高吸水纤维的研制及其吸水性能的测试

采用水溶液聚合法，以丙烯酸(AA)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酰胺(AM)和聚乙烯醇(PVA)为原料，以过硫酸钾为引发剂，分别合成AA／AMPS共聚物和AA／AMPS／AM共聚物，然后进行湿法纺丝，制得高吸水纤维并测定其吸(盐)水倍率．研究结果表明；在实验配比条件下，二元共聚吸水纤维随AMPS加入量增大，吸(盐)水倍率也随之增大；三元共聚吸水纤维随AMPS加入量增大，吸(盐)水倍率先增大后减小．     

聚丙烯酸高吸水树脂的制备

以K2S2O8作为引发剂，N，N’-亚甲基双丙烯酰胺作为交联剂，采用水溶液聚合法制备丙烯酸类吸水性凝胶．凝胶经过干燥、粉碎后，得到高吸水树脂．研究了丙烯酸单体的浓度、丙烯酰胺单体的浓度、引发剂的用量、交联剂的用量，丙烯酸的中和度，反应温度等条件对所得树脂吸水性能的影响．     

聚（丙烯酸-丙烯酰胺）高吸水剂的溶胀

采用反相悬浮聚合法合成了聚(丙烯酸-丙烯酰胺)(P(AA-AM))高吸水剂。采用N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,合成了交联剂摩尔分数分别为0.024 7%,0.053 6%,0.077 9%的3种不同的P(AA-AM)。通过对P(AA-AM)的溶胀动力学测试,研究了交联剂摩尔分数和溶胀介质对溶胀性能的影响,以及初始溶胀速率,溶胀速率常数,溶胀指数,溶胀系数和溶胀介质在水凝胶体系内的扩散行为。结果表明,P(AA-AM)在去离子水中的溶胀度为150~752 g/g,在质量分数为3.0%的NaCl水溶液中的溶胀度仅为31~43 g/g,其溶胀凝胶中的平衡含水率为95.24%~99.86%;溶胀速率常数随交联剂浓度、介质盐浓度的增大而增大;随着溶胀介质盐浓度的增大,溶胀指数减小,而溶胀常数却增大;吸水过程符合非Fick扩散,水的传输机理受扩散控制和松弛控制两种作用的共同影响,但松弛控制起主导作用。     

反相悬浮法合成聚（丙烯酸钠-丙烯酰胺）高吸水树脂及性能研究

高吸水性树脂由于在农业、生理卫生和化学工业等领域的广泛用途近来得到广泛的观注。本文以丙烯酸和丙烯酰胺为共聚单体,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,Span-60为悬浮稳定剂,采用反相悬浮聚合法合成了聚（丙烯酸钠-丙烯酰胺）高吸水树脂。探讨了交联剂浓度、悬浮稳定剂浓度、中和度和不同单体配比等对树脂吸液率的影响,以及树脂的吸液速率。结果表明,合成得到的高吸水树脂对去离子水、0.9%生理盐水和人工血液的吸收率分别达到1100g/g、90g/g和75g/g。     

高吸水共聚共混物的制备及流变性的研究

制备丙烯酸／丙烯酰胺／聚乙烯醇高吸水共聚共混物，研究引发剂浓度对共聚共混物相对分子质量的影响以及聚合原液的流变性能，并制备出共聚共混物纤维，并用电镜观察其结构，结果表明：当引发剂浓度为0．4％时，共聚物的相对分子质量最大；共聚共混物属于切力变稀流体；共聚共混物纤维吸水率高于共聚物纤维。     

聚丙烯酸高吸水树脂的制备

以K2S2O8作为引发剂,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺作为交联剂,采用水溶液聚合法制备丙烯酸类吸水性凝胶.凝胶经过干燥、粉碎后,得到高吸水树脂.研究了丙烯酸单体的浓度、丙烯酰胺单体的浓度、引发剂的用量、交联剂的用量,丙烯酸的中和度,反应温度等条件对所得树脂吸水性能的影响.     

高吸水材料的制备以及制备工艺对吸水倍率的影响

以工业废胶（如聚丙烯腈废胶）为原料,通过研究交联反应时交联剂的体积分数、温度、时间及水解反应时碱溶液的质量分数、温度、时间等工艺条件制备出交联的聚丙烯酸盐类高吸水材料,通过测定高吸水材料的吸水倍率揭示出制备工艺对高吸水材料吸水倍率的影响规律。     

丙烯酸系四元共聚耐盐性高吸水树脂的合成

以丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)和二甲基-二烯丙基氯化铵(DMDAAC)为单体,采用反向悬浮聚合法,以过硫酸钾(KPS)为引发剂,N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,Span80为分散剂,在环己烷连续相下进行四元共聚,制备出了耐盐性高吸水树脂.研究了丙烯酸和丙烯酰胺不同配比对吸水率的影响,实验结果表明:当AA∶AM=4∶1时,在蒸馏水、0.9%(质量分数)的NaCl溶液、2%(质量分数)的NaCl溶液、5%(质量分数)的NaCl溶液中的最大吸水量分别为500 g/g、200 g/g、150 g/g、60 g/g.通过与传统三元共聚树脂(AA/AMPS/DMDAAC)的红外分析(FT-IR)和热重分析(TG)比较,表明几种单体产生了交联,且有较好的协同作用;并对四元共聚产物进行了粒度测试及扫描电镜分析(SEM),确定了其微观形貌.     

壳聚糖接枝丙烯酸吸水纤维的制备及性能

在引发剂过硫酸铵的引发下,使丙烯酸在壳聚糖的大分子链上接枝聚合,制得壳聚糖接枝丙烯酸纤维,用戊二醛对纤维进行一定程度的交联;采用红外光谱仪对制得的纤维进行了结构表征;研究了反应条件对纤维性能的影响。结果表明,使纤维具有较好吸水性能的最佳工艺条件为:壳聚糖质量0.5 g,过硫酸铵与丙烯酸的摩尔比为1.5%,反应时间3 h,凝固浴无水乙醇和10%NaOH体积比为30∶70,此条件下得到纤维的吸水率为275.67 g/g。     

超吸水成纤共聚共混物的研究

合成丙烯酸／丙烯酰胺／聚乙烯醇超级吸水成纤共聚共混物,分析丙烯酰胺和丙烯酸及其钠盐的配比以及聚乙烯醇含量对其吸水和吸盐水性能的影响,并找到了合成超吸水纤维原料的最佳配比。     

Preparation of superabsorbent by graft copolymerization of acrylic acid onto corn starch using K_2S_2O_8 and rare earths as initiators

K2 S2 O8 and rare earths （RE） were used as initiators to prepare superabsorbents by graft copolymerization of acrylic acid （ AA ） onto corn starch. The effects of monomer concentration, initiator K2 S2 O8 concentration, cross-linker concentration, reaction temperature and the concentration ratio of RE and K2 S2O8 on the graft copolymerization were studied in terms of the water absorption capacity of superabsorbents. Results indicate that the optimum conditions obtained for the grafting of AA onto 5g starch are as follows： AA of 75. 773 g/L, K2S20s of 0. 437 g/L, RE of 0. 874 g/L, cross-linker of 0. 381 g/L and temperature of 70 ℃. The maximum water absorption capacity obtained is 740 g/g. The new method of graft polymerization is easily proceeded and controlled. The graft copolymers were characterized by infra-red spectroscopy, scanning electron microscopy and TG. Results characterized by IR and SEM give strong evidence for grafting of AA onto corn starch, and those characterized by TG reveal that the grafting of AA improves the theimostability of corn starch.     

超声辅助下聚丙烯酸／丙烯酰胺高吸水性树脂的合成研究

借助超声波的分散、辅助引发作用,以丙烯酸（AA）和丙烯酰胺（AM）为单体,以N,N’-亚甲基双丙烯酰胺（NMBA）为交联剂,以过硫酸钾（K2S2O8）为引发剂,无氮气保护下,采用超声波细胞粉碎法制备了聚丙烯酸／丙烯酰胺（P（AA-AM））高吸水性树脂。采用正交试验研究了树脂吸水性能最优的反应条件。通过单因素实验,重点考察了反应温度、引发剂用量、单体配比等对树脂吸水率的影响。用红外光谱（FTIR）和扫描电镜（SEM）对树脂的结构与形貌进行表征。结果表明,在超声条件下,可在较短的反应时间内合成高吸水性树脂。最佳工艺条件是AA中和度为70％,T=50℃,n（AM）：n（AA）=0．3,m（NMBA）：m（AA＋AM）=0．05％,m（K2S208）：m（AA＋AM）=0．2％,吸水倍率最高为398．172g／g。三维网状结构的存在是树脂高吸水性的关键。     

壳聚糖接枝丙烯酸吸水纤维的制备及性能

在引发剂过硫酸铵的引发下,使丙烯酸在壳聚糖的大分子链上接枝聚合,制得壳聚糖接枝丙烯酸纤维,用戊二醛对纤维进行一定程度的交联;采用红外光谱仪对制得的纤维进行了结构表征;研究了反应条件对纤维性能的影响。结果表明,使纤维具有较好吸水性能的最佳工艺条件为:壳聚糖质量0.5 g,过硫酸铵与丙烯酸的摩尔比为1.5%,反应时间3 h,凝固浴无水乙醇和10%NaOH体积比为30∶70,此条件下得到纤维的吸水率为275.67 g/g。     

丙烯酸在碳纤维表面的电聚合改性

为了提高碳纤维与树脂基体之间的粘结性能,采用循环伏安法,以丙烯酸为聚合单体对碳纤维进行了电聚合改性.利用傅里叶红外光谱仪和扫描电子显微镜研究了改性前后碳纤维表面的结构变化,并利用电脑伺服控制材料试验机对复合材料进行了力学性能测试.结果表明:当丙烯酸浓度为0.3 mol/L、循环次数为10次时,碳纤维的改性效果最佳;改性后的碳纤维在红外光谱的2 680 cm-1附近出现了—OH特征吸收峰;复合材料的层间剪切强度由10.50 MPa增加到了23.44 MPa,提高了123.21%;改性后碳纤维表面出现了圆片状丙烯酸聚合物层,且可与环氧树脂基体紧密结合.     

磺酸基团对高吸水性聚合物耐盐性的影响

针对高吸水性聚合物(SAP)耐盐性较差的问题,采用水溶液聚合法以丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)为单体合成三元共聚的SAP,研究磺酸基团对聚合物耐盐性的影响.单体配比研究表明,引入AMPS前后,SAP在蒸馏水中30 min的吸液率分别为615 g/mL和695 g/mL; 在0.9%NaCl溶液中吸液率分别为50 g/mL和75 g/mL.研究出合成SAP的较佳条件AMPS∶AM∶AA的摩尔比为0.5∶4∶3; 反应温度为60 ℃; 引发剂的用量为0.125%; 交联剂的用量为0.02%.合成的SAP在蒸馏水中和0.9%NaCl溶液中达饱和时的吸液率分别为1 350 g/mL和125 g/mL.表明AMPS的引入有效地改善了高吸水性聚合物的耐盐性.     

二甲基二烯丙基氯化铵与丙烯酸或丙烯酸羟乙酯共聚反应动力学研究

以过硫酸钾-亚硫酸氢钠为引发剂,研究了二甲基二烯丙基氯化铵（DMDAAC）分别与丙烯酸（AA）及丙烯酸羟乙酯（HEA）的水溶液自由基共聚合反应。采用膨胀计法测定共聚反应速率,考察了引发剂浓度、单体浓度、反应温度对共聚反应速率的影响。结果表明,随着引发剂浓度、单体浓度和反应温度的提高,共聚反应速率增大。建立DMDAAC与AA共聚反应的动力学关系式为RP∝[I]0.690 2[M]1.336e^-8 244/T,测得该共聚反应表观活化能为68.54 kJ/mol;DMDAAC和HEA共聚反应的动力学关系式为RP∝[I]1.089 0[M]0.833e^-12 255/T,该共聚反应的表观活化能Ea为101.89 kJ/mol。     

聚苯硫醚接枝聚丙烯酸的研究

以丙烯酸(AA)为单体对聚苯硫醚(PPS)进行低温等离子体接枝聚合,采用增重法测定不同处理条件下产物的接枝率,研究了等离子体处理时间、接枝单体溶液浓度、等离子体处理功率对接枝率的影响．结果表明:接枝单体的质量分数过高过低都不利于PPS的接枝;最佳处理条件为等离子体处理时间为120 s、等离子体处理功率为50 W、接枝溶液质量分数为30％．