。