PAA-AM/SH/MMT多功能保水剂的溶胀和保水性能研究

以丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)、腐殖酸钠(SH)和膨润土(MMT)为原料,采用水溶液聚合法合成了聚(丙烯酸-丙烯酰胺)/腐殖酸钠/膨润土复合多功能保水剂(PAA-AM/SH/MMT)。开展了复合多功能保水剂吸水速率、不同pH溶液和重复使用的溶胀行为以及在实际土壤中保水效果的研究。结果表明:与单独引进SH或MMT相比,在PAA-AM体系中同时引入SH和MMT所制备的多功能保水剂,不仅具有较快的吸水速率,而且具有良好的反复使用性能和较好的保水性能。     

膨润土/聚丙烯酸钠-丙烯酰胺复合保水剂的研究

以丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)为单体,采用溶液聚合法,制备膨润土/聚丙烯酸钠-丙烯酰胺(BE/PAA-AM)高吸水复合保水剂。研究了膨润土添加量、丙烯酰胺用量、交联剂、引发剂、中和度对复合保水剂的吸水倍率和耐盐性的影响。结果表明,当膨润土质量分数为15%,15%丙烯酰胺、0.02%交联剂、0.01%引发剂,中和度为0.7时,该复合保水剂的吸水倍率为438 g/g,耐盐倍率为63 g/g。傅里叶变换红外光谱(FT-IR)与扫描电子显微镜(SEM)分析表明,膨润土与单体结合良好。     

聚(丙烯酸-co-丙烯酰胺)/膨胀蛭石/腐殖酸钠复合 高吸水性树脂的溶胀和缓释性能研究

【研究目的】以丙烯酸（AA）、丙烯酰胺（AM）、腐殖酸钠（SH）和膨胀蛭石（EVMT）为原料,在水溶液中通过共聚反应合成聚（丙烯酸-co-丙烯酰胺）/膨胀蛭石/腐殖酸钠复合高吸水性树脂（P（AA-AM）/EVMT/SH）;【方法】考察在不同种类盐溶液中的溶胀行为、反复吸水性能、在土壤中的实际保水效果和SH的缓释性能;【结果】在EVMT含量为30%和SH含量为10%时,树脂在蒸馏水和生理盐水中的吸水倍率分别达到426和45g/g;树脂的吸水能力随着外界盐溶液浓度的增大而降低,在相同的浓度下,对吸水倍率的影响趋势是PO43-〉Cl-〉SO42-和Na＋〉Ca2＋〉Fe3＋;含有1.0%树脂的土壤在20天后含水量仍有最初的24.6%。【结论】与P（AA-AM）/EVMT相比,引入SH制备的P（AA-AM）/EVMT/SH不仅具有更好的反复吸水性能,而且还具有缓释腐殖酸钠的功能。     

CTS-g-PAA/SH高吸水性树脂的缓释和保水性能

【研究目的】以壳聚糖(CTS)、丙烯酸(AA)和腐殖酸钠(SH)为原料,在水溶液中通过接枝共聚反应合成壳聚糖接枝聚丙烯酸/腐殖酸钠(CTS-g-PAA/SH)高吸水性树脂;【方法】考察CTS-g-PAA/SH树脂在不同浓度盐溶液中的溶胀行为、反复吸水性能、SH的缓释性能和在土壤中的实际保水效果;【结果】在SH含量为10%时,CTS-g-PAA/SH树脂在蒸馏水和生理盐水中的吸水倍率分别达到183g/g和41g/g;CTS-g-PAA/SH高吸水性树脂具有较好的反复吸水性能;与CTS-g-PAA相比,含有1.0%CTS-g-PAA/SH树脂的沙土,20d后仍然具有6.75%的保水率;SH能与AA发生聚合反应,形成网络结构,当SH含量超过30%时,过量的SH是以物理填充方式存在于高吸水性树脂的交联网络中,且容易释放;【结论】SH能改善CTS-g-PAA的吸水性,CTS-g-PAA/SH高吸水性树脂不仅可降低产品成本,而且还具有缓释腐殖酸的功能。     

有机膨润土-丙烯酸共聚物复合保水剂的合成及性能研究

以有机膨润土(OMMT)、丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)和醋酸乙烯酯(VAc)为原料,用水溶液法合成了有机膨润土-丙烯酸共聚物复合保水剂。有机膨润土的添加量为5%时,复合保水剂对纯净水和0.9%氯化钠溶液的吸收倍率分别为695 g/g和113 g/g。复合保水剂不仅具有较快的吸水速率,而且具有良好的重复吸水性能和保水性能。     

腐植酸保水剂的制备及性能测试

[目的]为了提供农林用的优质保水保肥材料。[方法]以丙烯酸-丙烯酰胺和腐植酸为原料,采用水溶液聚合法合成聚(丙烯酸-丙烯酰胺-腐植酸)型多功能复合保水剂,利用红外光谱和吸水倍率对所制备的保水剂进行表征。[结果]制备的腐植酸保水剂具有良好的耐温耐盐性,对蒸馏水的吸收倍率为1 180 g/g,达50%饱和吸水量的时间是6.5 min,达90%饱和吸水量的时间是22.0 min,对0.9%盐水吸收倍率为110 g/g;红外光谱分析表明,腐植酸参与聚合反应,与高吸水树脂接枝到一起,所制备的腐植酸型保水剂是化学键合型腐植酸保水剂。[结论]该工艺制备的保水保肥剂能够很好地适用于农林。     

不同保水剂对土壤特性及烤烟生长的影响

为提高秦巴山区黄棕壤烟田的土壤性能,减少季节性干旱对烤烟生长的影响,以不施保水剂为对照,在烟田整地起垄前分别施入聚丙烯酸钾(K-PAM)、聚丙烯酰胺(PAM)和腐殖酸钾(KHm)3种保水剂,测定施用不同保水剂后的土壤容重、土壤水分和烤烟生长状况、常规化学成分及经济性状。结果表明,聚丙烯酸钾和聚丙烯酰胺保水剂均降低0～40cm土层土壤容重,在烤烟旺长期提高0～40cm土层土壤水分。不同保水剂均可提高烤烟常规化学成分含量,其中腐殖酸钾保水剂显著降低烤烟的糖碱比和氮碱比。聚丙烯酸钾保水剂提高烤烟的产量、产值、上等烟比例及净增产值,而聚丙烯酰胺和腐殖酸钾保水剂处理组则降低烤烟的净增产值。因此,建议秦巴山区黄棕壤烟田选用聚丙烯酸钾类保水剂。     

土壤保水剂性能分析及应用研究

为了帮助缓解干旱对农业生产的影响,对2种类型保水剂保水、吸水性能进行探究。试验结果表明,保水剂在不同介质中吸水倍率及速率不同,其中丙烯酰胺+丙烯酸钾型保水剂在去离子水中吸水倍率为333.987 g/g,在地下水中为119.555 g/g;淀粉接枝丙烯酸盐交联共聚物型保水剂在去离子水中吸水倍率为402.957 g/g,在地下水中为131.854 g/g;2种保水剂在去离子水中吸水速率显著高于地下水中的吸水速率。壤土中施加丙烯酰胺+丙烯酸钾型保水剂水分蒸发率为54.67%,施加淀粉接枝丙烯酸盐交联共聚物型保水剂水分蒸发率为58.97%,不加保水剂水分蒸发率为73.00%;砂土中施加丙烯酰胺+丙烯酸钾型保水剂水分蒸发率为69.47%,施加淀粉接枝丙烯酸盐交联共聚物型保水剂水分蒸发率为72.70%,不加保水剂水分蒸发率为81.17%。     

花生应用“旱地宝”保水剂效果初探

本试验采用华濰膨润土集团生产的"旱地宝"腐殖酸钾农林抗旱保水剂和丙烯酸复合保水剂,在花生上进行了研究,探讨施用不同保水剂的效果表现,试验结果表明:两种保水剂都具有抗旱增产的作用,干旱年份可增产16%～23%,可以提高土壤保水能力,促进作物生长,提前成熟2～4 d,腐殖酸钾农林抗旱保水剂增产效果好于丙烯酸复合保水剂。     

海藻生物保水剂吸水保水性能及抗冷冻性研究

本文以褐藻(马尾藻)中高含量的海藻多糖物质为研究对象,运用生物酶解技术和生化制备新工艺,将海藻多糖物质与丙烯酸进行共聚接枝交联,形成海藻多糖-聚丙烯酰胺共聚交联海藻生物保水剂,具有吸水倍数高、寿命长的优点。海藻生物保水剂充分吸水后,粒径为2～4 mm吸水倍率最高,为650.11 g/g。充分吸盐水后,粒径为0.9～2.0 mm吸盐水倍率最高,为61.29 g/g。在吸水前1 h内,粒径为0.9 mm吸水速率最快,所有粒径吸水9 h左右接近饱和。25℃条件下,粒径为2～4 mm水分蒸发较快;100℃条件下,水分累积蒸腾率粒径为2～4 mm最低,抗高温性能较好。相同转速不同保水剂之间加压0.5 h后,持水率表现为大粒径比小粒径高;不同转速下,3 000 r/min转速条件下保水剂的持水率略大于5 000 r/min,增加压力可降低保水剂持水率。随着冷冻时间的延长,保水剂的吸水倍率呈现下降趋势,但幅度较小,冷冻96 h后,粒径2～4 mm、粒径0.9～2.0 mm、粒径0.9 mm吸水倍率分别下降9.09%、9.42%、11.04%。3种粒径海藻生物保水剂在冷冻后吸水倍率均可保持在500倍以上,具有较好的抗冷冻性。     

有机无机复合保水剂在沙土中的保水性能

[目的]为了研究有机无机复合保水剂在沙土中的实际保水效果和对沙土理化性质的影响。[方法]在人工气候箱中模拟苛刻荒漠条件,考察不同时间段和不同含量(0.10%、0.25%、0.50%、1.00%)有机无机复合保水剂在沙土中的保水性能和对沙土的改良作用。[结果]复合保水剂具有良好的保水性,经过18次反复使用后,复合保水剂改良沙土效果明显。[结论]复合保水剂适用于沙土中。     

丙烯酸系高吸水性树脂保肥性的研究

[目的]研究丙烯酸系高吸水性树脂(SAP)对微肥中不同盐类吸持作用。[方法]采用自然过滤法测定树脂吸水率,采用火焰原子吸收分光光度法测定树脂对锌、铜微肥等的吸肥量。[结果]树脂在不同盐水溶液中吸水率的大小顺序为:(H2O)>MnSO4≈CuSO4≈ZnSO4>FeSO4。[结论]微肥中各种盐类降低了树脂吸水率,同时对各种微肥有一定的吸持作用,其吸肥量随微肥浓度增大而增加。     

CP—g—P（AA／AMPS）高吸水树脂的制备及其吸附性能

以棉籽蛋白（Cottonseed protein,CP）、丙烯酸（Acrylicacid,AA）和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸（2-Acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid,AMPS）为原料,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺（N,N′-methylene bisacry-lamide,NMBA）为交联剂,过硫酸钾和亚硫酸氢钠为引发剂,采用水溶液聚合法制备了CP-g-P（AA／AMPS）高吸水树脂,探讨了棉籽蛋白、交联剂和引发剂用量,AA中和度以及AA与AMPS配比对树脂吸水性能的影响,并就树脂对Zn^2＋的吸附性能进行了研究．结果表明,CP—g-P（AA／AMPS）的最高吸水率为1290g／s,对Zn^2＋的吸附容量随Zn^2＋初始浓度的增大而增大,随树脂用量的增大而减小,吸附过程符合准二级动力学模型．     

含锌复合吸水树脂的合成及性能研究

[目的]制备一种含锌保水聚合物。[方法]采用水溶液聚合法,以N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,通过淀粉与丙烯酸-丙烯酸锌共聚、交联,制备了一种含锌复合高吸水聚合物。[结果]复合材料对去离子水、浓度0.9%NaCl的吸水倍率分别为582、180g/g,锌的缓释期大于160 d。[结论]所制复合聚合物所含锌元素可长周期缓慢释放且具理想的保水效能。     

微波辐射三元共聚高吸水树脂吸液性能研究

利用微波辐射聚合的优点,在丙烯酸类树脂的合成中引入2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)提高产品的耐盐性。采用微波辐射方法合成了2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)/丙烯酰胺(AM)/丙烯酸(AA)耐盐性高吸水树脂,并用红外光谱进行了表征分析;探讨了微波功率、无机盐溶液的浓度、离子价态、温度、pH等因素对树脂吸液性能的影响。结果表明,树脂的吸水倍率随着盐溶液浓度增加显著下降,吸水倍率与阳离子的价态有关,其大小顺序为NaCl>CaCl2>FeCl3。同浓度的一价阳离子盐溶液,树脂的吸水能力相当。引入阴离子单体提高了树脂的耐盐性。吸水倍率在无机盐溶液中随着温度的升高有先缓慢增大后逐渐减小的趋势,而在蒸馏水中呈下降趋势;吸水倍率随缓冲溶液pH的增大亦呈现先增高后降低的趋势。     

膨润土/聚丙烯酸钠高保水复合材料的研制

以膨润土和丙烯酸为原料,采用溶液聚合法合成膨润土/聚丙烯酸钠高保水复合材料的生产工艺,通过单因素试验和正交试验,确定及优化了该保水复合材料吸水性能的配方,即当膨润土添加量为15 g时,引发剂用量0.9 g、交联剂用量0.03 g、中和度70%、单体用量50 mL(加50 mL蒸馏水稀释)、丙烯酰胺用量15 g。在此配方下制取的复合材料吸水率为164.5,吸盐水率为40.5。该设计生产的复合材料与传统高分子吸水树脂相比,具有聚合反应较易控制、抗盐性好、凝胶强度高等优点,可广泛应用于农林园艺、生态环境治理等领域作保水剂。     

中和方式对AMPS-AM交联共聚物凝胶溶胀性能的影响

分别采用氢氧化钠(NaOH)、三乙胺(Triethylamine,TEA)和咪唑(Imidazole,iMz)中和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(2-acrylamido-2-methyl-1-propane sulfonic acid,AMPS)水溶液,再以N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(N,N'-methylenebisacrylamide,MBAm)为交联剂,以过硫酸铵(Ammonium persulphate,APS)为引发剂,以丙烯酰胺(Acrylamide,AM)为共聚单体,采用水溶液聚合法合成了poly(AMPS-Na-co-AM)、poly(AMPS-TEAco-AM)以及poly(AMPS-iMz-co-AM)凝胶,并对这3种凝胶的溶胀性能进行了研究.结果表明,poly(AMPSNa-co-AM)凝胶吸水352 g/g,不吸收有机溶剂;poly(AMPS-TEA-co-AM)凝胶吸水218 g/g,对丁胺、乙醇、N-甲基吡咯烷酮和二甲亚砜等多种有机溶剂具有吸收作用;poly(AMPS-iMz-co-AM)凝胶吸水186 g/g,吸收二甲亚砜267 g/g,但不吸收其它有机溶剂.