淀粉-丙烯酰胺-甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵接枝共聚研究

采用氧化还原引发体系,在水溶液中接枝聚合制备了淀粉、丙烯酰胺(AM)与甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)接枝共聚物。考察了反应温度、反应时间、引发剂浓度、单体质量比对接枝率、接枝效率及阳离子度的影响,确定了最佳反应条件:淀粉7.5g,AM15g,引发剂浓度0.4mmol/L,反应温度45℃,反应时间5h,m(DMC):m(AM)为1:3,所得接枝共聚物的接枝率为136.18%,接枝效率为79.8%,阳离子度为19.2%。     

微波辐射下壳聚糖-丙烯酰胺接枝物的合成及其絮凝性能研究

以硝酸铈铵作为引发剂、丙烯酰胺为单体,用微波辐射法合成了壳聚糖-丙烯酰胺接枝共聚物。通过正交试验考察反应条件对接枝率和接枝效率的影响,得出最佳工艺条件为:反应时间12 min,引发剂浓度5 mmol/L,丙烯酰胺和壳聚糖质量比5:1,反应温度40℃。最佳条件下接枝率和接枝效率分别达到148.6%和44.0%。壳聚糖接枝物与聚丙烯酰胺(PAM)对高岭土悬浮液的絮凝对比试验表明:在酸性条件下接枝物与PAM的絮凝效果相近;在中性和碱性条件下接枝物的絮凝性能优于PAM。     

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。     

阳离子型壳聚糖接枝共聚物的制备及其絮凝性能研究

以壳聚糖(Cts)、丙烯酰胺(AM)、二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)为原料,过硫酸铵为引发剂,合成了阳离子型壳聚糖三元接枝共聚物.最佳的合成条件为:反应温度50℃,引发剂浓度6mmol·L-1,Cts:AM为1:3(m/m),AM:DMDAAC为3:3(m/mL),反应时间3h.该条件下接枝共聚物的接枝率、阳离子度分别达287.5%、26.7%.生活废水的絮凝实验表明,接枝共聚物有优异的絮凝能力.与Cts、PAM、PAC比较,接枝共聚物具有用量少,除浊率高等优点.     

壳聚糖与丙烯酰胺接枝共聚物的制备及其性能研究

采用接枝共聚法,以K2S2O8-NaHSO3氧化还原引发体系为引发剂,使壳聚糖与丙烯酰胺进行自由基接枝共聚反应合成了壳聚糖-丙烯酰胺接枝共聚物。研究了K2S2O8的浓度、NaHSO3的浓度、壳聚糖与丙烯酰胺的质量比、反应温度、反应时间等因素对接枝率和接枝效率的影响。最适宜的反应条件是:c(K2S2O8)=3.0mmol/L,c(NaHSO3)=2.0mmol/L,m(壳聚糖)∶m(丙烯酰胺)=1∶5,反应温度50℃,反应时间3.5h。用FTIR表征壳聚糖-丙烯酰胺接枝共聚物的结构,同时试验了该接枝共聚物的絮凝性能。结果表明,该接枝共聚物的絮凝效果优于壳聚糖。     

CTS-AM-DMC强阳离子型天然高分子絮凝剂的合成

采用反相乳液聚合法,用壳聚糖为基材,液体石蜡为油相,以硝酸铈铵水溶液为引发剂。合成壳聚糖(CTS)-甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)-丙烯酰胺(AM)强阳离子型天然高分子絮凝剂。考察了引发剂浓度、反应温度、反应时间、油水体积比、单体配比、加料方式等条件对接枝率的影响,得出了最佳合成条件:壳聚糖为3g,液体石蜡为40mL,丙烯酰胺为9g,引发剂硝酸铈铵的摩尔浓度为3.324×10-2mol/L,反应温度为75℃,反应时间为5h,油水体积比为0.80:1,单体配比(AM/DMC)为9g:20mL,加料方式为分步加料,得接枝率为42.40%。用红外光谱对产物的结构进行表征,表明接枝成功。     

聚丙烯酰胺接枝壳聚糖及其污水处理试验

以脱乙酰度大于90%的自制壳聚糖和丙烯酰胺为原料,以正交试验法得到丙烯酰胺接枝壳聚糖最佳反应条件为:反应温度30℃;丙烯酰胺与壳聚糖质量比6:1;反应时间3h;引发剂浓度1.5 mmol/L,红外光谱对接枝产物进行了表征,以接枝和未接枝壳聚糖对实际工业废水作絮凝处理性能的对比试验,接枝壳聚糖的COD,浊度和色度去除率分别比未接枝壳聚糖提高6.7%,2.7%和8.6%。     

淀粉接枝丙烯酰胺的合成及其絮凝性能的研究

以玉米淀粉(St)和丙烯酰胺(AM)单体为原料,采用过硫酸钾引发剂合成了淀粉接枝丙烯酰胺共聚物(St-g-AM)。用红外光谱对接枝共聚物进行了结构表征,用粘度法测定了分子量。讨论了聚合反应的各个因素对接枝共聚反应的影响,考察了接枝共聚物的絮凝性能。结果表明,以接枝效率为考察目标,其最佳的合成工艺为:引发剂的浓度为0.07 g/100 mL,淀粉与丙烯酰胺的质量比为1∶2.2,反应温度为65℃,反应时间3 h。淀粉接枝丙烯酰胺共聚物比430万分子量的聚丙烯酰胺(PAM)对高岭土水样的絮凝性能更好,当接枝共聚物的投加量为6 mg/L时,对高岭土水样的浊度去除率达到81.77%。最佳条件所合成出的淀粉接枝丙烯酰胺的分子量为75万。     

海藻酸钠接枝聚丙烯酰胺絮凝剂的合成及絮凝性能研究

采用过硫酸钾-亚硫酸氢钠引发海藻酸钠和丙烯酰胺接枝共聚制备海藻酸钠接枝聚丙烯酰胺,考察了引发剂浓度、聚合温度、聚合时间对接枝共聚的影响,得到最佳工艺条件为:过硫酸钾和亚硫酸氢钠均为5mmol/L、温度30℃、时间12 h。并用红外光谱、热重分析对产物进行了表征,同时对该接枝共聚物进行了絮凝性能试验。结果表明,该接枝共聚物的絮凝效果优于海藻酸钠和聚丙烯酰胺。     

阳离子型接枝淀粉絮凝性能研究

以玉米淀粉和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为原料,硝酸铈铵为引发剂,合成阳离子型接枝淀粉St-g-PDMC。通过正交实验对St-g-PDMC的合成条件进行了优化,并采用FTIR和SEM对产物的结构进行了表征。结果表明,St-g-PDMC的最佳合成条件:淀粉2 g,m(St)∶m(DMC)=1∶1.25,引发剂质量0.6 g,反应温度60℃,反应时间5 h。在此条件下,合成的St-g-PDMC中氮为3.40%,接枝率101.8%。以质量分数为2%的高岭土悬浊液为模拟水样,研究了St-g-PDMC的絮凝性能。     

反相乳液聚合法合成淀粉接枝丙烯酰胺的工艺研究

研究以玉米淀粉为原料,反相乳液体系中淀粉与丙烯酰胺接枝共聚反应规律。考察引发剂浓度、乳化剂用量、丙烯酰胺单体与玉米淀粉质量比接枝共聚反应的影响。通过单因素实验,获得最佳工艺条件:引发剂浓度为6mmol/L,乳化剂用量5%,丙烯酰胺单体与玉米淀粉的质量比为1.5∶1。在此条件下,可制备得到单体转化率95.46%、接枝效率88.12%、特性粘度410 mL/g的接枝共聚物,该接枝物比相对分子质量500万的聚丙烯酰胺的絮凝性能更好,在用量为25 mg/L时,对高岭土水样的浊度去除率达到88.6%。     

琥珀酰壳聚糖季铵盐的合成及絮凝性能

壳聚糖由于水溶性差、电荷密度低等缺点,使其在絮凝应用方面受到限制。对壳聚糖进行化学改性,可以改善其水溶性和絮凝性能。本文采用苯甲醛保护壳聚糖氨基,然后与丁二酸酐反应合成琥珀酰壳聚糖（SACTS）,进一步与二甲基二烯丙基氯化铵（DMDAAC）反应合成琥珀酰壳聚糖季铵盐（SAQCS）。采用FTIR、¹H NMR、XRD、ESEM等方法对SAQCS的结构和形貌进行表征。探讨了引发剂用量、单体配比、反应温度、反应时间对SAQCS阳离子度的影响。结果表明,SAQCS较优合成工艺条件为：引发剂用量（占单体的质量分数） 2%,m（DMDAAC）/m（SACTS）=5.4,反应温度70℃,反应时间7h。此工艺条件下合成的SAQCS的阳离子度为42.26%。将SAQCS、壳聚糖、聚丙烯酰胺与配制的高岭土模拟废水进行絮凝实验,考察了pH、投加量、温度对絮凝效果的影响。结果表明,当絮凝条件为pH=2～5、投加量3~9mg/L、温度25～50℃范围内,使用SAQCS絮凝后上清液浊度去除率均在96%以上。     

淀粉接枝丙烯酸聚合型絮凝剂的合成及絮凝性能研究

以可溶性淀粉为主要原料,以丙烯酸为接枝单体,硝酸铈铵和过硫酸钾为复合引发剂,采用溶液聚合的方法对糊化处理后的淀粉进行接枝聚合,合成出环保型淀粉衍生物水处理絮凝剂。通过对接枝聚合反应温度、反应时间、引发剂用量以及丙烯酸单体用量等因素对接枝率影响的研究,确定较佳的接枝产物合成条件：淀粉10g,单体丙烯酸用量10mL,硝酸铈铵和过硫酸钾（摩尔比1：1）复合引发体系用量2mmol,接枝反应温度50℃,接枝反应时间3h,接枝率达到43．2％。利用选煤后的废水对其产品絮凝性能进行实验研究,确定较佳的废水絮凝处理条件。     

Synthesis of a starch–acrylic acid–chitosan copolymer as flocculant for dye removal

Flocculants prepared with modified natural polymers have recently attracted extensive attention in the field of water treatment. In this work, acrylic acid was successfully grafted onto the backbones of starch and chitosan by free radical polymerization. The synthesis parameters of initiator concentration, reaction temperature, and neutralization degree of acrylic acid were optimized as 0.4 wt %, 50 °C, and 70%, respectively, according to the flocculation performance. The ternary copolymer starch–acrylic acid–chitosan (SAAC) could completely remove Acid Blue 113 from 100 mg/L of simulated wastewater (color removal efficiency 99.7%) at the flocculant dosage of 100 mg/L. The SAAC also had effective flocculation capability in a wide range of flocculant dosages and pH values of wastewater. The ternary copolymer based on two natural polymers has enormous potential as flocculant with its advantages of low price, ecofriendliness, and high performance. © 2019 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2019 , 136, 47437.     

玉米淀粉接枝丙烯酰胺制备高吸水性树脂

用硝酸铈铵作引发剂,通过水溶液聚合法制得了玉米淀粉接枝丙烯酰胺高吸水性树脂。研究了交联剂及引发剂用量、碱用量、反应温度以及反应时间等对吸水率的影响。得到的最佳反应条件为:交联剂和引发剂与丙烯酰胺的摩尔比分别为1.0×10-5和3.0×10-3,碱与丙烯酰胺的摩尔比为1.50,反应温度60℃,反应时间2 h。在室温下制得的高吸水树脂,30 m in每克吸蒸馏水和自来水分别约为其自身质量的600和170倍。     

壳聚糖/N-乙烯基吡咯烷酮接枝共聚物的制备及其性能

以壳聚糖（CS）和N-乙烯基吡咯烷酮（NVP）为原料，本文采用过氧化氢和抗坏血酸共引发剂引发，制备壳聚糖/N-乙烯基吡咯烷酮的接枝共聚物（CS-g-NVP），研究了引发剂配比、反应温度和反应时间等因素对接枝共聚反应的影响。通过红外光谱、核磁共振和热重分析等对产物进行表征，并考察其吸湿性和亲水性能。结果表明，接枝共聚反应的最佳条件为：引发剂抗坏血酸/过氧化氢的摩尔比为1∶1、反应温度60℃、反应时间12h。接枝共聚产物的吸湿性优于壳聚糖，在饱和氯化钙和饱和硫酸铵环境下产物的吸湿率分别为3.68%和23.1%，高于原料壳聚糖的0.41%和9.77%，产物具有良好的亲水性和水溶性，能溶解于酸性和碱性水溶液中。     

微波辐射下淀粉-丙烯酰胺接枝共聚物的合成

以硝酸铈铵作为引发剂、丙烯酰胺为单体,用微波辐射法合成了淀粉接枝丙烯酰胺共聚物。探讨了反应时间、引发剂浓度、单体和淀粉质量比和反应温度等因素对接枝反应的影响。正交实验确定的最优工艺条件为:反应时间20 m in,引发剂浓度4 mmol/L,丙烯酰胺和淀粉质量比2.5∶1,反应温度55℃,最高接枝率和接枝效率分别达到211.6%和74.3%。     

Synthesis and Characterization of Carboxymethyl Chitosan Grafted Methacrylic Acid Initiated by Ceric Ammonium Nitrate

O-carboxymethyl chitosan (CMCH) was prepared and characterized by FTIR spectroscopy and X-ray diffraction. Grafting of methacrylic acid (MA) onto CMCH using ceric ammonium nitrate (CAN) as an initiator was carried out under nitrogen atmosphere in aqueous solution. Evidence of grafting was confirmed by comparison of FTIR spectra of CMCH and the grafted copolymer as well as scanning electron micrograph (SEM) and X-ray diffraction of the products. The effects of concentration of CAN, MA, reaction time and temperature on graft copolymerization were studied by determining the grafting percentage and grafting efficiency. Keeping other conditions constant, the optimum grafting conditions were obtained as follows: CMCH = 2 gm, CAN = 0.2 M and MAA = 0.581 mol/L, reaction temperature = 40°C and reaction time = 4.5 hr.