葡萄糖/膨润土复合高吸水树脂的制备及性能

复合高吸水树脂是一种带有亲水基团的高分子聚合物,是近年来广泛研究的新型功能材料。为提高树脂的吸水倍率、吸水后的凝胶强度以及降低生产成本,采用水溶液聚合法,以N,N-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)为交联剂,过硫酸钾(KPS)为引发剂,在丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)为单体共聚交联反应的基础上,添加一定比例的葡萄糖和膨润土,制备葡萄糖/膨润土复合高吸水树脂,考察葡萄糖和膨润土的质量比、单体丙烯酸和丙烯酰胺的质量比、交联剂N,N-亚甲基双丙烯酰胺的用量、引发剂过硫酸钾的用量、聚合反应温度及丙烯酸的中和度对复合树脂吸水率的影响。结果表明:当m(葡萄糖):m(膨润土)=1:3、m(AA):m(AM)=3:1、w(引发剂)=0.4%、w(交联剂)=0.08%、AA中和度为65%、反应温度T=75℃时,复合高吸水树脂最大吸水率为985 g/g,最大吸盐水率为114 g/g。     

高岭土/柠檬酸复合高吸水树脂的制备及性能研究

采用水溶液聚合法,以N,N-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)为交联剂、过硫酸钾(KPS)为引发剂、丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)为单体,添加一定比例的高岭土和柠檬酸,通过发生共聚交联反应制备高岭土/柠檬酸复合高吸水树脂。试验探讨了高岭土和柠檬酸的质量比、单体质量比、交联剂用量、引发剂用量、反应温度和丙烯酸中和度对复合树脂吸水率的影响。结果表明,当m(高岭土)∶m(柠檬酸)=1∶2、m(AA)∶m(AM)=4∶1、交联剂用量为0.06%、引发剂用量为0.2%、反应温度为70℃、AA中和度为65%时,复合高吸水树脂的最大吸水率为965 g·g-1,最大吸盐水率为105 g·g-1。     

淀粉/丙烯酸盐/钠基膨润土高吸水树脂的制备研究

[目的]改善吸水树脂的综合性能,降低产品的生产成本。[方法]以淀粉、丙烯酸和钠基膨润土为主要原料,过硫酸铵为引发剂,N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,采用水溶液法制备出高吸水树脂;通过单因素试验研究反应丙烯酸/淀粉比值、丙烯酸中和度、反应温度以及膨润土的添加量对高吸水树脂吸水性能的影响。[结果]最佳聚合反应条件为：丙烯酸和淀粉比为4∶1,丙烯酸的中和度为80%,交联剂用量0.05%,引发剂用量0.45%,反应温度60℃,膨润土用量7%。在此最佳条件下,树脂的吸水倍率达585 g/g。红外光谱和扫描电镜分析表明,膨润土与淀粉丙烯酸等单体复合得很好。[结论]膨润土的加入,不仅改善了高吸水性树脂的性能,而且也大大降低了制备成本。     

溶液聚合法制备高岭土高吸水树脂

实验采用水溶液聚合法制备了一种吸水速度快、吸水倍率高的高吸水树脂.以丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)为原料,以N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸铵、亚硫酸氢钠为引发剂,添加高岭土在60 ℃下反应以确定最佳条件.吸水率高达819 g/g.     

溶液法制备聚丙烯酸(钠)高吸水树脂及其影响因素分析

[目的]探索制备高吸水树脂的最佳工艺条件。[方法]以过硫酸钾为引发剂,N,N--亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,通过溶液法利用部分中和的丙烯酸聚合成高吸水树脂。研究引发剂用量、交联剂用量和丙烯酸中和度对合成树脂吸水倍率的影响,确定制备高吸水树脂的最佳工艺条件,并分析了合成高吸水树脂的保水性能。[结果]丙烯酸中和度对合成树脂吸水倍率的影响较大。随着丙烯酸中和度和交联剂用量的增加,合成树脂的吸水倍率均呈先增后减的趋势。制备聚丙烯酸(钠)高吸水树脂的最佳工艺条件为:丙烯酸中和度80%,引发剂用量0.16%,交联剂用量0.06%。[结论]合成的聚丙烯酸钠高吸水树脂具有较好的保水性能,在蒸馏水中的吸水倍率可达592 g/g。     

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。     

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。     

淀粉制取高吸水树脂的研究

[目的]优化淀粉制取高吸水树脂的工艺条件。[方法]以过硫酸铵为引发剂,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,采用溶液聚合法合成了淀粉接枝丙烯酸类高吸水性树脂,并研究了糊化温度、聚合反应时间、丙稀酸单体中和度等因素对接枝产物吸水性能的影响,比较了树脂吸自来水、蒸馏水和盐水情况。[结果]用淀粉制备高吸水树脂的最佳工艺条件为:淀粉/丙烯酸=1/15,淀粉/水=1/30,淀粉/引发剂=40/1,交联剂的质量为淀粉质量的0.6%,丙烯酸的最佳中和度为70%,淀粉的最佳糊化温度为90℃,最佳聚合反应时间为3 h。在以上条件下合成的产品的吸水率达到115 g/g。[结论]该研究为研制淀粉与丙烯酸接枝共聚制备高吸水性树脂的最佳工艺提供科学依据。     

高岭土改性蓄热保温高吸水树脂的性能

以N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,过硫酸钾(KPS)为引发剂,采用水溶液聚合法合成了高岭土改性淀粉基丙烯酰胺(AM)/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)高吸水树脂。研究了高岭土用量对树脂性能的影响。结果表明,高岭土的用量为12%时,树脂吸自来水倍率为135.3 g/g,吸盐水倍率为93.9 g/g,吸尿倍率为72.2 g/g,树脂在土壤中的保水能力随树脂用量的增加而增强,且具有良好的蓄热保温性能。     

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。     

农用明胶基高吸水材料的制备与研究

[目的]研究农用明胶基高吸水材料的制备方法及性能。[方法]以明胶为基质、丙烯酸为单体、N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂、过硫酸钾为引发剂,通过微波辐射的方法合成高吸水性树脂。考察了丙烯酸中和度、引发剂用量、交联剂用量等因素对材料吸水性能的影响。[结果]当丙烯酸中和度为70%、引发剂过硫酸钾用量为0.20 g、交联剂用量为0.010 g、去离子水10.0 ml及120 W微波反应5 min时,所制备的明胶基吸水性材料对去离子水的吸液倍率可达420 g/g。[结论]研究结果为明胶基高吸水材料的制备和应用提供了一定的科学依据。     

新型高效除草地膜研究

[目的]研制一种新型高效的含除草剂的除草地膜。[方法]对新型高效除草地膜的药膜成分的配比进行了优化,并研究了该药膜的干燥时间、水溶性及田间除草效果。[结果]药膜药液的最佳配比为:水溶胶A(g)∶水溶胶B(g)∶吸水剂(g)∶水(ml)∶禾宝(ml)=6∶2∶1∶12∶2;药膜室温下的干燥时间为75 min左右;除草地膜覆盖土壤14 d后,药膜绝大部分脱落;除草地膜对1年生禾本科和阔叶类杂草具有较好的除草效果。[结论]该除草地膜透光性好、含药效成分的涂层水溶解性强、农药有效成分渗入土壤性能高、残效期长、制膜工艺简单并对作物安全,有望进一步开发。     

正交设计在机械活化木薯淀粉合成高吸水树脂中的应用

[目的]探索制备高吸水树脂的较优工艺备件。[方法]以机械活化木薯淀粉和丙烯酸-丙烯酰胺为原料,以过硫酸铵-亚硫酸钠为引发剂,用水溶液聚合法制得淀粉基高吸水树脂。[结果]正交试验表明,较佳工艺条件为：淀粉1．00g,丙烯酸13．50ml,丙烯酰胺1．50g,去离子水25．00ml,引发剂质量比为过硫酸铵：亚硫酸钠=0．024g：0．016g,反应温度70℃,反应时间1h,中和度80％。[结论]在该条件下,所制得的样品的吸液率为去离子水2415g/g,0．9％NaCl盐水为307g／g。     

土壤特性对保水剂吸水性能的影响

[目的]研究了土壤特性对保水剂吸水性能的影响。[方法]分别测试了聚丙烯酸钠系高分子保水剂在不同pH、不同土质土壤中的吸水倍率。[结果]保水剂的吸水倍率随着土壤pH和土质变化而发生变化。在pH为7.0左右,达到最大。黏粒、有机质含量越高吸水倍率越低。吸水初期,吸水倍率主要受土壤孔隙特性的影响;随着吸水时间的加长,土壤溶液中离子交换量增大,吸水倍率逐渐下降。[结论]揭示了不同pH、土质对保水剂吸水性能的影响机理,为高效应用保水剂提供依据。     

淀粉基保水剂的合成及性能研究

[目的]为在农业上应用淀粉基保水剂提供技术依据。[方法]以过硫酸铵—亚硫酸氢钠为引发剂,对淀粉接枝丙烯酸和丙烯酰胺共聚合反应进行研究,并制备耐盐性保水剂。[结果]结果表明:在优化条件下,单体(g)/淀粉(g)=3∶1,丙烯酸(g)/丙烯酰胺(g)=30%,引发剂用量=3 ml,单体中和度=80%,产物吸蒸馏水率为520 g/g,吸0.9%NaCl盐水倍率为121 g/g。[结论]不同质量分数的保水剂都有一定的抑制蒸发和保水作用,该作用随树脂用量的加大而增强。     

洋芋淀粉接枝丙烯酸高吸水性树脂的研究

[目的]为洋芋淀粉的改性开发利用和制备高吸水．眭保水材料提供工艺依据。[方法]以洋芋淀粉和丙烯酸为原料,接枝制备高吸水性树脂。探讨原料配比、丙烯酸中和度、引发剂浓度和反应温度等主要条件对树脂性能的影响,确定最佳反应参数。[结果]洋芋淀粉接枝丙烯酸具有良好的吸水性和保水性。[结论]洋芋淀粉接枝丙烯酸制备高吸水性树脂,工艺简单成本低,材料环保,有广泛的应用前景。     

保水剂对煤矸石基质上高羊茅生长及营养吸收的影响

为探索保水剂对煤矸石废弃地上高羊茅生长及营养特征的影响,按煤矸石与土壤质量比设3种基质梯度,每种基质分别添加3种质量的保水剂,设对照(CK),共10种处理。观测和分析不同处理下高羊茅的生长高度、生物量、营养特征及SPAD值(相对叶绿素含量),结果显示:保水剂主要影响高羊茅地上部分的生物量,而煤矸石与土壤的质量比主要影响地下部分的生物量;煤矸石与土壤质量比相同条件下,添加1 g/kg的保水剂即可促进高羊茅的生长,添加2 g/kg保水剂能使高羊茅尽快适应基质环境,使其日均生长率在出苗后第2周达到峰值。煤矸石基质中添加保水剂能促使高羊茅将煤矸石基质中的营养元素从植株地下部分向地上部分转移,供植株生长需要,基质中添加1 g/kg保水剂时高羊茅对磷的吸收效果最好。此外,添加保水剂能使叶片的SPAD值增加。综合比较不同处理下高羊茅的株高、生物量、营养特征及叶片的SPAD值认为,处理6(煤矸石与土壤质量比为750:250、基质中添加2 g保水剂)与处理8(煤矸石与土壤质量比为500:500、基质中添加1 g保水剂)是适合煤矸石废弃地上高羊茅生长的较好配比。     

基于吸水树脂浓缩黄水制取白酒调味品的方法研究

[目的]从黄水中提取稀缺的天然白酒调味品。[方法]首先用超强吸水树脂吸收黄水中的水分将黄水浓缩为浓黄水,再将浓黄水共沸精馏;然后再将共沸精馏后剩余的液体进行催化酯化。[结果]100份黄水经超强吸水树脂脱水后,可得到7.066 7份乙醇含量56.7%的浓黄水。100份浓黄水通过共沸精馏可获得0.432 8份纯天然乙醛、0.269 4份甲酸乙酯和甲醇及0.975 0份乙酸乙酯和甲醇的共沸物,该共沸物中加入适量CaCl_2后再蒸馏可获得0.220 7份纯甲酸乙酯和0.514 2份纯乙酸乙酯;100份浓黄水催化酯化可获得92.094 8份含有38种影响白酒风味的化合物的酯化液。该酯化液中乙酸乙酯、丙酸乙酯、丁酸乙酯、戊酸乙酯、乳酸乙酯和己酸乙酯的含量分别高达142.9、22.2、54.2、3.3、75.4和158.9 g/L。[结论]从1份黄水中获得的乙醛、甲酸乙酯、乙酸乙酯和酯化液可以把6.5份普通白酒勾兑成优级浓香型白酒,因此黄水具有很好的回收利用价值,同时也说明该研究从黄水中提取白酒调味品的工艺和方法具有很好的推广利用价值。     

以丙烯酸为原料的高吸水树脂制备研究

[目的]优化丙烯酸制备高吸水树脂的工艺条件。[方法]以丙烯酸为单体,氢氧化铝为交联剂制备高吸水树脂,并考察交联剂用量、引发剂用量和溶液pH值等因素对树脂吸水性能的影响。[结果]结果表明,最佳制备工艺为:温度80℃,丙烯酸与浓NH3.H2O的质量比为10.02∶.4,引发剂的用量为总质量的0.2%,交联剂的用量为反应物总质量的0.4%。[结论]该研究为以丙烯酸为原料制备高吸水树脂的最佳工艺条件提供科学依据。