淀粉与丙烯酸共聚制备高吸水性树脂的研究

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玉米淀粉接枝丙烯酸高吸水性树脂合成工艺的研究

玉米淀粉接枝丙烯酸高吸水性树脂合成工艺的研究
仍有 一定 的难 度 。温怀 宇 等进行 了玉米 淀粉 接枝 丙烯
待恒 温水 浴 锅 温 度上 升 到 6 ℃后 , 2 0mL烧 0 在 5 杯 中加入 配制 好 的 1 淀 粉 乳 溶 液 , 行 糊 化 , 化 2 进 糊
结 束后 冷却 至 室温 , 再放 入水 浴锅 中 , 达 到反应 温度 待
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收 稿 日期 : 0 8 7 2 2 0 —0 — 8
作 者 简 介 : 春 红 (9 2 ) 女 , 魏 18 一 , 黑龙 江五 常人 , 士 研 究 生 , 要 从 事 以 玉 米淀 粉 为 原料 的 丙 烯 酸 树 脂合 成 研 究 ; 讯 联 系人 : 硕 主 通 曹龙
摘 要 : 玉 米 淀 粉 为 原料 、 以 丙烯 酸 为 反 应 单 体 、 N 亚 甲 基 双 丙 烯 酰 胺 为 交联 剂 、 硫 酸 钾 为 引发 剂 , 用 水 N, 水 性 树 脂 , 究 了淀 粉 乳 含 量 、 研 引发 剂 用 量 、 联 剂 用 量 、 体 中 和 度 、 应 温度 等 因 素 对 树 脂 吸 水 交 单 反
后 加 入丙烯 酸 单体 溶 液 , 拌 均 匀后 加 入 过 硫 酸钾 溶 搅
液 ,0mi 3 n后加 入 N, 一 甲基 双丙 烯 酰胺 溶 液进 行 N 亚
接枝 共 聚反 应 , 保温 一 定 时 间 , 应 结 束后 , 反 干燥 即得
SAP。

淀粉接枝丙烯酸树脂的制备(正交实验)

淀粉接枝丙烯酸树脂的制备(正交实验)

淀粉接枝丙烯酸树脂的最佳方案选择实验综述高吸水性树脂(Super Absorbent Resin简称SAR)是一种典型的功能高分子材料,能够吸收并保持自身重量数百倍乃至数千倍的水分或者数十倍的盐水,通常又称为“高吸水性聚合物(Super Absorbent Polymer,简称SAP)”、“吸水性高分子材料”、“吸水性高分子树脂”或者“超强吸水剂”等。

被广泛应用在工业、农业、食品、医疗卫生、生活用品和环境保护等领域121。

1961年,美国农业部北方研究所率先用淀粉与丙烯腈接枝共聚制成高吸水性树脂,并由Henki公司首次实现了工业化生产。

随后,日本、德国、法国、英国、俄罗斯等国家也都对高吸水性树脂进行了大量的开发研究及应用。

1988年,我国开始高吸水性树脂的开发研究。

1.1淀粉淀粉是自然界中天然生成的数量最大的高分子碳水化合物。

含淀粉的农作物种类很多,但工业上主要以谷类作物(如玉米、小麦)和薯类作物(如马铃薯、木薯、甘薯等)为原料进行生产,所得的淀粉产品未经变性处理,其化学结构和性质仍与存在于原料中时相同,在生产过程中基本未发生变化,称为原淀粉。

淀粉的分子结构:直链淀粉支链淀粉淀粉与化学试剂反应的程度用取代度(DS)来表示,即淀粉分子中每个脱水葡萄糖单元上羟基被取代的程度,也就是一个脱水葡萄糖单元含有取代基的平均数目,因此DS可在0.3之间变化。

淀粉的生物合成过程不同,其支链淀粉和直链淀粉的含量不同,但大部分淀粉颗粒是由约30%的直链淀粉和约70%的支链淀粉组成的。

1.1.1淀粉的基本性质淀粉分子具有众多羟基,亲水性很强,但淀粉颗粒却不溶于水,这是因为分子内羟基之间通过氢键结合的缘故;而且淀粉颗粒也不溶于一般有机溶剂,仅能溶于二甲基亚砜和二甲基甲酰胺等少量有机溶剂。

直链淀粉和支链淀粉在性质方面存在着很大差别。

直链淀粉与碘液能形成螺旋络合物结构,呈现蓝色,常用碘检别淀粉,便是利用这种性质。

但是支链淀粉与碘液呈紫红色。

淀粉_丙烯酸接枝共聚新工艺研究

淀粉_丙烯酸接枝共聚新工艺研究

第15卷第6期高分子材料科学与工程V o l.15,N o.6 1999年11月POL Y M ER M A T ER I AL S SC IEN CE AND EN G I N EER I N G N ov.1999 文章编号:100027555(1999)0620167202淀粉-丙烯酸接枝共聚新工艺研究α默丽敏 王锡臣 王佩璋(北京轻工业学院,北京,100073)摘要 研究了淀粉接枝丙烯酸制备高吸水树脂的新工艺。

结果表明,在淀粉接枝丙烯酸的共聚物中填充一定量的糊化淀粉,进行热交联,由于二者的协同作用,使树脂的吸水率不仅不降低而且还略有提高。

树脂中淀粉含量明显增加,成本大幅度降低,有利于高吸水树脂的推广应用。

关键词 淀粉,丙烯酸,接枝共聚,填充,糊化中图分类号:TQ316.342 文献标识码:A 高吸水树脂一般分为两大类,一类是以淀粉和纤维素为原料与乙烯基单体接枝共聚而制成的天然高分子改性产品,第二类是以石油化工产品如丙烯酸、丙烯酰胺、丙烯酸酯为原料通过聚合反应制成的合成产品。

由于石油资源日益匮乏,天然高分子改性产品尤其是淀粉接枝共聚物的合成已引起广泛重视。

但由于工艺上的原因,产品的质量和生产成本等尚存在一定问题,产品的推广应用受到一定程度的限制。

本文针对目前存在的问题作了探索性研究并取得较好效果。

1 实验部分1.1 试剂马铃薯淀粉:生化试剂,北京化学试剂公司产品。

丙烯酸:化学纯,北京益利精细化学品有限公司产品。

过硫酸铵:分析纯,北京化工厂产品。

氢氧化钠:化学纯,北京化工厂产品。

1.2 淀粉-丙烯酸共聚物的制备在装有搅拌器、温度计、氮气导入管的三口烧瓶中,加入5g淀粉和一定浓度的N aOH溶液,搅拌下通氮气,并升温至45℃,糊化0.5h,加入丙烯酸(用N aOH预中和,中和度为80%),搅拌10m in后加引发剂,恒温反应3h,得未交联淀粉2丙烯酸共聚物,待用。

1.3 糊化淀粉填充淀粉-丙烯酸共聚物高吸水树脂的制备淀粉与一定浓度的N aOH溶液在一定温度下糊化0.5h后,按一定量填充到上述接枝共聚物中,搅拌混合后热交联即得高吸水树脂。

玉米淀粉接枝丙烯酸(酯)制备高吸水树脂

玉米淀粉接枝丙烯酸(酯)制备高吸水树脂

玉米淀粉接枝丙烯酸制备高吸水树脂一、实验目的1.掌握溶液聚合法制备玉米淀粉接枝丙烯酸聚合物的原理及工艺。

2.了解高吸水树脂的性能特点。

二、实验原理淀粉接枝型丙烯酸酯类高吸水性树脂的主链骨架是淀粉,其主链或接枝侧链上含有亲水性基团(-OH、-COOH 和-CONH2 等),经轻度交联形成一个具有主链、支链和低交联度的三维网络结构。

此类树脂存在吸水速率慢、耐盐性差等缺点,从而其应用范围受到限制。

为了解决上述问题,诸多专家和学者采用接枝聚合方法,在淀粉分子链上引入丙烯酸、丙烯腈等离子型基团,以提高其吸水速率和吸水率。

制备过程中应研究糊化温度、糊化时间、引发剂和交联剂用量、单体浓度、接枝反应温度和反应时间等对树脂吸水性能的影响。

本实验以玉米淀粉为主要原料、丙烯酸为改性单体、过硫酸铵为引发剂和N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,采用接枝共聚法制备淀粉接枝丙烯酸型高吸水性树脂。

AA 单体和交联淀粉的接枝共聚反应式三、实验原料玉米淀粉;丙烯酸(AA);过硫酸铵;氢氧化钠(NaOH);N,N-亚甲基双丙烯酰胺;无水乙醇;去离子水.四、实验仪器电子天平、水浴锅、搅拌器、250ml三口烧瓶、回流冷凝管、100ml烧杯、250ml烧杯、称量纸、滴管(5支)、广泛pH试纸、20ml量筒、15cm表面皿、研钵、40目铜筛、烘箱、300目滤布。

五、实验步骤1.玉米淀粉15g、去离子水120 g加入三口烧瓶,搅拌成悬浮液。

2.上述悬浮液于80 ℃搅拌糊化1 h 后冷却至60 ℃,再加入0.5g(也可0.6 g、0.8 g)过硫酸铵,恒温搅拌10 min,降温至60℃待用。

3.将AA 10 g 用30%NaOH 溶液中和,控制中和度为80%~100%(AA与NaOH摩尔比,提前计算好),待中和液降至室温时,加入0.2 g N,N-亚甲基双丙烯酰胺,搅拌均匀后倒入糊化淀粉中。

4.使其充分混合均匀,于60 ℃搅拌反应2 h。

5.取聚合产物30 g,用无水乙醇洗涤2~3 次,再经100干燥、粉碎和过筛后,得到浅黄色晶状高吸水性树脂。

淀粉接枝丙烯酸高吸水性树脂谈高吸水性树脂的吸水机理与应用

淀粉接枝丙烯酸高吸水性树脂谈高吸水性树脂的吸水机理与应用

淀粉接枝丙烯酸高吸水性树脂谈高吸水性树脂的吸水机理与应用高吸水树脂简称SAP,又叫超强吸水剂,在农业上被称为保水剂。

吸液率可高达自身重量的数十倍、百倍乃至数千倍,与传统的吸水材料不同,它具有很多的特殊能力:(1)吸收水的速度非常快,吸水的质量也可以在数十秒内达自身重量的几百倍;(2)吸水后能形成强度较好的凝胶;(3)吸水量大;(4)吸收后的水分很难失去,吸水后便具有足够的保水性;(5)具有成本低,效益高,使用简的优良性质。

?但高吸水性树脂也存在一些弱点,其中最突出的是树脂耐盐性比较差,尤其是离子型的树脂。

而实际应用中,几乎都在离子溶液中,因此提高吸水性树脂的耐盐能力具有重要实际意义。

高吸水性树脂可分为离子型与非离子型两种。

离子型吸水能力强,抗盐性较差;非离子型抗盐性好,吸水能力較差。

为进一步发展高吸水性树脂多方面的能力,在其研究的内容上又有所增加:1、选择淀粉接枝丙烯酸、2- 丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)的研究;用淀粉替代部分有机单体,以降低原料的费用;加入2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸以增强产品的耐盐性能。

2、单体浓度、聚合工艺的研究;主要包括淀粉与单体接枝共聚反应规律的研究,如单体中和度,交联剂的选择及用量,单体配比,反应时间等;以及这些工艺参数对吸水性能的影响。

同时研究2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸对高吸水树脂抗盐性能的影响。

通过研究试图增强高吸水性树脂的耐盐性。

实验通常采用水溶液法制备高吸水性树脂,工艺简单,工艺条件易于控制;制备的产品成本较低,质量较好;加入增强高吸水性树脂耐盐性能的单体AMPS,改善树脂的性能。

一、高吸水性树脂的吸水机理。

直到现今,专业人员对高吸水树脂的吸收水分的性能与吸水树脂分子结构的相互关系以及吸水树脂其吸水机理的认识还十分之不全而,他们现阶段提出的观点还停留在吸水树脂的结构阐述问题上。

对于交联结构对吸水树脂的吸水机理的影响,目前为人们所接受的理论有两个,其一是高吸水树脂的吸水过程是由离子浓度差所产生的动力引起的,高吸水性树脂聚合物是一种高分子电解质聚合物,它在水及其它极性溶剂中能电离,之后便产生了离子间相互作用,从而使得高分子聚合物出现溶胀。

淀粉制取高吸水树脂的研究

淀粉制取高吸水树脂的研究

作者简介:姚新建(1965-),男,河南省扶沟县人,副教授,硕士,从事高分子化学教学与研究,E -mail :yaoxinjian @sohu 1com收稿日期:2008207230淀粉制取高吸水树脂的研究姚新建,张保东,陈 康,霍俊杰(周口师范学院化学系,河南周口 466000) 摘 要:利用淀粉为原料,与丙烯酸接枝共聚制备了高吸水性树脂,考察了糊化温度、聚合反应时间、丙烯酸单体中和度等因素对接枝产物吸水性能的影响,并比较了吸自来水、蒸馏水及盐水情况。

关键词:淀粉;丙烯酸;接枝共聚;吸水性树脂 中图分类号:TQ 32214 文献标识码:A 文章编号:167129905(2008)1220012203 吸水树脂是一种含有羧基、羟基等强亲水基团并且呈三维交联网状结构的功能性高分子聚电解质材料[1]。

它具有吸收比自身重几百到几千倍水的高吸水功能,且保水性能优良,而在周围环境缺水的条件下,又可将水缓慢释放出来,因此在农业、园林、医药、卫生、沙漠治理、通信电缆、建筑等领域具有广泛的用途[2]。

淀粉系列的高吸水树脂是研究开发最早的,由于原料来源广泛,价格低廉,在自然界中可生物降解,对环境友好,成为吸水树脂领域的研究重点。

本文利用淀粉为原料,与丙烯酸接枝共聚制备了高吸水性树脂。

1 实验部分111 试剂与仪器淀粉(化学纯)、丙烯酸(分析纯,经减压蒸馏处理)、过硫酸钾(分析纯,经重结晶提纯)、氢氧化钠(分析纯)、N ,N 2亚甲基双丙烯酰胺(化学纯)、甲醇(分析纯)。

电热恒温水浴锅、电热鼓风干燥箱、JJ -2增力电动搅拌器。

112 吸水树脂的制备在装有恒速搅拌器装置、冷凝管、温度计的三颈瓶中,加入适量淀粉和一定量的水,在一定温度下糊化,降至室温。

用一烧杯称取适量丙烯酸,用氢氧化钠溶液中和至设定中和度,冷却后加入到三颈瓶中,加入引发剂,搅拌、升温、反应,将反应产物冷却、洗涤、抽滤、真空干燥,得产品。

113 吸水倍率的测定称取干燥后的吸水树脂,放入过量的去离子水中,充分溶胀吸水后,称重量。

淀粉接枝聚丙烯酸高吸水树脂的制备及其性能研究的开题报告

淀粉接枝聚丙烯酸高吸水树脂的制备及其性能研究的开题报告

淀粉接枝聚丙烯酸高吸水树脂的制备及其性能研究的开题报告一、研究背景及意义高吸水树脂在生活与工业中有着广泛的应用。

其中,淀粉接枝聚丙烯酸高吸水树脂由于其生物降解性和吸水性能优异,在食品、医药、环保等领域有着广泛的应用前景。

然而,目前该高吸水树脂的制备与性能的研究还不够深入,需要进一步探究制备方法及其性能。

二、研究目的本文旨在探究淀粉接枝聚丙烯酸高吸水树脂的制备方法,并进一步研究其性能表现。

具体目的如下:1. 研究不同制备方法对淀粉接枝聚丙烯酸高吸水树脂性能的影响。

2. 探究高吸水树脂吸水性能与其结构的相互关系。

3. 系统地研究淀粉接枝聚丙烯酸高吸水树脂的形态学和形成机理。

三、研究内容与方法1. 制备方法的优化:率先考虑采用原位聚合法,对反应条件进行优化,如反应温度、时间和淀粉含量等因素加以优化。

2. 性能研究:运用纳米粒子跟踪技术研究高吸水树脂的吸水性能,并采用扫描电镜对树脂的微观形貌进行表征。

采用谱学技术对高吸水树脂进行结构性质的研究。

3. 形态学和形成机理研究:首先建立高吸水树脂的三维模型,进行模拟分析。

然后,运用扫描电镜等技术对高吸水树脂的形态学进行表征,同时研究其形成机理。

四、论文结构本文预计分为以下章节:第一章绪论第二章文献综述第三章淀粉接枝聚丙烯酸高吸水树脂的制备方法及优化第四章淀粉接枝聚丙烯酸高吸水树脂的性能研究第五章淀粉接枝聚丙烯酸高吸水树脂的形态学和形成机理研究第六章结论与展望五、预期成果通过本研究,预计获得以下成果:1. 建立了淀粉接枝聚丙烯酸高吸水树脂的制备方法,其中实验参数与反应条件得到了严格的优化。

2. 深入研究了淀粉接枝聚丙烯酸高吸水树脂的吸水性能与其结构的相互关系,同时也提供了一个深层次分析高吸水树脂形态学和形成机理的方法。

3. 对淀粉接枝聚丙烯酸高吸水树脂制备及性能改善提出了有益建议,以期推动高吸水树脂在相关领域的应用。

淀粉-丙烯酸接枝共聚物的制备及其吸水性能研究

淀粉-丙烯酸接枝共聚物的制备及其吸水性能研究

淀粉-丙烯酸接枝共聚物的制备及其吸水性能研究1.实验背景:由于具有较好的吸水性和保水性,高吸水性树脂在工业、农业和医疗卫生领域都具有广泛的应用,越来越受到人们的重视。

高吸水性树脂按原料一般可分为淀粉类、纤维素类和合成树脂类。

淀粉类特别是淀粉接枝丙烯酸高吸水性树脂由于易生物降解和吸水率大,近年来研究较多,淀粉接枝共聚物在日化、纺织、农业、印染、油田等领域有着广泛的应用前景。

淀粉接枝高吸水性树脂不仅吸水量大,而且是可生物降解的环保产品,在纺织上浆方面目前大量使用的聚乙烯醇(PVA)因为不能生物降解在国外已经停止使用,因此,淀粉丙烯酸类单体的共聚物有可能在日后完全取代PVA。

另外,淀粉丙烯酸接枝共聚物用于印花具有得色量高,轮廓清晰,色泽丰满的优点,而且价格相对较便宜;用于油田则可以提高回收率,同时它的生物降解的特性也让它在石油化工领域有着相当的发展空间。

2.实验设计思路:3.实验目的(1)学习并掌握淀粉接枝聚丙烯酸吸水树脂的制备原理和方法;(2)了解吸水树脂的吸水机理;(3)学习并掌握吸水树脂的相关表征:接枝率、吸水率和保水率的测定方法;(4)学习并掌握参数改变法进行实验设计与优化;明确树脂结构与吸水性能的关系。

4.实验原理淀粉系高吸水性树脂是之淀粉与乙烯基单体在引发剂的作用下经辐射制得吸水性淀粉接枝共聚树脂。

淀粉系吸水性树脂(SAR)的主链骨架是淀粉,在其主链上或接枝侧链上含有亲水性基团(-OH,-COOH,-CONH2等),经轻度交联形成一个具有主链、支链和低交联度的三维空间网络结构。

淀粉系SAR除具有一般SAR的吸水容量大、吸水速度快、保水能力强等优点外还具有生物可降解性。

,被认为是一种环境友好材料。

淀粉接枝丙烯酸类吸水性树脂主要是淀粉接枝丙烯酸、甲基丙烯酸或其他烯烃羧酸。

它的制备原理包括离子型接枝共聚和自由基型接枝共聚。

淀粉与乙烯基单体接枝共聚物的制备,一般采用自由基引发,即通过一定的方式,先在淀粉的大分子上产生初级自由基,然后引发接枝具有不饱和键的单体,使淀粉的大分子上产生初级自由基,然后引发接枝具有不饱和键的单体,使淀粉自由基与其发生亲核连锁反应。

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万方数据万方数据万方数据万方数据淀粉与丙烯酸共聚制备高吸水性树脂的研究作者:申艳敏, 龚彦文, SHEN Yan-min, GONG Yan-wen作者单位:河南工业大学,化学化工学院,河南,郑州,450001刊名:甘肃冶金英文刊名:GANSU METALLURGY年,卷(期):2009,31(5)引用次数:0次1.温怀宇淀粉接枝丙烯酸高吸水性树脂的研究 2005(06)2.许晓秋.刘延栋高吸水树脂的工艺与配方 20043.柳明珠.詹发禄.江洪申超强吸水剂结构与性能研究 2003(03)4.惠建斌.赵博欣.刘惠洲中和反应、聚丙烯酸,(盐)与质子敏感型智能水凝胶 1999(07)5.LU Yong-quan.DENG Zhen-hua Analisis on Applied IR Spectra 19896.宁永成有机化合物结构鉴定与有机波谱学 19891.期刊论文全易.李绍莹.Quan Yi.Li Shaoying淀粉-丙烯酸接枝共聚物耐盐性能研究-粮食与饲料工业2008,""(7)研究了淀粉-丙烯酸接枝共聚物的耐盐性及其改进方法.实验结果表明:淀粉-丙烯酸接枝共聚物的糊料中加入5%无水硫酸钠黏度保留值为68.5%;共聚时加入一定量的丙烯酸十八酯可以提高共聚物的耐盐性;用羟丙基淀粉代替原淀粉的共聚产物对提高耐盐性效果更明显,取代度越高耐盐性能越好;用羟丙基淀粉代替原淀粉,同时加入丙烯酸十八酯的共聚产物耐盐性能更好.用取代度0.2的羟丙基淀粉,在丙烯酸十八酯用量为丙烯酸的2%的条件下合成共聚物,在其糊液中加入5%无水硫酸钠,黏度保留值可达93.1%.2.期刊论文惠贤民.HUI Xian-min洋芋淀粉接枝丙烯酸高吸水性树脂的研究-安徽农业科学2009,37(31)[目的]为洋芋淀粉的改性开发利用和制备高吸水性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指.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.3.学位论文罗旭辉荞麦淀粉接枝型高吸水性树脂的研究2008荞麦中淀粉的含量为70%,是一种特殊的淀粉资源。

荞麦淀粉颗粒结构紧密,直链淀粉含量较高,支链淀粉具有更多的长链,淀粉持水能力强,其淀粉糊具有高的峰粘度、热粘度和最终冷粘度。

淀粉接枝型高吸水性树脂具有原料易得、生产成本低、环境兼容性好、使用方便等优点,被广泛应用于众多领域。

为制备具有高吸水速度和一定耐盐性的高吸水性树脂,本试验在氮气的保护下,以荞麦淀粉为原料,丙烯酸和丙烯酰胺为接枝单体,过硫酸铵为引发剂,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,对荞麦淀粉接枝丙烯酸与丙烯酰胺吸水性树脂及荞麦淀粉接枝丙烯酸、丙烯酰胺与甲基丙烯酸乙酯吸水性树脂的制备工艺条件进行了优化,并对其结构、吸水与保水性能进行了比较,取得如下结果:(1)在制备荞麦淀粉接枝丙烯酸与丙烯酰胺高吸水性树脂的工艺过程中,各因素对荞麦淀粉接枝丙烯酸与丙烯酰胺高吸水性树脂的吸水倍率的影响次序依次为引发剂用量>交联剂用量>淀粉用量>丙烯酰胺用量,其中引发剂用量、交联剂用量对树脂吸水倍率的影响达极显著,淀粉用量与引发剂用量之间、引发剂用量与丙烯酰胺用量之间存在比较明显的交互作用。

荞麦淀粉接枝丙烯酸与丙烯酰胺共聚制备高吸水性树脂的适宜反应条件为,淀粉用量为单体用量的20%、引发剂用量为单体用量的0.96%、交联剂用量为单体用量的0.12%、丙烯酰胺用量占单体总量的10%、反应温度60℃、丙烯酸中和度85%。

在此条件下制备的高吸水性树脂吸水倍率为640g/g。

(2)制备荞麦淀粉接枝丙烯酸、丙烯酰胺与甲基丙烯酸乙酯的数学模型为:Y=524.121-14.112X1-75.952X2-73.832X12-26.102X32+47.500X1X2-25.000XlX3-17.500X2X3。

各因素对荞麦淀粉接枝丙烯酸、丙烯酰胺与甲基丙烯酸乙酯高吸水性树脂树脂吸水倍率的影响次序依次为交联剂用量>淀粉用量>丙烯酸中和度,其中交联剂用量对树脂吸水倍率的影响极显著,淀粉用量与丙烯酸中和度、交联剂用量之间存在显著交互作用。

荞麦淀粉接枝丙烯酸、丙烯酰胺与甲基丙烯酸乙酯制备高吸水性树脂的优化反应条件为:淀粉用量为丙烯酸用量的6.08%、引发剂用量为丙烯酸用量的0.48%、交联剂用量为丙烯酸用量的0.025‰、丙烯酸中和度为81.5%、反应温度为60℃。

在此条件下制备的高吸水性树脂吸水倍率为680g/g。

(3)荞麦淀粉接枝丙烯酸与丙烯酰胺高吸水性树脂吸水速度快,最大吸水倍率为640g/g;树脂的吸水凝胶在自然条件下经过一个星期时间凝胶失水率为60%;树脂的吸水倍率随着重复吸水试验次数的增加逐步减少;吸收0.1%浓度的NaCl、CaCl2、MgSO4、KBr溶液的倍率分别为100、20、65、140g/g。

相比之下,荞麦淀粉接枝丙烯酸、丙烯酰胺与甲基丙烯酸乙酯树脂的吸水倍率更高,耐盐性和重复吸水性提高,其吸水凝胶的耐高温性能也更好。

(4)不同的干燥工艺对树脂的吸水倍率影响较大。

在其他制备条件相同的情况下,采用真空冷冻干燥制备的荞麦淀粉接枝丙烯酸与丙烯酰胺树脂吸水倍率为640g/g,而采用电热烘箱干燥时,其吸水倍率只有400g/g;荞麦淀粉接枝丙烯酸、丙烯酰胺与甲基丙烯酸乙酯高吸水性树脂在电热烘箱干燥的条件下,吸水倍率可达到680g/g左右,相比之下,荞麦淀粉接枝丙烯酸、丙烯酰胺与甲基丙烯酸乙酯树脂吸水倍率比荞麦淀粉接枝丙烯酸、丙烯酰胺树脂显著提高。

4.期刊论文项爱民.赵玉玲.何德林.王锡臣微波法合成淀粉-丙烯酸接枝高吸水性树脂-现代塑料加工应用2001,13(3)研究了微波法合成淀粉-丙烯酸接枝共聚物高吸水性树脂的工艺,讨论了糊化温度、碱液用量、单体/淀粉质量比、丙烯酸中和度及引发剂用量等对树脂吸水性的影响,探讨了其作用机理,确定了淀粉接枝丙烯酸的最佳工艺条件:微波功率360W,辐射时间100s,丙烯酸中和度80%,淀粉糊化温度45℃,碱液用量90mL,单体/淀粉质量比2.6,合成的树脂吸水率达558g/g.5.期刊论文徐秀梅.XV Xiu-mei淀粉接枝丙烯酸聚合型絮凝剂的合成及絮凝性能研究-辽宁化工2009,38(9)以可溶性淀粉为主要原料,以丙烯酸为接枝单体,硝酸铈铵和过硫酸钾为复合引发剂,采用溶液聚合的方法对糊化处理后的淀粉进行接枝聚合,合成出环保型淀粉衍生物水处理絮凝剂.通过对接枝聚合反应温度、反应时间、引发剂用量以及丙烯酸单体用量等因素对接枝率影响的研究,确定较佳的接枝产物合成条件: 淀粉10 g,单体丙烯酸用量10 mL,硝酸铈铵和过硫酸钾(摩尔比1:1)复合引发体系用量2 mmol,接枝反应温度50 ℃,接枝反应时间3 h,接枝率达到43.2%.利用选煤后的废水对其产品絮凝性能进行实验研究,确定较佳的废水絮凝处理条件.6.学位论文王筠淀粉等离子体接枝丙烯酸的处理效果表征2008淀粉接枝聚丙烯酸作为经纱上浆的浆料,既保有了淀粉的资源丰富、生产成本低、环境兼容性好等优点,又避免了淀粉浆料的粘度不稳定,成膜性差和对疏水性纤维粘附力不够等缺点。

本论文根据等离子体处理后出现的过氧自由基可进行接枝反应,将淀粉与丙烯酸接枝共聚。

通过淀粉接枝聚合丙烯酸的实验系统地研究了等离子体处理中的放电时间、放电功率、气体压强和在空气中放置时间对接枝共聚效果的影响。

由实验可知,等离子体处理淀粉接枝聚合丙烯酸的接枝率、单体转化率和接枝效率都较其它方式引发导致淀粉接枝聚合所得到的产率低。

在正交实验接枝聚合反应中,用各接枝效果指标加权得到的综合指标(接枝率0.6、单体转化率0.3、接枝效率0.1)作为衡量指标,通过极差分析可知等离子体处理对接枝效果的影响因素按由强到弱依次为在空气中放置时间、放电时间、放电功率、气体压强。

对正交实验结果进行直观分析,可得最佳处理条件为:放电时间3min,放电功率180w,放电时的气体压强50Pa,在空气中放置时间10min。

以最佳处理条件进行试验,得到的综合指标为9.63%,接枝率为7.06%,单体转化率5.36%,接枝效率是37.85%。

在表征接枝效果的各个指标中接枝率是描述接枝淀粉本质结构的,它的变化会影响接枝淀粉浆料的浆纱效果的变化,所以本文讨论了影响接枝率的测量和计算的因素。

通过显微观察和红外光谱分析发现在淀粉接枝产物中总会出现淀粉与大块的均聚物粘附的现象,这种大块聚合物会使计算得到的接枝率高于实际的接枝率。

此外,为更准确的计算接枝率,提出了制作接枝淀粉时不应在接枝粗产品中加入NaOH溶液的建议。

使用淀粉膜等离子体处理后接枝聚合丙烯酸,其均聚物附在膜的表面易去除,这使得接枝聚合物质量的计算更为准确;淀粉膜的表面积是明确的,这使得可以研究等离子体处理条件与单位面积上淀粉接枝效果的关系。

使用淀粉膜进行试验,以单位面积上聚丙烯酸的接枝质量(g/m2)为指标,讨论了以上等离子体处理的四个因素(等离子体放电时间、放电功率、气体压强和在空气中放置时间)分别对淀粉接枝聚丙烯酸的影响。

得出放电时间短时,随着放电功率的增加接枝效果增加;但是当放电时间较长时,随着放电功率的增加,接枝效果先增加后减少;当气体压强和放电时间增加时接枝效果先增加后减少;而当放电时间和放电功率都较高时,接枝效果出现明显突兀的增加,而相应等离子体条件下处理淀粉接枝聚合丙烯酸的接枝率却没有这样的情况出现。

通过红外图谱和扫描电镜的表征,证明了淀粉膜等离子体处理后在丙烯酸溶液中可得到淀粉—聚丙烯酸接枝共聚物。

但是红外图谱并不能对接枝效果进行定量的分析。

最后提出了,淀粉膜等离子体处理接枝聚合实验时,应选择同一块淀粉膜较近处的样品进行试验。

试验后对单位面积上聚丙烯酸的接枝质量(g/m2)进行计算时,计算面积应参照红外光谱图的分析情况而定。

通过比较淀粉和淀粉膜等离子体接枝处理后的接枝率与单位面积上聚丙烯酸的接枝质量,得出高放电时间和放电功率时,淀粉膜与淀粉等离子体处理后的接枝效果不一致。

但是,其他情况下,随着等离子体处理条件的变化,此两者的变化趋势一致,可以使用淀粉膜等离子体处理后接枝聚合丙烯酸的结果来讨论等离子体处理条件对淀粉接枝聚合丙烯酸的影响。

7.期刊论文李绍莹.全易.区少芳.孙玲.LI Shao-ying.QUAN Yi.OU Shao-fang.SUN Ling丙烯酸-淀粉接枝共聚物的合成和性能-江苏工业学院学报2008,20(4)以玉米淀粉和丙烯酸(AA)为原料合成了接枝共聚物.考察了淀粉丙烯酸质量比,引发剂量、反应温度、反应时间对反应和产物印花性能的影响.得到最佳反应条件为:m (淀粉):m (丙烯酸)=1:4;m (过硫酸钾):m (淀粉)=0.25: 1; n (过硫酸钾): n (亚硫酸氢钠)=2 : 1;反应温度85℃;反应时间为3 h.在此条件下,单体转化率97.68%,接枝效率为94.30%.印花试验表明本产物印花的给色量和色光均优于海藻酸钠,轮廓清晰度基本相同,而柔软性接近海藻酸钠.8.期刊论文默丽敏.王锡臣.王佩璋.Mo Limin.Wang Xichen.Wang Peizhang淀粉-丙烯酸接枝共聚新工艺研究-高分子材料科学与工程1999,15(6)研究了淀粉接枝丙烯酸制备高吸水树脂的新工艺.结果表明,在淀粉接枝丙烯酸的共聚物中填充一定量的糊化淀粉,进行热交联,由于二者的协同作用,使树脂的吸水率不仅不降低而且还略有提高.树脂中淀粉含量明显增加,成本大幅度降低,有利于高吸水树脂的推广应用.9.学位论文汪娟淀粉接枝的丙烯酸盐类的聚合物的合成及应用2009高吸水性树脂,其作为一种新型材料,因为具有良好的吸水性和保水性而在人们的日常生产和生活中得到了广泛的应用。

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