木质纤维素接枝丙烯酸系吸附剂的合成技术研究

在离子液体中,以木质纤维素为基质,分别采用过硫酸铵和氧化--还原体系为引发剂,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,与丙烯酸及丙烯酸丁酯反应,利用接枝聚合合成技术制备了纤维素改性吸附剂。用石蜡为分散相,经反相悬浮技术将接枝物球化。对产物进行了热重分析,并通过接枝率、接枝效率及金属离子吸附量对各个产物进行了对比,结果表明,氧化———还原引发下制得的共聚物吸附效果最佳,且对铜离子吸收最为敏感,最大吸附量可达218.3mg/g。     

魔芋葡甘聚糖接枝共聚物的合成及其抗菌活性

考察了一种实验室自制的魔芋葡甘聚糖季铵盐衍生物(KGM-g-DMAE-BC)的合成以及抗菌性能。正交试验优选出的最佳合成条件为:反应温度70℃,单体质量比(mKGM∶mDMAE-BC)1∶5,引发剂用量0.7 mmol/L,反应时间3 h。悬菌定量实验结果表明:KGM-g-DMAE-BC(接枝率为38.5%)对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌及白色念珠菌有较强的杀菌作用,在振荡作用15 m in后,平均灭杀率分别为99.99%、94.26%和99.99%。     

明胶接枝共聚物乳液的合成及其对纸张强度的影响

以明胶、丙烯酰胺(AM)、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为原料,在非离子乳化剂、阳离子乳化剂及二者的复合乳化剂的条件下,以氧化-还原引发剂作为引发体系,采用乳液聚合法合成了一系列明胶接枝共聚物乳液。考查了单体的加料方式,不同种类和不同配比的乳化剂对乳液及纸张增强效果的影响。结果表明,单体采用一次性加料,非离子型乳化剂和阳离子型乳化剂复配的情况下,合成的乳液对阔叶材木浆的增强效果最好。当非离子型乳化剂(OP)和阳离子型乳化剂(Y1)按2.5∶7.5(质量比)进行复配所合成的乳液当其用量为1%(相对绝干浆)时,对纸页物理强度提高最大,纸页裂断长、撕裂指数、耐破指数、耐折度相应比空白样提高了23.9%、7.6%、21.2%和186%。     

基于纤维素-糠醛-油脂的热塑性材料的合成和性能表征

以乙基纤维素(EC)、甲基丙烯酸四氢糠基酯(THFMA)和甲基丙烯酸月桂酯(LMA)为原料,通过"从主链接枝"的原子转移自由基聚合(ATRP)法制备了基于纤维素-糠醛-油脂的全生物质基热塑性弹性体材料EC-g-P(LNA-co-THFMA),采用FT-IR、~1H NMR、GPC、DSC和应力-应变测试对制备的接枝共聚物进行结构表征和性能分析,并初步探讨了THFMA/LMA投料比对接枝共聚物性能的影响。DSC测试表明:当n(THFMA)∶n(LMA)为200∶100~400∶100时,乙基纤维素接枝共聚物的玻璃化转变温度(Tg)在13~27℃;机械性能研究发现,随着投料中THFMA比例的增加,拉伸强度由5.1 MPa逐渐增加到13.7 MPa;通过与具有相同THFMA/LMA组成的线性共聚物P(LMA-co-THFMA)相比,EC的引入使得拉伸强度提高了3.7倍;在制备的EC基接枝共聚物投料中EC质量分数为0.91%~1.42%,这表明少量EC的引入便可极大地改善接枝共聚物的机械性能。     

丙烯酸异冰片酯改性水性聚氨酯的合成及其表征

通过乳液聚合法制备了丙烯酸异冰片酯(IBOA)改性水性聚氨酯(WPU)复合乳液,考察了引发剂用量、反应温度、IBOA/WPU质量比及保温时间对单体转化率、胶膜吸水率及拉伸强度的影响,同时采用正交试验对工艺条件进行了优化。研究结果表明,较适宜的反应条件为IBOA与WPU固体组分质量比为1∶3,引发剂过硫酸铵(APS)用量为IBOA单体添加量的0.5%,反应温度80℃,保温熟化3 h。利用傅立叶变换红外光谱、透射电子显微镜、热重分析等测试方法对复合材料的性能进行了表征,并探讨了性能与结构的关系,结果显示单体的平均转化率达97.35%,改性水性聚氨酯的吸水率达到5.94%,拉伸强度达到27.17 MPa。制备的乳液为核壳结构,乳液稳定性良好;胶膜发生的热降解分别由硬段降解和软段降解造成。     

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.     

含松香的聚苯乙烯/Fe_3O_4磁性微球的制备与表征（英文）

以松香与甲基丙烯酸-2-羟乙酯反应得到酯化物(RH)为聚合单体,代替部分苯乙烯(St),二乙烯基苯(DVB)为交联剂,明胶作分散剂,偶氮二异丁腈为引发剂,采用悬浮聚合法在油酸改性Fe3O4的存在下制备了磁性聚合物微球,并研究了油酸改性Fe3O4的用量对微球性能的影响。采用红外光谱、热重分析、X射线衍射分析、光学显微镜、扫描电镜、透射电镜、X射线光电子能谱等方法对微球进行结构表征,通过磁性测量系统测试了微球的磁滞回线。结果表明:在单体配比m(RH)∶m(St)∶m(DVB)=1∶1.5∶0.4,引发剂和分散剂用量分别为单体总量的1%和6%,制备的含松香的磁性聚合物微球球形好、磁性强,微球具有顺磁性。当油酸改性Fe3O4的用量增大时,微球颗粒粒径逐渐增大,粒径分布变宽,饱和磁强度增大。     

大豆分离蛋白热塑材料的制备及其表征

以大豆分离蛋白(SPI)为原料,过硫酸铵为引发剂,亚硫酸钠为变性剂,在尿素溶液中用接枝共聚的方法,与丙烯酸甲酯(MA)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)混合单体反应,合成了热塑性SPI材料(T-SPI)。研究了不同反应条件对接枝反应的影响,在250mL水中,16g SPI与单体接枝的最佳反应条件为:尿素浓度2mol/L,引发剂用量35mmol/L,单体浓度1.23mol/L,反应温度70℃,反应时间4h。用傅里叶红外光谱仪、差示扫描量热仪和转矩流变仪等对材料进行了分析,说明单体成功地接枝到SPI上,出现了明显的玻璃化转变过程,玻璃化温度为66.35℃,塑化时间为113s。证明接枝产物具有较好的热塑性。     

热塑性魔芋葡甘聚糖材料的合成及表征

以资源丰富的天然可降解高分子材料魔芋葡甘聚糖(KGM)为原料,乙酸乙烯酯和丙烯酸甲酯为接枝单体合成了不溶于水的可降解热塑性KGM(TKGM)新材料.当以过硫酸铵为引发剂时接枝效果较好,且当引发剂浓度为8mmol/L、反应温度70℃、反应时间3h、单体浓度0.49mol/L时,KGM可获得较高的接枝率和接枝效率.采用傅立叶红外光谱(FT-IR)、偏光显微镜(POM)照片、低温差示扫描量热仪(DSC)和综合热分析等对改性材料的结构和性能进行了分析表征.结果表明:合成了KGM和乙酸乙烯酯、丙烯酸甲酯的接枝共聚物;KGM原有的结晶结构被破坏,分子结构呈现无序化;玻璃化转变温度(Tg)仅为13.14℃,且在102.5℃处有明显的熔融吸热峰,分解和熔融温差达200℃以上,具有较好的热塑加工性能.     

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。     

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.     

Fe2+-H2O2-二氧化硫脲引发桉木浆与甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝共聚的研究

研究了Fe2 -H2O2-二氧化硫脲体系引发桉木浆与甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)的接枝共聚.初步讨论了该引发体系的引发机理,用接枝率、接枝效率和单体转化率考察了温度、反应时间、过氧化氢用量、二氧化硫脲用量、单体浓度和液比对接枝的影响.并用红外光谱对接枝纤维产物进行了鉴定.结果表明,组分二氧化硫脲的加入能有效地使接枝共聚得以顺利进行.适当提高温度,增加过氧化氢用量,减小液比,控制合适的二氧化硫脲用量都能提高接枝率和单体转化率,并在较短的时间就能成功接枝.接枝效率几乎不受任何因素的影响,一般维持在97%～99%,接枝过程产生的均聚物极少.     

水溶性钯-膦配合物催化松香加氢反应的研究

制备并表征了具有温控功能的膦配体脂肪醇聚氧乙烯醚亚磷酸邻苯二酚酯(FAPEPP),将其与钯的配合物用于催化松香加氢反应的研究,考察了反应时间、反应温度、氢气压力、催化剂用量等因素对反应的影响.在松香5g、m(松香): m(甲苯): m(水)1: 2: 2、氯化钯0.090%、n(氯化钯): n(膦配体)1: 10、氢气压力5MPa,反应温度160℃,反应时间3h的较佳工艺条件下,产物氢化松香中枞酸的质量分数小于1%,去氢枞酸的质量分数5.6%,符合GB/T 14020-2006国家标准;并对催化剂的重复使用性能进行了考察,催化剂相不经过处理直接重复使用5次后,产品氢化松香仍然符合国家标准中关于枞酸和去氢枞酸的指标要求.     

强化杨木单板的傅立叶红外光谱分析

通过热压聚合方法,利用苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯对杨木进行强化试验,结果表明:聚合温度是主要影响因素,而聚合时间和引发剂、促聚剂的添加数量等因素是次要影响因素;聚合温度x与单体转化率y高度线性相关,线性回归方程为y=0.107x-0.036 7;最优制备工艺为:聚合温度80℃,聚合时间6h,环烷酸钴、氯化锌以及引发剂AIBN所占混合树脂掖比分别为2%、6%、3%;最大转化率为64.50%。傅立叶变换红外光谱分析结果表明,强化杨木单板中含有大量的苯环聚合物,羰基官能团大量增加。     

腰果酚二醚曼尼希碱固化剂的合成及其相分离现象研究

腰果酚(CD)和1,3-二溴丙烷经Williamson醚化反应得到一种腰果酚二醚化合物(CDE),然后以CDE、多聚甲醛和二乙烯三胺为原料,经Mannich反应制备得到一种浅色的腰果酚二醚曼尼希碱固化剂(MBCDE)。通过傅里叶红外光谱(FT-IR)和核磁共振氢谱(~1H NMR)表征了产物的化学结构,并与氨乙基哌嗪(AEP)进行对比研究其相关性能。通过热重分析(TGA)、扫描电镜(SEM)和力学性能测试研究了两种固化剂与双酚A环氧树脂(DGEBA)固化材料的相关性能。结果表明:MBCDE/DGEBA的最大分解温度为351.6℃,具有良好的热稳定性。AEP/DGEBA环氧固化物的冲击强度为3.641 J/m,而添加80%的MBCDE后固化物的冲击强度则为5.155 J/m,提高了41.6%。SEM分析结果表明MBCDE固化材料中存在相分离。     

Fabrication of pulverized cellulosics by ultra high-pressure water jet treatment and usage in polymer nanocomposites and graft copolymerization

Cellulose powders were pulverized by an ultra high-pressure counter-collision treatment in an aqueous suspension state, and then used in composites with vinyl polymers and graft copolymerized with methyl methacrylate using ceric ion initiator. The influence of freeze-drying methods after microfibrillation of cellulose was visualized by scanning electron microscopy (SEM). The coalescence of microfibrillar structures was observed to increase easily reflecting the freeze-drying conditions. While the degree of microfibrillation was unsatisfactory for use as fillers in preparing polymer-nanocellulose composites, the situation was found to be rectified with the use of a proper kneading technique. The roles of microfibrillated cellulose in processes producing bio-nano-composites suitable for practical uses were studied through SEM observations and measurements of physical properties. The characteristics of the successive graft copolymerization were studied through examining the monomer conversion and the grafting effi- ciency. The significant improvement in the grafting became apparent in response to the counter-collision pretreatment. Dynamic viscoelastic properties of the molded sheets of the grafted products were studied to measure the effects of the graft copolymerization compared with the corresponding physically blended material and neat poly(methyl methacrylate). The grafting reaction resulted in composites with much higher heat-resisting properties than those obtained for the latter two.     

[Rh(COD)Cl]_2催化剂的制备及催化松节油加氢反应

采用恒温搅拌回流的方式制备了[Rh(COD)Cl]_2,并通过正交试验对制备条件进行了优化,得出催化剂适宜制备条件:n(COD)∶n(RhCl_3·3H_2O)为3.5∶1,回流温度80℃,回流时间3 h。将制备的[Rh(COD)Cl]_2作为催化剂用于松节油的氢化反应,通过单因素试验和正交试验考察了反应压力、反应温度、催化剂用量及反应时间对反应的影响,优选出适宜反应条件,即4 g松节油,催化剂用量为松节油质量的2.5%,反应压力2.5 MPa,反应时间4 h,反应温度45℃。在此反应条件下,α-蒎烯转化率为98.21%,产物顺式蒎烷对映选择性为97.46%,收率为95.72%。     

丙烯酸松香与乙二醇二缩水甘油醚预聚体的合成和性能研究

丙烯酸松香与乙二醇二缩水甘油醚酯化合成环氧树脂预聚体.探讨了反应温度、催化剂用量等因素对反应的影响,得到最优条件为三乙胺用量0.02%(以丙烯酸松香质量计),反应温度130℃,反应时间5h.预聚体的环氧值0.19mol/100g,黏度16.3Pa · s(36℃),酸值0.4mg/g.采用差示扫描量热分析(DSC)、FT - IR等方法研究了固化物性能.结果表明,甲基六氢苯酐(MeHHPA)为固化剂,当m(MeHHPA): m(预聚体)8: 10,固化条件为:预聚100℃,反应2h,190℃固化5h,固化物的玻璃化转变温度(T_g)最高(53.0℃).     

超声波法活化麦草碱木素及用于PF胶黏剂的研究

麦草碱木素是我国造纸工业重要的剩余物,但是麦草碱木素的结构决定了其反应活性较低,从而使其应用受到较大的限制。笔者根据麦草碱木素的特点分别对比超声破碎仪不同的超声条件(时间:10、20、30、40min;振幅:60、80、100)和不同的溶液质量比(100:0,60:1,20:1)对麦草碱木素的活化效果,并探索用活化后的木素代替部分苯酚(10%、20%、30%、40%)制备酚醛树脂胶黏剂的可行性。研究结果表明:超声波作用可显著提高酚羟基的含量。超声波作用时间在20min、振幅80、溶液质量比20:1时效果相对较好。经过超声波活化的木素按20%的量替代苯酚制备LPF,压制的胶合板的胶合强度都达到国家Ⅰ类胶合板的要求,并能与未改性的酚醛树脂(PF)胶黏剂相媲美。     

环氧冰片烯的合成与结构表征

冰片烯为原料,m-CPBA作环氧化剂合成了冰片烯的环氧化物,研究表明合成的最佳工艺条件为:m-CPBA作氧化剂,n(冰片烯)∶n(m-CPBA)为1∶3,在20℃条件下反应时间2.0 h,得无色透明晶体,得率53%,纯度91.03%,m.p.71.2～72.4℃。用1H NMR、13C NMR、FT-IR和GC-MS对产物的结构进行了表征,并探讨了冰片烯环氧化反应的机理。