正交法制备淀粉接枝丙烯酰胺高吸水树脂

正交法制备淀粉接枝丙烯酰胺高吸水树脂
正交法制备淀粉接枝丙烯酰胺高吸水树脂

102兰州大学学报(自然科学版)第45卷

酸钠同体(不大于过硫酸钾质量的5%).一定温度液,迅速升温至90oC,在90—95oC进行皂化反应.下引发反应15min,加入丙烯酰胺及交联剂的混反应后转移至500mL烧杯中,加入甲醇至浸没反合水溶液,氮气保护下进行聚合反应.聚合结束后,应产物,浸泡30min.将烧杯放入烘箱于90oC干停止通氮气.向反应瓶中加入20%的氢氧化钠溶燥,至干燥充分后,研磨至80目,于干燥箱中保存.

表l正交试验方案

Tab.1Orthogonaltest’8program

水引发温度m(淀粉):re(AM)"(过硫酸钾)叫(单体浓度)m(交联剂):m(AM)re(AM):m(NaOH)聚合时间皂化时间平(A)/oc(B)(C)/%(D)/%(E)(F)(C)/h(H)/h

1.3吸收性能的测定方法

称取树脂m1,浸泡于蒸馏水或盐溶液中,一定时问后用80目纱网过滤,称重为m2,树脂的吸收倍率Q=(m2一m1)/m1[71.

2实验结果

2.1正交实验结果

按照预定实验方案,各因素采用不同的水平做实验,得到27种结果.经过对各种树脂进行吸水倍率和吸水速度测试,最佳结果如下:1%,3%,10%氯化钠溶液,1%,3%硫酸钠溶液3min吸收倍率分别为58.5,52.3,38.7,56.6,48.7.

2.2树脂优先吸附氯化钠的鉴定

1.199g氯化钠,配成40.155g溶液(2.988%).取树脂1.299g加入,1min后,树脂重27.62g(21.26倍).即剩余氯化钠水溶液13.84g,将剩余的溶液蒸干,测得剩余氯化钠o.3634g.吸收后剩余盐溶液质量分数为2.626%.可见,经树脂吸收后剩余的氯化钠水溶液的质量分数(2.626%)小于原始的质量分数(2.988%),说明该树脂优先吸收氯化钠.用精密试纸或pH计检测树脂吸水后剩余盐溶液的酸碱性,显示为中性.

3检测袁征

3.1SEM扫描电镜分析

SEM扫描电镜结果如图1所示,正交实验最佳结果的树脂具有较多的细小孔道(图1a,b),有利于盐溶液的吸收,而吸水倍率过小的树脂样品要么是孔道过大(图1c,d),要么是根本没有孔道(图1e,f),原因可能是具有细小孔道的树脂在吸收时更能充分接触盐溶液.

3.2红外吸收分析

如图2所示,1405am-1处为羧酸盐的吸收峰,

a,b分别为样品1放大800,3500倍,3min吸收1%水溶液58.5倍;c,d分别为样品2放大800,2500倍,3vain吸收1%水溶液31.6倍;e,f分别为样品3放大800,3500倍,3min吸收1%水溶液24.1倍

图1树脂的SEM照片

Fig.1SEMphotographof

superabsorbent

聚丙烯酰胺合成方法

聚丙烯酰胺合成工艺 (1)A原理:丙烯酰胺在自由基引发剂作用下经自由基聚合反应合成聚丙烯酰胺: C H O NH2 H2C 引发剂 CH2 H C C O NH2 n 丙烯酰胺在醇或吡啶溶液中,经强碱催化剂如烷氧钠的作用下,经阴离子聚合反应则生成聚β-丙酰胺。 C H O NH2 H2C 碱 阴离子聚合反应 CH2 CH2CONH n 工业生产中采用自由基聚合反应以生产聚丙烯酰胺,所用的自由基引发剂或引发剂来源种类甚多,包括过氧化物、过硫酸盐、氧化-还原体系、偶氮化合物、超声波、紫外线、离子气体、等离子体、高能辐射等。 工业生产中采用的聚合方法,主要是溶液聚合法和反相乳液聚合法,以前者应用最为广泛。此外也有采用γ-射线辐照引发固相聚合的报道。 B.丙烯酰胺水溶液聚合存在的问题:①聚合热为82.8 kJ/mol,相对来说放出的热量甚大,因此水溶液聚合法中如何及时导出聚合热成为生产中的重要技术问题之一。②是如何降低残余单体含量。因为丙烯酰胺单体毒性甚大,为了减少其危害性,特别是用于水质处理时对残余单体的含量要求低于0.1%。③是如何将聚合反应得到的高粘度流体或凝胶转变为固体物,即干燥脱水问题。④是如何自由控制产品分子量。 丙烯酰胺于25 o C, pH=1时链增长速率常数k p与链终止速率常数k t分别为(1.72±0.3)×104和(16.3±0.7)×106Lmol-1s-1,与动力学链长成正比的k p/k t1/2=4.2±0.2,此数值甚高,所以不存在链转移时,聚丙烯酰胺可获得平均分子量超过2

×107的产品。 丙烯酰胺在水溶液中进行自由基聚合时,可能产生交联生成不溶解的聚合物,当聚合反应温度过高时,此现象更为严重。理论解释认为歧化终止生成的聚合物端基具有双键,参与聚合反应或发生向聚合物进行链转移所致。此外引发剂过硫酸盐与聚丙烯酰胺加热时也会导致生成凝胶。 有人研究了工业产品聚丙烯酰胺的含氮量,发现含氮量低于理论值,认为这是由于分子内脱NH 3生成酰亚胺基团所致。 C C 22O O C C O O H NH 3 高纯度丙烯酰胺易聚合为超高分子量的聚丙烯酰胺,为了生产要求的分子量范围,须加有链转移剂,链转移常数如表所示。

淀粉类高吸水树脂的研究进展

淀粉类高吸水性树脂的研究进展 [摘要] 由于淀粉广泛存在于生物界, 原料来源广泛, 种类多, 产量丰富, 特别是我国农业产品资源极为丰富, 而且它在生物降解和原料的再生性方面具有其他类树脂不可比拟的优越性。因此研究和开发淀粉类高吸水性树脂有重要意义[1]。本文主要从淀粉类高吸水性树脂的分类、制备方法、作用机理及其应用范围作了综述。 [关键词] 淀粉;高吸水性树脂;应用;制备;机理 1 淀粉类高吸水性树脂的分类 淀粉类高吸水性树脂,是指淀粉与乙烯基单体在引发剂作用下或经辐射制得的吸水性淀粉接枝共聚树脂。根据交联反应的类型,可把高吸水保水材料分为四类:用交联剂交联在材料体内形成网络结构;通过反应物的自交联形成网络结构;采用高能射线辐照使反应物交联形成网络结构;水溶性聚合物导入疏水基或形成结晶度较高的聚合物使之不溶于水。按照亲水性基团分类,可将高吸水保水材料分为非离子系(如轻基类、酞胺基类等);阴离子系(如梭酸类、磺酸类、磷酸类等);阳离子系(如叔胺类、季钱类等);两性离子系(如按酸一季按类、磺酸一叔胺类等):多基团类(如梭酸一轻基类、梭酸基一酞胺基-经基类、磺酸基一竣酸基类等)。 按原料来源主要分为:淀粉系,纤维素系及合成树脂系。其中淀粉类高吸水性树脂包括淀粉接枝、羧甲基化淀粉、磷酸酯化淀粉、淀粉黄原酸盐等[2],而其中目前使用较为广泛的是淀粉与单体接枝共聚类高吸水性树脂,包括:淀粉接枝丙烯腈、淀粉接枝丙烯酸、淀粉接枝丙烯酰胺、淀粉接枝丙烯酸酯、淀粉与多个单体多元接枝共聚等等。 2 淀粉类高吸水性树脂的制备方法 2.1 淀粉接枝丙烯酸类高吸水性树脂 淀粉接枝丙烯酸类高吸水性树脂由于接枝物本身含强亲水性竣基,因此,在工艺上省去了碱皂化水解。现在多采用先碱中和,再接枝共聚路线。在一定范围内,吸水倍率随中和度的增大而升高。而且单体丙烯酸、甲基丙烯酸等的毒性比丙烯腈低很多,可以简化洗涤工序。淀粉接枝丙烯酸类高吸水性树脂制备工艺过程如图1。 图1 淀粉接枝丙烯酸类高吸水性树脂制备工艺过程 钟振声等[3]以马铃薯淀粉为原料, 丙烯酸为接枝单体, 过硫酸钾为引发剂, 三氯化铝为交联剂,在反应温度65℃, 引发剂3mL , 交联剂2mL ,m (淀粉) : m (丙烯酸) = 1:6 , 丙烯酸中和度70 % 时, 合成了淀粉接枝丙烯酸高吸水性树脂,吸水倍数达到1440g/g。 韩灵翠等[4]将二氧化硅溶解于一定浓度的氢氧化钠溶液制得硅酸钠以硅酸钠作为交联剂,合成了淀粉接枝丙烯酸高吸水性树脂,并得出在丙烯酸中和度为80%,交联剂用量为淀粉的0.3%,反应温度为60℃,反应时间3~4h,平均吸水率可达到340%~366%。 2.2 淀粉接枝丙烯腈类高吸水性树脂 淀粉接枝丙烯腈及α-甲基丙烯腈符合接枝共聚的基本原理,可用负离子催化剂使淀粉进行离子 型接枝共聚,也可进行自由基型接枝共聚。目前制备吸水性树脂常采用自由基型接枝共聚。由于淀粉

高吸水性高分子材料

高吸水性高分子材料 具有选择分离功能的高分子材料*、高吸水性高分子材料、离子交换树脂*功能高分子材料:指在高分子链上接上带有某种功能的宫能团使其在物理、化学、生物、医学等方面具有特殊功能的高分子材料。 几种功能高分子材料的应用:()高吸水性材料亲水性高聚物(分子链带有许多亲水原子团)旱地种植、改良土壤、改造沙漠、尿不湿等**强吸水能力的功能高分子材料:如无土栽培、改良土壤、改造沙漠等。 保水剂是一种吸水能力特强的功能高分子材料。 无毒无害反复吸水、释水“微型水库”。 同时它还能吸收肥料、农药、并缓慢释放增加肥效、药效。 高吸水性树脂广泛用于农业、林业、园艺、建筑等。 **聚丙烯腈水解物将聚丙烯腈用碱性化合物水解再经交联剂交联即得高吸水性树脂。 如将废晴纶丝水解后用氢氧化钠交联的产物即为此类。 由于氰基的水解不易彻底产品中亲水基团含量较低故这类产品的吸水倍率不太高一般在~倍左右。 高吸水性树脂*《时代周刊》评出世纪最伟大的项发明其中“尿不湿”榜上有名为什么“尿不湿”能评为世纪最伟大的项发明呢最初是为谁专门设计的呢?*美国在上世纪六十年代初航天事业崛起如何解

决宇航员的排尿问题迫在眉睫华人唐鑫源成为“尿不湿”的发明人后来他被誉为美国“太空服之父”。 美国从起甄选的位宇航员合影太空服之父唐鑫源*“神舟”系列上天的航天员都使用了“尿不湿”航天员专用“尿不湿”克能吸收约克水吸水性远强于一般婴儿使用的“尿不湿”*“尿不湿”是航天产品“下凡”的成功典范!现在不仅是婴幼儿使用还有供特殊成人使用的更有趣的是有些宠物也系上了“尿不湿”出门溜达以保护公共卫生。 资料显示:年英国一次性尿布销售利润达亿英镑。 设想一下我们中国这样一个人口大国利润有多么惊人!*吸水前吸水后尿不湿吸水前后的变化*你了解“尿不湿”的材料吗?它应该有什么性能?“尿不湿”起作用的物质是一种功能高分子材料具有很强的吸水能力。 它所用的材料是高吸水性树脂(常用网状结构的聚丙烯酸钠)聚丙烯酸钠如何合成?CH=CHCOOHCH=CHCOONa加交联剂得网状结构*吸水机理基于高分子电解质的离子网络理论:在高分子电解质的立体网络构造的分子间存在可移动的离子对由于显示高分子电解质电荷吸引力强弱的可移动离子浓度在高吸水性树脂的内侧比外侧高即产生渗透压。 渗透压及水和高分子电解质之间的亲和力产生了异常的吸水现象。 *实例:含羧酸钠盐的高吸水性树脂在未接触水时是固态网络与水接触后亲水基与水作用水渗入树脂内部羧酸基解离成羧酸根和Na,羧

玉米淀粉制作瓦楞纸粘合剂工艺流程

玉米淀粉制作瓦楞纸粘合剂工艺流程 第一节单台仙组使用的粘合剂(熟胶)的原辅料配比和制作工艺 单台机组使用的高强快干淀粉粘合剂的原辅料配比和制作工艺是在吸收现有粘合剂优点的基础上,提供一种生产工艺简单,不需加热,不受四季影响,反应时间短,成品质量稳定,保持期半年以上,干燥速度快,粘合烽强的一种冷制高强快干粘僵剂及其制法。单台机组使用的淀粉粘合剂通过以下措施来达到:在反应釜内,搅拌均匀,再加次氯酸钠或双氧水或高锰酸钾搅拌5-20分钟;将硗碱用冷水溶解,加入反应釜中,搅拌20-40分钟;然后交硼砂用热水溶解,加入反应釜中,搅拌3-5分钟,最后加选题消泡剂,搅拌2-3分钟即成。 各组成分含量按重量计为:单位:kg 淀粉:150-250 硗碱(95%以上含量)18-26 强固催化剂:6-10 硼砂4-7 消泡剂:适量 次氯酸钠(10%含量)40-55 水:1000 (工业级双氧水:27.5%含量:6-9) (高锰酸钾:3-5) 具体加工工艺如下: a、在反应釜中加入水,再加淀粉搅拌均匀; b、将强固催化剂加入反应釜中搅拌均匀; c、将次氯酸钠或双氧水或高锰酸钾加入反应釜中搅拌5-20分钟; d、将硗碱用3-5倍冷水溶解,加入反应釜中,搅拌20-40分钟; e、将硼砂用5-10倍开水溶解加入反应釜中,搅拌3-5分钟; f、最后加入适量消泡剂搅拌2-3分钟即成。 按此配方和工艺制作的淀粉粘合剂,工艺简单,不需加温,从投料到制成成品仅需30-60分钟,粘僵纸箱干燥快、强度高,不跑楞、不吸潮、不泛潮、不泛碱,经测试,初粘1-1.5分钟,全粘5-10分钟,破坏纤维30-50秒,其有关理化指标均优于泡花碱及目前其它配方和工艺制作的淀粉粘合。可广泛应用于出口商品包装瓦楞纸箱,食品包装用瓦楞纸箱,果蔬类包装用瓦楞纸箱和中、高档商品包装的瓦楞纸箱。 本粘全剂与普通淀粉粘合剂、泡花碱有关技术指标分析对比如下: 表二十六 项名检测结果与要求 类项 冷制高强快干粘合剂(实测结果) 普通淀粉粘合剂要求泡花碱要求含碱时(以NaOH计)%1.13≤1.810.16粘度(25℃涂-4杯)S41.440-5030比重(g/ml) 1.0741.04-1.11.4施胶量(g/平方米)80-10080-100150-190粘合速度初粘1.5分钟5-8分钟30分钟全粘10分钟15-20分钟破坏纤维45秒3-5分钟粘合强度N/cm2 GB6543-65487.88≥5.88不合格边压强度N/m GB6543-65487150≥6860不合格冷制高强快干淀粉粘合剂的工艺流程图如下(搅拌状态): 氧化剂 自来水--淀粉--强固催化剂--(次氯酸钠、 --5-20分钟 双氧水、高锰酸钾) 烧碱溶液20-40分钟硼砂溶液3-5分钟消泡剂--成品 使用原料及配方: 1、玉米淀粉(小麦淀粉、土豆淀粉或薯类淀):粘合剂的好坏与淀粉质量和用量关系很大。淀粉的细度、蛋白质及脂肪含量均影响其性能。如果淀粉中蛋白质及脂肪含量过高,细度低于98目(100目筛过率),既使制作时氧化程度很高,出料时粘度出只有二十几秒(涂一4杯粘度计测量),但存放5-7天左右粘合剂会自然变稠,失去流动性,呈胶冻状。使用时泡沫也大,直接影响粘合质量,而使用合格的淀粉,只要投送化及糊化程度适当,制成的粘合剂成品粘度40±10秒,贮存期内粘度不行有太大的变化.只是颜色发深,俣粘度基本不变。 玉米淀粉的用量根据粘合的对象具体要求而改变,如: ①单面瓦楞纸板及细瓦楞彩盒纸板用本粘合剂复面,对粘合剂要求较低,淀粉用量为:150-170kg/吨水。 ②高强瓦楞纸两面施胶及纸板与纸板复合加工纸箱。对粘合剂要求稍高,淀粉用量为:170-180kg/吨水。

玉米淀粉粘合剂实训报告.

实训报告 项目名称:玉米淀粉粘合剂实训报告. 精细化学品生产技术专业

一、产品简介 淀粉胶粘剂作为通用型天然胶粘剂已越来越受到人们的重视,这主要是基于以下两个原因:第一,淀粉是一类资源多、价格便宜、用途广泛的天然高分子材料,具有无毒、无异味、无污染的特点;第二,随着石油资源的日益减少,给以石油为原料的化工产品构成了威胁,从而促使国内外研究工作者竞相寻找代用品,作为天然资源极其丰富的农副产品自然地引起了人们的兴趣。 以美国为例,1995年的淀粉胶粘剂总需求量为通用型酚醛及脲醛树脂胶之和的1.6倍,占天然胶总需求量的一半以上。在国内,淀粉胶粘剂的应用也日益广泛,啤酒工业即是一例。啤酒包装生产线的贴标速度可达五万瓶/每小时,这样快的贴标速度要求胶粘剂具有粘度大、初粘力强、干固快和流动性能好等特点。胶粘剂的粘度大、初粘力强、干固快能防止瞬间贴上的标签发生不必要的位移,防止粘贴过程中掉标;胶粘剂的流动性能好可以满足现代化机械作业的工艺条件。 制造标签胶所采用的最初原料是黄糊精和白糊精,以这种原料制得的胶粘剂粘度大、干固快,适合于机械化贴标。其缺点是干固后的胶膜脆性大,在商品储运过程中易掉标。与此相反,以酪朊蛋白为主要成分的胶粘剂不存在上述缺点,但酪朊蛋白的价格昂贵,以此为原料制得的标签胶成本较高。 由于玉米淀粉的价格便宜,故采用玉米淀粉为主要原料的标签胶成本较低,用户乐于接受。而且玉米淀粉胶的物理机械性能好,能耗低,干燥速度快,能适应机械化快速包装的要求。但目前的玉米淀粉胶经常存在着质量不稳定,贮存期短,贮存时易发生分子间缔合,流动性差,颜色深等缺陷,不利于淀粉胶的推广和使用。我们在分析了玉米淀粉化学结构的基础上,通过对玉米淀粉进行预糊化、氧化、糊化,并加入适量的稳定剂制备出了高固含量、贮存稳定性好,并具有一定初粘力,易洗涤回收的透明改性玉米淀粉胶粘剂。 玉米淀粉粘合剂,是一种性能好、无毒害、价廉的天然粘合剂。自1935年在美国问世以来,受到人们的极大关注。在纸制包装行业中,以淀粉胶取代泡花碱、白乳胶和PVA已成不可抵挡之势。1984年,中国包装进出口公司将玉米淀粉胶作为全国纸箱行业的重点推广项目,1993年1月1日起禁止使用泡花碱作为瓦楞纸箱粘合剂,并规定出口包装纸箱和食品包装用纸箱一律使用玉米淀粉粘合剂。现代社会文明和科技进步使人们更加注重环保,追求天然,国际贸易迅速扩展,包装材料“以纸代木”的趋向已成必然,包装用纸箱及其生产用粘合剂玉米淀粉胶的需求量日益增大。但由于在我国起步晚,缺乏深入研究,中小企业经济技术力量不足等原因,致使产品质量不够稳定,气温低于5℃时容易出现胶冻,初粘力低,自然风干速度慢。虽有不少改性淀粉胶的研究报道,但需复配以合成胶或添加助剂,又带来成本提高、原料难购等新问题。因此,影响了玉米淀粉粘合剂的推广应用。我们使用复合氧化剂,严格过程控制和各项技术指标监测,经过反复试验,最终采用正交试验法得出优化制备工艺条件,极大提高了淀粉粘合剂的各项性能指标,制备出不同固含量的产品,可广泛用于各种纸制包装箱、袋、管的生产,也可用于商标、壁纸的粘贴,还可用于纺织品上浆、制鞋业绵织物粘接等。 改性淀粉胶粘剂的应用 改性淀粉胶粘剂作为通用型天然胶粘剂已越来越受到人们的重视。这主要是基于以下两个原因:一是淀粉是一类资源丰富、价格便宜、用途广泛的天然高分子材料,具有无毒、无异味、无污染的优点。二是随着石油资源的日益减少,给以石油为原料的化学胶黏剂构成了威胁,从而促使国内外研究工作者竞相寻找代用品,淀粉胶黏剂重新引起了人们的兴趣。 改性淀粉胶粘剂己被广泛应用于瓦楞纸箱、建筑材料、人造纸板以及标签等众多工业领域。 1.3.1改性淀粉胶粘剂在建筑行业中的应用

玉米淀粉生产中的亚硫酸制备研讨

玉米淀粉生产中的亚硫酸制备研讨 摘要:亚硫酸是玉米淀粉湿磨生产中最好的浸渍剂。目前传统的设备与工艺, 已成为生产的困扰。蔗糖硫熏设备的借用,收到了一定成效。硫磺纯氧燃烧制备 亚硫酸新工艺,具有设备成熟可靠、二氧化硫吸收完全、杜绝污染的特点,值得 进一步研讨。 关键词:硫磺熔融燃烧二氧化硫喷淋吸收纯氧燃烧自控 1、亚硫酸在玉米浸泡中的作用 亚硫酸具有将玉米种皮的半渗透膜转变为渗透膜的功能。玉米种皮的这种变 性有利于亚硫酸渗入至玉米籽粒内部,与玉米颗粒内部的可溶性物质的渗出。亚 硫酸能将玉米粒的蛋白质网破坏,使蛋白质网包裹的淀粉颗粒游离出来,易与纤 维和蛋白分开。亚硫酸还能使一部分蛋白质及无机盐转为溶解状态而浸出,同时 还起到玉米浸渍过程的防腐作用。 亚硫酸一般的制取方法是---硫磺燃烧生成二氧化硫,二氧化硫再溶于水。化 学反应式:S+O2=SO2+287KJ SO2+H2O=H2SO3 2、硫磺的性质 硫磺是单质硫的商品名称,外观呈浅棕黄色菱形晶体颗粒,单质纯度一般为98%以上。单质硫的化学分子式:S,;分子量:32。硫磺的相对密度为2.05-20.07。硫磺的物理形态状随其获得热量温度的升高而变化。当温度升高至114℃时,晶 体颗粒开始变为稀薄黄色液体;随温度的升高,色泽变深,粘度变大(160℃为 浓厚的棕色液体,180℃时黏度最大,220℃时变成棕黑色,几乎失去流动性)。当 温度升高至250℃时,即达到着火点温度,在氧气的作用下开始燃烧,与氧气化 合生成二氧化硫气体;化学方程式:S+O2=SO2+287KJ。 由于该化学反应是放热反应,在氧气过量的状态下,二氧化硫可生成三氧化硫,化学方程式:SO2+O2=SO3 如果燃烧温度与氧气加入量不加控制,温度会继续升高。当温度升至440℃时,硫磺将变成呈棕色硫磺稀液(S6或Sn),440.7℃时则沸腾蒸发形成棕红色 硫磺蒸汽(S6),随温度的继续升高颜色渐减,550℃蒸汽呈红色,800℃成无色 蒸汽(S2)。 所以,硫磺燃烧制备二氧化硫的适宜温度为250℃;低于此温度或氧气不足 则燃烧不充分,温度过高且氧气过量则会生成部分SO3,且会导致硫的“升华” (变成硫的气体)。燃烧温度过低或过高都会造成硫磺的浪费。硫磺燃烧炉是制 取亚硫酸的首要设备。 3、硫磺燃烧炉 玉米淀粉生产过程中,原来用过的圆或方筒体型简易硫磺燃烧炉生产的二氧 化硫已不能适应企业发展的需要。近年来已经有玉米淀粉厂开始使用蔗糖生产 (硫熏工序需要二氧化硫)设备制造商(如:广西叶茂机电有限责任公司、柳州 易普科化工技术开发有限公司、南宁成泰糖业技术有限公司---)生产的喷射式自 控硫磺燃烧炉。几个制造炉型的特点汇总简述如下: 喷射式自控硫磺燃烧炉采用全模块化设计根据二氧化硫用量实时配硫与配风。首先实施硫磺低温燃烧(预热液化)将其变成液硫;然后用喷枪将液硫喷射雾化 在配风(空气)中经主反应区(轴、径两相高效湍流)燃烧与次反应区(压缩扩 散湍流)两级高温燃烧;形成一连串的混合扩散与湍流运动环境。燃烧充分、反 应迅速、全程自控。

丙烯酰胺生产废水的处理工艺

丙烯酰胺生产废水的处理工艺 摘要丙烯酰胺之聚合物和衍生物广泛用于石油、医药、造纸、纺织、采矿、水处理、沙化土壤改良、种子包衣、养殖业、食品加工等行业,号称百业助剂,它是以石化产品丙烯腈为原料加工而成的。废水主要由发酵液膜分离工序与丙烯酰胺精制工序产生,目前采用的处理方案还是传统一般的废水处理技术,整个系统主要由厌氧和好氧两个步骤组成。但废水中含有大量的染菌体悬浮物,这部分悬浮物如果不去除,将会对后续的工艺造成很大的影响。另外废水中的氨氮量高,常规处理达不到排水要求。 关键词丙烯酰胺;生产废水;处理工艺 1 丙烯酰胺废水处理背景 丙烯酰胺之聚合物和衍生物广泛用于石油、医药、造纸、纺织、采矿、水处理、沙化土壤改良、种子包衣、养殖业、食品加工等行业,号称百业助剂,它是以石化产品丙烯腈为原料加工而成的。 废水主要由发酵液膜分离工序与丙烯酰胺精制工序产生,目前采用的处理方案还是传统一般的废水处理技术,整个系统主要由厌氧和好氧两个步骤组成。但废水中含有大量的染菌体悬浮物,这部分悬浮物如果不去除,将会对后续的工艺造成很大的影响。另外废水中的氨氮量高,常规处理达不到排水要求。 2 丙烯酰胺废水处理方法 丙烯酰胺生产废水的处理方法,包括调节池、高效混凝沉淀器和生化处理,其特征在于:调节池中安装一套在线pH计,连续检测进水pH值;高效混凝沉淀器适用于废水快速混凝处理的高效水质净水装置。废水通过高效混凝沉淀器处理后,去除废水中大部分的悬浮物;所述的生化处理是对预处理后的废水进行A2/O生化处理,A2/O工艺的生物反应器池分为厌氧段、缺氧段、好氧段。A2/O 脱氮工艺是通过厌氧、缺氧和好氧交替变化的生物环境完成脱氮反应的。 采用国内领先的高效混凝沉淀技术,去除废水中大部分的悬浮物。后序采用A2/O工艺,它是在A—O工艺的基础上开发,旨在能够脱氮的工艺。 A2/O工艺的生物反应器池分为厌氧段、缺氧段、好氧段,A2/O脱氮工艺是通过厌氧、缺氧和好氧交替变化的生物环境完成脱氮反应的。在厌氧条件下,通过水解酸化反应,将有机氮转换为氨氮。在缺氧条件下,反硝化菌利用污水中的有机碳作为电子工供体,以硝酸盐作为电子受体“无氧呼吸”,将回流液中硝态氮还原成氮气释放出来。完成反硝化过程。而在好氧条件下,硝化菌把污水中的氨氮氧化成硝酸盐,再向缺氧池回流,为脱氮做好必要的准备。 2.1丙烯酰胺废水处理工艺流程示意图(如图1) 2.2工艺简要说明 丙烯酰胺生产及生活废水混合进入中和调节池,用液碱或稀盐酸进行pH调节,当有染菌废水流入时,进水切入事故池,事故池的废水按比例进入中和调节池。调节池出水泵入高效混凝沉淀器,本工艺采用一步提升后均为自流,通过加药在高效混凝沉淀器内去除掉水中大部分悬浮物。出水进入二级UASB反应器,将水中主要有机污染物分解成小分子中间产物,同时加入特殊菌种,将废水中的COD分解转化。UASB的出水进入A/O反应池,经过硝化和反硝化,在降低COD 的同时达到降低氨氮的目的。泥水混合液经二沉池分离后,废水达到排水标准排入管网,污泥回流至A/O反应池。

高吸水性树脂

高吸水性树脂

神奇的功能高分子材料—高吸水性树脂 随着科学技术和国民经济的发展,高分子材料已经渗透到各个领域。各种塑料制品、薄膜、人造皮革、合成橡胶、合成纤维等已经成为人们生活中不可缺少的材料。功能高分子材料是20世纪60年代发展起来的新型领域,是高分子材料渗透到电子、生物、能源等领域后开发涌现出的一种新型材料。 功能高分子有时也称为精细高分子或特种高分子,至今还没有一个准确的定义,一般是指具有传递、转换或贮存物质、能量和信息作用的高分子及其复合材料,或具体地指在原有力学性能的基础上,还具有化学反应活性、光敏性、导电性、催化性、生物相容性、药理性、选择分离性、能量转换性、磁性等功能的高分子及其复合材料。 高吸水性树脂就是一种新型的功能高分子材料,它具有优异的吸水、保水功能,可吸收自身重量几百倍、上千倍,最高可以达到5300倍

的水,即使挤压也很难脱水,被冠予“超级吸附剂”的桂冠。 高吸水性树脂的种类很多,所用原料及工艺方法也各不相同。主要类型有聚丙烯酸酯类、聚乙烯醇类、醋酸乙烯共聚物类、聚氨酯类、聚环氧乙烷类、淀粉接校共聚物类等,此外还有与橡胶共混的复合性吸水材料。在上述各种类型中,研究开发较多的为聚丙烯酸酯类。该树脂系以丙烯酸和烧碱为主要原料,采用逆向聚合法而制得。由于工艺较为简单,易于操作,制得的树脂吸水率高,生产成本较低,因此发展非常迅速。 高吸水性树脂是一种白色或徽黄色、无毒无味的中性小颗粒。它与海绵、沙布、脱脂棉等吸水材料的物理吸水性不同,是通过化学作用吸水的。所以树脂一旦吸水成为膨胀的凝胶体,即使在外力作用下也很难脱水,因此可用作农业、园林、苗不移植用保水剂。在蔬菜,花卉种植中,预先在土壤中撒千分之几的高吸水性树脂,可使蔬菜长势旺盛,增加产量。在植树造林中,各种苗木移植期间往往因为保管不善而干枯死亡。如

淀粉类高吸水性树脂

淀粉类高吸水性树脂

淀粉类高吸水性树脂 摘要:讨论了淀粉类高吸水性树脂国内外发展状况、吸水机理及合成技术方面的研究进展,重点介绍了化学引发接枝聚合淀粉接枝丙烯腈类树脂、淀粉接枝丙烯酸类树脂、淀粉接枝多元单体类树脂、复合型淀粉接枝脂类树脂的研究现状,并指出了今后我国淀粉类高吸水性树脂的合成应该向以变性淀粉为原料、多元接枝共聚和制备复合型树脂的方向发展。 高吸水性树脂是一种新型的功能性高分子材料,它具有非常强的吸水能力,能吸收自身质量几十倍乃至几千倍的水,这是以往任何吸水材料无法比拟的。高吸水性树脂不但吸水能力强,而且保水能力非常高,吸水后,无论施加多大的压力也不脱水,因此又被称为高保水剂。由于高吸水性树脂既具有独特的吸水性能和保水能力,同时又具备高分子材料的优点,即有良好的加工性能和使用性能,因此,已广泛应用于农、林、园艺、医疗、生理卫生、石油、化学化工、日用品、环境保护、美容、化妆、建材、生化技术、食品等领域。国内对高吸水性树脂的研究虽仅有20年的历史,但发展迅速,并已取得了一定的成果。 高吸水性树脂可以通过溶液聚合、反相悬浮聚合、反相乳液聚合等方法制得。根据原料不同,高吸水性树脂主要分为淀粉、纤维素和人工合成三大系列。由于淀粉广泛存在于生物界,原料来源广泛,种类多,产量丰富,特别是我国农业产品资源极为丰富,而且它在生物降解和原料的再生性方面具有其他类树脂不可比拟的优越性。因此研究和开发淀粉类高吸水性树脂有重要意义。本文主要介绍了淀粉类高吸水性树脂国内外发展状况、吸水机理及合成技术方面的研究进展。 1国内外发展状况 早在1961年,美国农业部北方研究所Fanta GF等对以淀粉与丙烯腈为原料,通过铈盐引发把丙烯腈接枝共聚到淀粉上作了大量的研究工作。1975年日本三洋化成株式会社的增田房义研究了淀粉接枝丙烯酸钠共聚物超强吸水剂,并于1978年以IM一300代号投放市场,其吸水能力为300 g/g,后来又研制出32—1000,吸水率达1 000倍。当时日本的住友化学、明成化学等公司以不同的原料开发吸水性材料。此后世界各国对高吸水性树脂品种、性能和应用等方面进行了大 量的研究,其中以美国和日本取得的成效最大。我国的高吸水性树脂研制工作起步较晚,始于80年代,华南工学院张力田教授于1982年对国际上有关吸水性

玉米淀粉胶配方和生产工艺

玉米淀粉胶配方和生产工艺 1. 用途 本剂是以玉米淀粉为主要原料,添加氢氧化钠、焦锑酸钾、硼砂等辅料组成的玉米淀粉粘合剂。主要用于纸箱、瓦楞纸板等行业。本剂可以代替沿用已久的碱性泡花碱(即水玻璃)粘合剂,其优点是:生产设备简单,制作方便,投产快,粘合强度高,防潮性也比泡花碱好,而且涂布量和成本却比泡花碱粘合剂低。 2. 原料 (1)玉米淀粉:将玉米粒经过加工达到下列质量要求: 外观白色或微黄色粉末 水分(%)≤14 蛋白质(%)≤0.5 灰分(%)≤0.05 酸度(每100克干淀粉消耗0.1摩尔氢氧化钠)≤15 细度(通过100自筛)(%)≥99 斑点(个/厘米2)1 气味正常 (2)氢氧化钠:亦称苛性钠、烧碱。白色固体,呈粒状、片状、棒状或块状。是强碱,对皮肤、织物、纸张等有强腐蚀性。吸湿性较强,在空气中易吸收水分和二氧化碳逐渐变成碳酸钠。易溶于水,同时强烈放热,广泛用于造纸、人造丝、染色、肥皂、石油和其它化学工业。用作pH值调节剂。选用工业品。 (3)硼砂:学名十水四硼酸钠、焦硼酸钠。分子式Na2B4O7·10H2O。无色半透明晶体或结晶粉末。无臭,味甜涩。在空气中风化,晶体表面常被白色粉末覆盖。16毫升冷水、0.6毫升沸水或1毫升甘油可溶解1克硼砂,不溶于乙醇。水溶液呈碱性反应。主要用于玻璃和

搪瓷工业,在医疗上用作防腐剂和消毒剂。本剂中用作防腐剂。选用工业品。 (4)焦锑酸钾:白色颗粒或结晶粉末。溶于热水,微溶于冷水,不溶于乙醇。本剂中起氧化作用和稳定作用。选用工业品。 3. 配方(重量份) 玉米淀粉50 焦锑酸钾1 硼砂6.5 固体氢氧化钠18 4. 制备方法 玉米经浸泡、分离、洗涤、研磨、脱水等工序制成类似于普通面粉的玉米淀粉,称取其重量50份,用133份水调制成玉米淀偻奖。用氢氧化钠水溶液(18份氢氧化钠用30份水溶解而成)进行胶化,在70℃下混合30分钟,并与300份冷水混合,搅拌均匀得液体A。 在另一容器中用40份水溶解1份焦锑酸钾,搅拌溶解,再用35℃的水1000份稀释,并同6.5份硼砂和500份玉米淀粉混合得B。在30分钟内,将A和B合并,混合搅拌15分钟即得贮存性能优良的淀粉粘合剂。 5. 注意事项 (1)淀粉与水的比例要合适。水量过多会降低粘度,过少则影响流动性。 (2)淀粉的细度应愈细愈好。如果低于99目时,淀粉不易分解氧化,造成产品不合格。(3)氢氧化钠加入量要控制好,不宜过多,否则产品粘度下降。 (4)操作中出现气泡,主要是反应用料配比不当或反应时间过短造成的,可加入适量消泡剂硅油或重新反应。 (5)氢氧化钠有强烈腐蚀性,并能灼伤皮肤,使用时必须注意。

玉米淀粉粘合剂的制备

玉米淀粉粘合剂的制备 摘要 载体的淀粉含量、含碱量、含水量等因素对粘合剂的性能都具有显著的影响,当这些因素有微量的改变时,粘合剂的性能就会有明显改变了。本文浅略探讨了载体的淀粉含量对粘合剂性能的影响。 关键词:粘合剂淀粉糊化 淀粉是一种可再生性天然高分子化合物,具有良好的粘结性和成膜特性,现在全国的淀粉生产厂家众多,其中不乏万吨级生产厂,但改性淀粉的产量有限。造成这种局面的原因一是改性淀粉的研制起步较晚;二是应用领域尚未扩展开来随着绿色化工产业的发展,玉米淀粉深加工制备各类精细化工产品受到人们的关注,人们在淀粉改性制备和生产各类粘合剂的工艺及应用方面做了大量的研究工作。淀粉胶粘剂的制作方法有多种,其中碱糊法制得的粘合剂的粘合力强,裱糊后纸板挺度好,且制作方法简单,所以是目前采用比较多的方法之一。 本实验通过改变粘合剂中载体与主体之中的淀粉含量比例,探讨载体与主体中淀粉含量不同所引起的粘度、粘合强度、变压强度等性能的差别。 1应用 玉米淀粉粘合剂主要应用于瓦楞纸箱的生产。经试用,在生产瓦楞纸箱时,粘接强度大、干燥速度快、无泛碱、不返潮、使用方便。但该粘结剂干燥后很脆,附着力并不强,如漆布和纸板使用淀粉粘结剂粘结,则干燥后很容易从胶层揭开。因此常在制作时加入甘油增加胶层弹性或使用少量硼砂提高其粘结牢度。 2 玉米淀粉粘合剂的制备 2、1药品和仪器 药品:玉米淀粉,氢氧化钠、硼砂、自来水 仪器:高速旋转搅拌器 2、2 制备过程 取100ml清水溶解10g玉米淀粉,把2g氢氧化钠溶解于50ml清水中,并在高速旋转搅拌的条件下加入至100ml的淀粉溶液中,氢氧化钠溶液全部加入后继续高速搅拌约15min,制成载体。 将2g硼砂溶于350ml水中,并加入90g淀粉,在高速旋转搅拌的条件下加入载体,带载体全部加入后持续搅拌约30min(至胶液粘度在1min一下方可)。

聚丙烯酰胺合成工艺

聚丙烯酰胺聚合工艺 (1)理论基础丙烯酰胺在自由基引发剂作用下经自由基聚合反应合成聚丙烯酰胺: C H O NH2 H2C 引发剂 CH2 H C C O NH2 n 丙烯酰胺在醇或吡啶溶液中,经强碱催化剂如烷氧钠的作用下,经阴离子聚合反应则生成聚β-丙酰胺。 C H O NH2 H2C 碱 阴离子聚合反应 CH2 CH2CONH n 工业生产中采用自由基聚合反应以生产聚丙烯酰胺,所用的自由基引发剂或引发剂来源种类甚多,包括过氧化物、过硫酸盐、氧化-还原体系、偶氮化合物、超声波、紫外线、离子气体、等离子体、高能辐射等。 工业生产中采用的聚合方法,主要是溶液聚合法和反相乳液聚合法,以前者应用最为广泛。此外也有采用γ-射线辐照引发固相聚合的报道。 丙烯酰胺水溶液聚合为聚丙烯酰胺水溶液时,聚合热为82.8 kJ/mol。相对来说放出的热量甚大,因此水溶液聚合法中如何及时导出聚合热成为生产中的重要技术问题之一。其次一个问题是如何降低残余单体含量。因为丙烯酰胺单体毒性甚大,为了减少其危害性,特别是用于水质处理时对残余单体的含量要求低于0.1%。第三个问题是如何将聚合反应得到的高粘度流体或凝胶转变为固体物,即干燥脱水问题。第四个问题是如何自由控制产品分子量。 丙烯酰胺于25 o C, pH=1时链增长速率常数k p与链终止速率常数k t分别为(1.72±0.3)×104和(16.3±0.7)×106Lmol-1s-1,与动力学链长成正比的k p/k t1/2=4.2±0.2,此数值甚高,所以不存在链转移时,聚丙烯酰胺可获得平均分子量超过2

×107的产品。 丙烯酰胺在水溶液中进行自由基聚合时,可能产生交联生成不溶解的聚合物,当聚合反应温度过高时,此现象更为严重。理论解释认为歧化终止生成的聚合物端基具有双键,参与聚合反应或发生向聚合物进行链转移所致。此外引发剂过硫酸盐与聚丙烯酰胺加热时也会导致生成凝胶。 有人研究了工业产品聚丙烯酰胺的含氮量,发现含氮量低于理论值,认为这是由于分子内脱NH 3生成酰亚胺基团所致。 C C 22O O C C O O H NH 3 高纯度丙烯酰胺易聚合为超高分子量的聚丙烯酰胺,为了生产要求的分子量范围,须加有链转移剂,链转移常数如表所示。

高吸水性塑料

高吸水性塑料 一、高吸水性塑料的特点 传统的吸水性材料为棉、纸及海绵等,其吸水能力一般只用自重的 20 倍以下,且保水性不好,稍微 加压即可挤出。 高吸水性塑料为分子中含有羟基等强吸水基团并具有一定交联度的功能性高分子材料。从其定义中可 以看出,高吸水性塑料必须具备两个条件:一是分子内含有大量的强吸水性基团,二是大分子链之间必须 有适当的交联度。 高吸水性塑料的吸水特点如下。 (1)吸水率高 高吸水性塑料最高可吸收自重千倍以上的水分,通常其吸水率为 100~1000 范围内,如 此高的吸水率是其他任何材料达不到的。 (2)保水性好 高吸水性塑料具有优异的保水性能,即其吸入的水加压也不易挤出。这主要是因为高吸 水性塑料的吸水机理与传统吸水材料不同,水分子同大分子链之间不是简单的物理吸附,而是与大分子中 的羟基形成氢键,并变成高分子凝胶。高吸水性塑料的保水性与纸浆比较如表所示。 不同吸水材料的保水性 吸水率/% 吸水材料 0 4.5MPa 16MPa 塑料 纸浆 500 18 430 2 380 1 (3)与人体相容性好 高吸水性塑料吸水后在适度交联的三维空间中含有大量水, 这与人体的生物组织 十分接近,具有优良的溶质透过性、组织适应性及抗血栓性,本身又柔软适度。因此,在与人体接触时, 具有极好的生理相容性,适用于制作与人体接触的吸水材料。 (4)吸氨性好 高吸水性塑料是含有羧基的阴离子聚合物,适当调节其 pH 值,便部分羧基呈酸性即可 吸氨,从而使其具有除臭的特点,非常适用于制作卫生巾和尿布。 高吸水性塑料最早于 1975 年由美国谷物加工公司开发其品种为淀粉接枝丙烯腈共聚物。由此引起人 们对高吸水性塑料的广泛关注,并相继开发出许多品种,性能得到不断改进。目前,高吸水性塑料已成功 地应用于婴儿尿布、妇女卫生巾、农业、园艺及建筑中。 二、常用的高吸水性塑料 常用的吸水性塑料包括:天然高分子改性材料、聚丙烯酸系列材料、聚丙烯腈系列材料、聚乙烯醇系 列材料及其他吸水材料等,具体介绍如下。 1、天然高分子改性吸水塑料 天然高分子材料有淀粉、纤维素等。 (1)天然高分子接枝改性吸水材料 ①淀粉接枝改性吸水材料 这是最早开发的高吸水性塑料材料。常用的品种为淀粉接枝丙烯腈共聚 物,其缺点为耐热性不好,长期保水性也不高。 ②纤维素接枝吸水材料 纤维素可与丙烯腈、丙烯酰胺、丙烯酸及氯乙酸等接枝制成高吸水性材料。 例如,纤维素与氯乙酸的接枝共聚物进行交联后即为纤维素吸水材料 CML,它吸水性虽不高,但成纤性 好。 (2)天然高分子羧甲基化吸水材料 纤维素、淀粉等多糖类高分子材料中的羟基经过羧甲基化改性后, 即可制成高吸水性塑料,其中以纤维素类最为常用。 例如,用羧甲基置换度为 0.6 左右的纤维素,加热交联或用环氧氯丙烯、乙二醇二缩水甘油醚等交联 剂交联可制成高吸水性塑料。 再如,将淀粉在环氧氯丙烷中预先交联,再将交联物羧甲基化,便得到高吸水性塑料。

玉米淀粉制作及用途

玉米淀粉制作及用途 【制作方法】 1.清理 清理玉米中含有各种尘芥、有机和无机杂质。为了保证安全生产和产品质量,对玉米中存在的杂质必须进行清理。清理玉米的方法,主要采用筛选、风选等。清理设备有振动筛、比重去石机、永磁滚筒和洗麦机等。 振动筛是用来清除玉米中的大、中、小杂物。筛孔配备,第一层筛面用直径17~20毫米圆孔,第二层筛面直径12~15毫米圆孔,除去大、中杂,第三层筛面选用直径2毫米圆孔除去小杂。 比重去石机是用来除去玉米中的并肩石。由于玉米粒度较大,粒型扁平,比重也较大等特点,在操作时应将风量适当增大,风速适当提高,穿过鱼鳞孔的风速为14米/秒左右。鱼鳞孔的凸起高度也应适当增至2毫米,操作时应注意鱼鳞筛面上物料的运动状态,调节风量,并定时检查排石口的排石情况。 永磁滚筒是用来清除玉米中的磁性金属杂质,应安置在玉米地入破碎机前面,防止金属杂质进入破碎机内。 洗麦机可以清理玉米中的泥土、灰尘。经过清理后玉米的灰分可降低0.02~0.6%。 2.浸泡 玉米浸泡方法目前普遍采用金属罐几只或几十只用管道连接组合起来,用水泵使浸泡水在各罐之间循环流动,逆流浸泡。 在浸泡水中溶加浸泡剂经试用的结果表明,石灰水、氢氧化钠和亚硫酸氢钠都不及二氧化硫效果好,二氧化硫的含量不宜太高。因为含二氧化硫的浸泡水对蛋白质网的分散作用是随着二氧化硫含量增加而增强。当二氧化硫浓度为0.2%时,蛋白质网分散作用适当,淀粉较易分离;而浓度在0.1%时,不能发生足够的分散作用,淀粉分离困难。一般最高不超过0.4%,因为二氧化硫的浓度过高,酸性过大,对玉米浸泡并没有多大好处,相反地会抑制乳酸发酵和降低淀粉粘度。 浸泡温度对二氧化硫的浸泡作用具有重要的影响,提高浸泡水温度,能够促进二氧化硫的浸泡作用。但温度过高,会使淀粉糊化,造成不良后果。一般以50~55℃为宜,不致于使淀粉颗粒

聚丙烯酰胺合成方法

聚丙烯酰胺合成工艺 ( 1) A 原理:丙烯酰胺在自由基引发剂作用下经自由基聚合反应合成聚丙烯酰胺: O引发剂H H2C C C NH2CH 2C n H C O NH 2 丙烯酰胺在醇或吡啶溶液中,经强碱催化剂如烷氧钠的作用下,经阴离子聚合反应则生成聚β-丙酰胺。 O碱 H2C C C NH2CH2 CH2 CONH H阴离子聚合反应n 工业生产中采用自由基聚合反应以生产聚丙烯酰胺,所用的自由基引发剂或引发剂来源种类甚多,包括过氧化物、过硫酸盐、氧化-还原体系、偶氮化合物、超 声波、紫外线、离子气体、等离子体、高能辐射等。 工业生产中采用的聚合方法,主要是溶液聚合法和反相乳液聚合法,以前者应用最为广泛。此外也有采用γ-射线辐照引发固相聚合的报道。 B.丙烯酰胺水溶液聚合存在的问题:①聚合热为82.8 kJ/mol,相对来说放出的热 量甚大,因此水溶液聚合法中如何及时导出聚合热成为生产中的重要技术问题之 一。②是如何降低残余单体含量。因为丙烯酰胺单体毒性甚大,为了减少其危害性,特别是用于水质处理时对残余单体的含量要求低于0.1%。③是如何将聚合反应得到的高粘度流体或凝胶转变为固体物,即干燥脱水问题。④是如何自由控制产品分子量。 丙烯酰胺于 25 o C, pH=1 时链增长速率常数k p与链终止速率常数k t分别为( 1.72± 0.3)× 104和( 16.3±0.7)× 106-1 -1,与动力学链长成正比的k p t1/2 Lmol s/k=4.2± 0.2,此数值甚高,所以不存在链转移时,聚丙烯酰胺可获得平均分子量超过2

× 107的产品。 丙烯酰胺在水溶液中进行自由基聚合时,可能产生交联生成不溶解的聚合物,当聚合反应温度过高时,此现象更为严重。理论解释认为歧化终止生成的聚合物端 基具有双键,参与聚合反应或发生向聚合物进行链转移所致。此外引发剂过硫酸 盐与聚丙烯酰胺加热时也会导致生成凝胶。 有人研究了工业产品聚丙烯酰胺的含氮量,发现含氮量低于理论值,认为这是由于分子内脱 NH 3生成酰亚胺基团所致。 COCO C C NH3 NH2 NH2O N O H 高纯度丙烯酰胺易聚合为超高分子量的聚丙烯酰胺,为了生产要求的分子量范 围,须加有链转移剂,链转移常数如表所示。 链转移剂温度,o C链转移常数× 104 单体250.0786 ±0.0107 单体400.120 ±0.0328 聚丙烯酰胺<50可忽略 H2O25近于零 H2O2255 K S O 825 4.12 ±2.38 22 K2S2O84026.3 ±7.08 HSO751700 3 CH3OH300.13 (CH3)2CHOH5019

高吸水性树脂

高吸水性高分子材料 材料学吕岩 1411093004 摘要: 在这篇综述中,探究的领域是高吸水性高分子材料,其中主要指的是高吸水性树脂。大体概述了其发展、结构,分类,吸水原理等;及几类简单的高吸水性树脂的制备方法。如淀粉类、纤维素类、共聚合类等。高吸水性树脂是一种新型功能高分子材料,由于它能吸收自身质量几百至上千倍的水,且吸水膨胀后生成的凝胶具有优良的保水性,因而广泛地应用于农业、医疗卫生、园艺、建筑材料、食品加工等多个领域。 关键词:高吸水性树脂原理性能制备广泛应用 Super absorbent polymer materials Material science lvyan 1411093004 Abstract: In this review, I explore the area about super absorbent polymer materials, mainly refers to the superabsorbent resin. Generally overview of its development, structure, classification, principle of absorbing water, etc.; And at the same time introduce some simple method of preparation of superabsorbent resin. Such as starch, cellulose, copolymerization, etc. Super absorbent resin is a kind of new functional polymer material, because it can absorb hundreds to thousands of times the mass of the water, and it has good water retention. So it has been widely used in agriculture, health care, gardening, building materials, food processing and other fields. Keywords: Super absorbent resin Principle Performance Preparation Super extensive applications

淀粉接枝丙烯酸类高吸水性树脂的研究

第八届“挑战杯”辽宁省大学生 课外学术科技作品竞赛参赛作品 淀粉接枝丙烯酸类高吸水性树脂的研究 学校:辽宁石化职业技术学院 系别:石油化工系 班级:石化0454 指导教师:付丽丽 学生姓名:宋延达

同组人:张鹏飞、张宏伟

淀粉接枝丙烯酸类高吸水性树脂的研究 宋延达张鹏飞张宏伟 辽宁石化职业技术学院 摘要:本论文采用溶液聚合法合成高吸水性树脂。先将淀粉糊化,将丙烯酸用氢氧化钠部分中和后加入到糊化后的淀粉中,用水溶性的过硫酸铵做引发剂,在一定的反应温度和时间下,得到淀粉接枝丙烯酸类高吸水性树脂,其吸水率为853g/g。本文也探讨了原料配比、反应条件等对吸水率的影响,确定最佳反应条件。 关键词:高吸水性树脂;淀粉;丙烯酸;接枝共聚 淀粉接枝丙烯酸类高吸水性树脂,主要以淀粉为骨架,通过与丙烯酸接枝共聚形成,由于淀粉来源丰富,价格低廉,安全卫生,并且可以降解,因此研究和开发淀粉系高吸水性材料很有意义。 1实验部分 1.1主要原料 淀粉(干燥后使用),丙烯酸(化学纯),氢氧化钠(化学纯),过硫酸铵(分析纯)。 1.2制备方法 在装有搅拌器、回流冷凝器、温度计的四口瓶中加入4g淀粉和水,加热至一定温度,进行搅拌糊化,糊化一段时间后,降温,用一小烧杯称取一定量丙烯酸,然后用浓度为7.5mol/l的氢氧化钠溶液中和至设定中和度,冷却后加入到四口瓶,加入引发剂,搅拌、升温、反应,将反应产物冷却、洗涤、抽滤、真空干燥后,进行性能的测定。 1.3性能测定 1.3.1吸水率的测定 吸水率是指一克吸水剂所吸收去离子水的量[1]。 Q =(m2-m1)/m1

式中: Q ——吸水倍率(g/g ); m 1——树脂未吸水的质量(g ); m 2 ——树脂充分吸水后的质量(g)。 1.3.2保水率的测定 称取一定量充分吸水的树脂凝胶,放入恒温烘箱中,测定不同时间内树脂凝胶的质量[2]。 B=(m 1/m2)×100% 式中:B ——树脂的保水率(%); m 1——定时脱水后的树脂凝胶质量(g); m 2——吸水饱和的树脂凝胶质量(g)。 2结果与讨论 2.1糊化温度对吸水率的影响 糊化温度主要影响糊化效率,淀粉的活性,进而影响聚合物分子量的大小,影响吸水效率。 吸水率(g /g )糊化温度(℃) 图1 糊化温度对吸水率的影响 由图1可知,淀粉的最佳糊化温度为90℃,此时吸水率最大。这是由于糊化温度低时,淀粉的活化效果不佳,接枝共聚反应不易发生,聚合物分子量小,故吸水率较低。而糊化温度过高,淀粉结构会遭到破坏,

相关文档
最新文档