沙柳木粉接枝改性制备高吸水性树脂的研究

以沙柳木粉为原料,接枝丙烯酸和丙烯酰胺,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,采用溶液聚合法制备高吸水性树脂.通过单因素试验法研究单体用量、丙烯酸中和度、引发剂用量、交联剂用量、反应温度对于高吸水性树脂吸水量的影响,最终确定优化的合成条件.在优化工艺条件下吸水性树脂的吸水量达到573.8g/g.     

麦秸秆纤维改性两性高吸水树脂合成及性能研究

利用麦秸秆、丙烯酸、丙烯酰胺和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为原料,通过接枝共聚合成高吸水性树脂。对影响反应的因素,如麦秸杆用量、单体丙烯酸、丙烯酰胺、DMC的用量和配比、引发剂及交联剂用量、丙烯酸中和度等进行了详细研究,得到了最佳制备工艺条件。制备的两性高吸水性树脂吸蒸馏水达853 g/g、吸生理盐水为118 g/g。     

微波法合成羧甲基纤维素-丙烯酸高吸水性树脂的研究

对微波法合成羧甲基纤维素-丙烯酸高吸水性树脂的工艺条件进行了研究,主要考察了微波火力、反应时间、加料次序、原料配比、丙烯酸中和度、交联剂用量、引发剂用量等因素对产品吸水能力的影响,得到较好的工艺条件为:羧甲基纤维素(CMC)2g,丙烯酸18g,去离子水50mL,NaOH6.0g,K2S2 O8 0.7g,1g/L的N,N'-亚甲基双丙烯酰胺溶液4mL,微波低火加热2.5min,真空干燥温度60℃,树脂的吸去离子水倍率为738g/g.还测定了树脂对自来水、模拟尿、模拟血和生理盐水的吸液倍率,研究了产品的吸水速率、保水能力和再生性.     

溶液聚合法制备PAMPS高吸水树脂及其性能研究

以2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸（AMPS）为单体,过硫酸钾为引发剂,N,N＇-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,采用溶液聚合法制备了PAMPS高吸水树脂,并对合成条件进行优化,得到了合成PAMPS高吸水树脂的最佳工艺条件：m（单体）=35%,m（引发剂）=0.04%,m（交联剂）=0.03%,中和度N=60%,反应温度（时间）50℃（2 h）、60℃（3 h）、70℃（2 h）.在此条件下合成的PAMPS高吸水树脂在室温下蒸馏水和0.9%NaCl溶液中吸液倍率分别为4 062 g/g及165 g/g.     

浒苔纤维聚丙烯酸吸水树脂的制备及性能分析

在浒苔纤维上接枝丙烯酸,通过改变浒苔纤维的预处理方法,探讨浒苔纤维在聚丙烯酸类吸水树脂中应用的可行性。以未预处理、1%NaOH预处理和漂白预处理浒苔纤维为原料,在固定的碱用量、交联剂和引发剂用量条件下制备浒苔纤维聚丙烯酸吸水树脂,考察了预处理方法、丙烯酸中和度、浒苔纤维用量和尺寸对吸水树脂性能的影响;比较了吸水树脂对去离子水、生理盐水、人工尿液3种液体的吸液倍率。研究结果表明:合成吸水树脂过程中浒苔纤维用量为1.00 g、丙烯酸中和度为65%、筛分尺寸为250～380μm的未预处理浒苔纤维合成的吸水树脂吸液性能最好,其对去离子水、生理盐水和人工尿液的吸液倍率分别为1 643、244和201 g/g。通过扫描电子显微镜(SEM)观察发现,未预处理浒苔纤维与丙烯酸接枝效果最好,合成的树脂吸水饱和后纤维形态饱满、孔隙少。X射线衍射(XRD)结果也显示,浒苔纤维经过预处理后其非结晶区大量流失,结晶度升高,纤维素结晶区不利于与丙烯酸单体的接枝,从而阻碍了碱预处理和漂白预处理浒苔纤维与丙烯酸的接枝反应。     

糠醛渣分级转化制备分散剂和吸水性树脂

采用分级转化策略，首先将糠醛渣中的木质素组分制备成木质素基分散剂(LS),在糠醛渣用量100 g、去离子水用量1 000 g,反应温度70℃、反应时间3 h、氢氧化钠用量6.5 g、亚硫酸钠1.6 g、甲醛0.2 g的条件下得到的木质素基分散剂的分散力为105%。以分离得到的纤维素残渣制备吸水性树脂，探究了反应温度、引发剂过硫酸铵(APS)用量、交联剂N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)用量、复合单体丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)总用量对吸水性树脂吸水倍率的影响。在丙烯酸中和度为60%,引发时间0.5 h,复合单体用量9 g,引发剂用量1.3 g,交联剂用量0.05 g,反应温度52℃,接枝共聚反应时间3 h的优化条件下，吸水性树脂的吸水倍率达到64.6 g/g。FT-IR分析表明AM、AA和纤维素残渣发生了接枝反应；SEM表明反应生成了交联网状结构的产物；热重分析说明AA和AM的引入提高了吸水性树脂的热稳定性；XRD表明AA、AM的接枝反应发生在纤维素残渣的骨架上。     

反相悬浮聚合法制备耐盐高吸水树脂的研究

采用反相悬浮聚合法,以N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸铵为引发剂,乙二胺四乙酸(EDTA)为螯合添加剂,用部分中和的丙烯酸为单体,制成交联型耐盐高吸水树脂,吸水率和吸盐水率分别达到670和170 g/g以上。研究了表面活性剂、交联剂、螯合剂以及中和度等对吸水率和吸盐水率的影响。结果表明,以混合非离子-阴离子齐聚物作为表面活性剂及改性剂,可获得良好的分散效果;EDTA的引入显著提高了树脂的吸盐水率;通过优化交联剂和引发剂用量,同时选择适宜的中和度,可得到综合性能优良的高吸水树脂。     

一种新型纤维素吸附剂的制备研究

采用蔗渣纤维素、丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(MAETAC)为原料,通过接枝共聚反应制备出一种新型纤维素吸附剂,对制备该吸附剂的影响因子如碱化时间、碱质量分数、单体的用量、引发剂(NaHSO3、(NH4)2S2O8)用量、温度和时间等条件进行了分析研究.该纤维素吸附剂的最佳合成工艺为:碱化时间90 min,NaOH质量分数30%,AA中和度60%,相对于吸附剂整体,纤维素质量占20%,单体AA占47.3%,AM占26.3%,MAETAC占6.4%,引发剂占2.6%(相对于单体用量),反应温度70℃,反应时间3 h.该工艺条件下所得吸附剂对Cu2 的吸附量达25.1 mg/g.     

丙烯酸与CMC接枝共聚合反应及吸水性能的研究

利用过硫酸钾引发丙烯酸与CMC接枝共聚合反应,合成高吸水纤维。研究了单体浓度、丙烯酸中和度和引发剂、交联剂用量对接枝产物性能的影响。结果表明,接枝产物具有较强的抗盐性和较高的吸水速度,吸去离子水可达800倍以上,吸0-9%NaCl水溶液120倍以上。     

羧甲基纤维素改性高吸水树脂合成及性能研究

为了解决现有高吸水树脂(SAP)产品耐盐能力低、生物降解性差的缺点,利用反相悬浮聚合法,将羧甲基纤维素(CMC)与丙烯酰胺(AM)和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(MAETAC)接枝共聚,创新合成了分子中同时含有阳离子和非离子亲水基团的CMC改性高吸水树脂(ICAM).对合成反应的影响因素进行了探讨和研究,得出的反相悬浮聚合法制备ICAM树脂的优化工艺条件为油水比2∶1,分散剂采用Span 60与Tween 80复配,二者质量比为3∶1,总用量为水相质量的5%,CMC加入量为单体的5%,单体水溶液体系pH值为4,引发剂(NaHSO3、(NH4)2S2O8)用量为单体的2.5%,交联剂N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)用量为单体的0.5%,反应温度为65℃,反应时间2 h.该条件下得到的树脂产品吸蒸馏水倍率为657g/g、吸0.9%NaCl溶液为116g/g.     

铈盐引发阔叶浆与GMA接枝共聚的研究

研究了铈盐引发体系引发漂白化学桉木浆与甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)的接枝共聚.用接枝率、环氧基含量和环氧基水解率评价了体系pH值、反应温度和时间、引发剂浓度和单体浓度对接枝效果的影响,并用红外光谱对接枝产物进行了分析鉴定.结果表明:控制体系pH值在1.3,适当提高反应温度、延长反应时间、增加引发剂浓度和单体浓度,都能提高接枝率;在适当的条件下,可合成接枝率高碄100%、环氧基含量达1.4～2.7mmol/g的接枝纤维;与此同时接枝纤维也存在一定程度的环氧基开环水解反应.     

单因素实验设计在缓冲包装材料制备中的应用

采用单因素实验设计方案确定配方中各组分用量,在已确定木质剩余物缓冲包装材料原料配方的基础上,通过单因素实验分别单独考察不同组分用量、配比等对材料表观性能的影响,实验结果表明,木纤维含量在32-36 g,淀粉/PVA复配胶黏剂的比例在1∶1和3∶1之间,发泡剂在3-7 g,丙三醇含量在10-20 ml及滑石粉为5 g时材料的表面质量得到显著改善,分层、发泡程度及弹性均较适宜,得出木质剩余物缓冲包装材料的最佳原料配方范围为：木纤维32 g、34 g和36 g,淀粉/PVA比例1∶1、2∶1和3∶1,发泡剂3 g、5 g和7 g,丙三醇10 ml、15 ml和20 ml,滑石粉5 g,为制备具有良好的生物可降解性与环境协调性的木质剩余物纤维发泡缓冲包装材料奠定基础。     

杉木粉液化与液化产物树脂化的研究

以硫酸为催化剂、苯酚为液化剂采用溶剂热法对杉木粉进行液化,用杉木粉液化产物制备出酚醛树脂;考察了反应温度、反应时间、液比(苯酚-木粉的质量比)和催化剂用量对杉木粉液化效率的影响,并初步探讨了液化产物残渣率对所制酚醛树脂性能的影响。实验结果表明,杉木粉液化的最佳工艺条件是:反应温度160℃,液化时间12 h,液比值3,催化剂用量3%,在此条件下残渣率约为10%。液化产物残渣率的测定表明,升高反应温度、延长反应时间、增加液比和催化剂用量可以降低残渣率,提高液化效率;液比值为0.5~1.5时残渣率随液比增加而显著降低,催化剂用量为0.5%~2%时液化效率的变化明显。红外光谱结果表明,由液化产物所合成的酚醛树脂中羟甲基含量较高。液化产物残渣率低时制备的酚醛树脂残碳率较高。     

疏水缔合阳离子淀粉的合成研究

本研究以环己烷为连续相,Span 80/Tween 80为分散剂,采用氧化还原引发体系,通过反相悬浮聚合技术,合成疏水缔合阳离子淀粉接枝共聚物。研究了反应温度,引发剂用量,反应时间对接枝性能的影响及溶解性能。并用IR、X衍射对共聚物进行了表征。结果表明:采用氧化还原引发剂可使聚合反应低温快速进行,在m(St)∶m(AM)∶m(DMDACC)∶m(OA)为4∶7.4∶1.5∶0.6时,引发剂用量3.1 mmol/L,30℃反应3 h,单体转化率92.6%,接枝率53.8%,粘均相对分子质量(MV)3.26×106。     

丙烯酸/丙烯酰胺共聚吸水树脂竞聚率及吸液性能

采用溶液聚合方法,以丙烯酸(AA)与丙烯酰胺(AM)为单体,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)为交联剂,过硫酸钾(KPS)为引发剂合成了高吸水性二元树脂——聚丙烯酸-丙烯酰胺(PAAAM),并进行了吸液性能研究.结果表明,该树脂吸水倍率达2 451 g/g,吸生理盐水倍率达119 g/g.考察了n(AM)∶n(AA)摩尔配比对PAAAM的吸蒸馏水、0.9%NaCl溶液中的吸液性能,得到不能仅靠改变单体的摩尔比来改善PAAAM的吸液性能,合成PAAAM的相对较佳反应条件有赖于更具体细致的试验设计才能得以确定.反复吸水次数越多,PAAAM的吸液倍率不断下降.通过元素分析法测定了AM/AA共聚吸水树脂的竞聚率,AM和AA两单体的竞聚率分别为0.943、0.791.     

Wood-polymer composites from some tropical hardwoods

Summary Selected tropical hardwoods from Cameroon were impregnated with methyl methacrylate and polymerized in situ using a catalyst-heat technique. The fractional volumetric retentions of monomer and polymer were determined and expressed in terms of the fraction of voids filled by the impregnant. Of the three species tested, Movingui and Bilinga were easily treatable and therefore considered suitable for wood-polymer composites; on the other hand Sapelli was difficult to treat.Notations M Movingui - B Bilinga - S Sapelli - MMA Methyl Methacrylate - PMMA Polymethyl Methacrylate - Fvl average values of the fraction of voids filled by monomer - Fvp average values of the fraction of void filled by polyme - V_m volume fraction of impregnant - V_v void volume fraction of the unimpregnated material - m_c mass of the impregnated material - m_w oven-dry mass of the wood prior to impregnation - _w density of the wood based on oven-dry mass and volume - _m density of the impregnant - _ws density of cell wall material assumed to be 1.54 g/cm³     

松香基单体的RAFT聚合和表征

以松香为原料,依次进行酰氯化和酯化反应合成松香基混合单体,并采用FT-IR、GC-MS、13C NMR对其结构进行表征;然后将该松香基混合单体、可逆加成-断裂链转移(RAFT)试剂二硫代苯甲酸异丙苯酯(CDB)和引发剂偶氮二异丁腈(AIBN)按物质的量比100∶1∶0.1进行RAFT聚合反应。为了进一步研究松香基单体的RAFT聚合过程,以高纯度的脱氢枞酸基单体进行了RAFT聚合反应。结果表明:脱氢枞酸基单体在松香基混合单体中GC含量为14.3%,在RAFT聚合中显示了很好的聚合结构可控性,聚合物的多分散系数(PDI)为1.28;而松香基混合单体基聚合物的PDI相对较高,PDI为1.85,但仍属于可控范围。所合成的松香基RAFT聚合物同时也是一种新型大分子RAFT试剂,可以作为下一步RAFT活性聚合的RAFT试剂。TGA分析表明:松香基RAFT聚合物显示了很好的热稳定性,质量损失为10%的温度和最大分解温度分别为250和350℃。     

杉木木粉羧甲基化产物及其高吸水树脂特性的研究

研究了杉木(Cunninghamia laceolata)木粉不同粒度对羧甲基取代度及丙烯酸接枝高吸水树脂吸水率的影响规律。结果表明,100目和200目木粉与40目木粉X射线衍射峰没有区别,表明100目和200目木粉纤维结晶没有被破坏,木粉粒度对羧甲基取代度的影响不大;100目和200目木粉直接接枝丙烯酸聚合物吸水倍率明显降低,表明木粉颗粒逐渐变小,木粉原有的空间结构被破坏,不足以形成网络结构;红外光谱分析表明,杉木木粉羧甲基化后,纤维素和半纤维素中引进了大量的羧甲基,且保留了木质素特征峰,但在丙烯酸接枝的高吸水树脂中木质素吸收特征峰不存在,说明过硫酸钾引发剂产生的自由基优先与木质素苯环反应,使木质素苯环开裂,导致木质素苯环的吸收特征峰消失。     

移动式制粒工艺的实验研究

采用正交试验的优化方法对制粒机的制粒工艺进行研究,分析木粉含水率、喂料辊转速、环模转速等因素对制粒生产率的影响。针对木粉原料,得到制粒参数的最佳组合为：粉料含水率12%、环模转速458r/min、喂料辊转速78r/min。     

Preparation and crosslinking of oligoesterified woods based on phthalic anhydride and glycidyl methacrylate

Summary Oligoesterification reaction of wood with phthalic anhydride and glycidyl methacrylate (GMA) was investigated. The reaction proceeded smoothly at 90°C. The products obtained consisted of acetone-insoluble and soluble parts. The insoluble parts were novel oligoesterified woods with oligoester chains having methacrylate double bonds. The soluble parts were viscous liquids consisting mainly of free oligoesters not linked with the wood matrix, and contained small amounts of GMA and oligoesterified wood components which were dissolved out. The products (the oligoesterified wood-containing mixtures), when subjected to hotpressing, gave plasticized crosslinked wood boards whose surfaces are smooth, glossy, and plasticlike. In this case, plasticization of wood components and thermal polymerization of the methacrylate double bonds in the oligoester chains occurred simultaneously even in the absence of radical initiator. The soluble parts worked as a plasticizer for the wood components. The crosslinked wood boards exhibited outstanding properties in tensile strength (ca. 700 kg/cm²), flexural strength (ca. 900–1030 kg/cm²), and Rockwell hardness (ca. 120).