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羧甲基纤维素_聚乙二醇_丙烯酸高吸水性复合材料的性能测试_俞洁

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超吸水纤维的概述

超吸水纤维的概述 2.1超吸水纤维的制备技术 总的说来,超吸水纤维是把水溶性聚合物通过交联、形成一定交联度后制成的水不溶性纤维状聚合物,根据其制造工艺不同可分为如下几种。 ①共聚纺丝法 如:丙烯腈+丙烯酸+N-经甲基丙烯酞胺→共聚→纺丝→交联→干燥→纤维 ②接枝聚合水解法 如:丙烯睛类纤维+淀粉→接枝(Ce2+)→聚合(射线)→水解(碱)→精制(干燥)→纤维 ③纤维水解交联法 如:(丙烯腊+醋酸乙烯)纤维→水解(碱)→交联(Al3+)→精制(干燥)→纤维 由于超吸水纤维内存在大量的亲水基团,如-OH、-SO3Na、COONa等,从而对水分子产生强大的亲和力。其吸水机理可用P.J.Flory的离子网络理论来解释,即在水中聚合物形成三维网络结构,且分矛中有大量离子型亲水基团。离子渗透压越高,即外部溶液的电解质离子浓度越低,其吸引力越大;另外聚合物中亲水基越多,则吸水能力越大;交联密度越高,则吸水能力愈低[3]。 2.2超吸水纤维的特性及应用 2.2.1超吸水纤维的特性 ①吸水性 超吸水纤维可吸收纤维自身重量几十倍至几百倍的水,吸水速度很快。如日本的“Lanseal F”吸水量达150m1/g。30秒钟达到平衡吸水率的70%。 ②保水性 众所周知,海绵等高吸水材料吸水后,在一定压力下,水会很快流出,保水性差。而超吸水纤维吸水后迅速膨润、形成一定强度的水凝胶体,即使有一定的压力作用其上,水也不易流出,如日本的“Lanseal F”5kg荷载下,1%食盐水的保

水量为20m1/g。 ③呼吸性(吸湿、放湿性) 干的超吸水纤维,在空气中湿度较大时,可吸收空气中的水分,直到与大气湿度相平衡,反之,空气湿度较低,吸饱水的纤维可向环境放湿。 ④溶解性 不溶于水及大部分溶剂,如日本的“Lanseal F”不溶于水,且不溶于除二甲基甲酰胺,二甲基丙酰胺,二甲基亚砜,浓硝酸等以外的溶剂。 ⑤毒性 无毒,如日本“Lanseal F”经卫生检验,对老鼠的急性经口毒性LD50>5000mg/kg,其它过敏性试验均呈阴性。 ⑥吸氨气性 由于超吸水纤维内含有一定量的羟基,它可与氨气发生反应,生成酰胺基,从而吸收氨气。 ⑦离子交换性能 由于超吸水纤维中有一定量的阳离子交换基(如COOH, COOM, M为金属离子)可用作弱酸型离子交换纤维[4]。 2.2.2超吸水纤维的应用 目前国外不仅用100%的超吸水纤维制成非织造布,也有用超吸水纤维与其它天然或合成纤维混合,制成非织造布复合材料,以解决其适用性能及成本问题。在制非织造布时,可用针刺法,热粘法,喷胶法及轧光法等。 ①生理卫生用品 由于超吸水纤维具有良好的吸水性,保水性、吸氨性,因而作为一次性尿布、卫生巾、医用敷料中的高吸收材料是非常适合的。它不仅可使生理卫生用品保持较快、较高的吸水性,而且可使上述制品做得比含高吸水粉末的制品更薄、更柔软,无粒状物泄出,减轻湿疹等皮肤病。 ②防止结露用材料 超吸水纤维具有呼吸性(即吸湿放湿性),可用于包装袋内、室内墙纸、天花板及集装箱内,以防止内部环境过湿而产生结露,使袋内、室内的东西不发霉,不变质。

高吸水性树脂的制备

高吸水性树脂的制备 :伟然学号:0908010121 摘要:本文介绍了高吸水性树脂的分类、性能及在各面的应用。对高吸水性树脂的合成法进行了综述。 关键词:高吸水性合成树脂;合成法 Abstract: This paper introduces the way to classify super absorbent polymers and the application and properties of super absorbent polymers. Summarizing means about synthetizing super absorbent polymers. Key words: super absorbent polymers; means about synthetizing 1 高吸水性树脂的简介 高吸水性树脂也称超强吸水性聚合物(Super absorbent polymers),简写为SAP。它是一种含有羧基、羟基等强亲水性基团,并具有一定交联度的水溶胀型的高分子聚合物,不溶于水也不溶于有机溶剂,能够吸收自身重量的几百倍甚至上千倍的水,且吸水膨胀后生成的凝胶具有良好的保水性和耐候性,一旦吸水膨胀成水凝胶,即使加压也难以将水分离出来。 1.1 SAP的分类 按原料来源可分为淀粉类、纤维素类、合成树脂类和其它天然高分子类。按亲水化法可分为四大系列,分别是亲水性单体的聚合物,疏水性聚合物的羧甲基化反应物,疏水性聚合物接枝聚合亲水性单体共聚物,含腈基、酯基、酰胺基的高分子水解反应物。按交联法分类为用交联剂进行网状化反应、自交联网状化反应、放射线照射网状化反应和水溶性聚合物导入疏水基或结晶结构等四种。按亲水基团的种类可分为含有羧酸、磺酸、磷酸类的阴离子系,叔胺、季铵类的阳离

聚乙二醇双丙烯酸酯 甲基丙烯酸甲酯互穿网络的合成 及形状

聚乙二醇双丙烯酸酯-甲基丙烯酸甲酯互穿网络的合成 及形状记忆行为研究 李宗慧1,2 丁小斌1 刘国勤1,2 郑朝晖1成煦1 彭宇行1* 1.中科院成都有机化学所成都610041 Email:xbding@https://www.sodocs.net/doc/f25697957.html, 2.中国科学院研究生院北京100039 关键词:形状记忆高分子聚合物网络转变温度 智能材料在材料科学领域扮演了杰出的角色,形状记忆高分子材料单就形状记忆 效能而言甚至已经超过了广为人知的金属形状记忆合金,近年来受到了日益广泛 的关注。已经发现采用非共价键复合的方法在聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)网络内引 入聚乙二醇(PEG)结晶相可以得到具有两个转变温度(分别基于Tm 和 Tg)的 半互穿形状记忆网络(PMMA-PEG semi-IPN)。本文在上述工作的基础上,首先设 计合成聚乙二醇双丙烯酸酯大分子交联剂,通过于MMA自由基共聚合获得了聚乙 二醇双丙烯酸酯-甲基丙烯酸甲酯互穿网络(PMMA-PEGDA IPN),并对该新型形状 记忆材料的记忆性能和机理进行了初步研究。 结果与讨论 本工作首先合成了PEGDA大分子单体,通过与MMA自由基共聚合获得了PMMA-PEGDA IPN,网络组成Table1。并对网络的动态力学性能、热性能、溶胀性 能、形状记忆性能等进行了研究。 Table1. Notation and compositions of PMMA-PEGDA IPN 6 7 5 4 2 3 No 1 Sample 4--15 4--251--254--356-3510-35 4--45 MwPEGDA 4000 400010004000600010000 4000 w.t%PEGDA 15 25 25 35 35 35 45 93 91 90 91 G* 96 97 95 注:G=m dry/m iso,即充分溶胀洗涤干燥后质量与初始质量比)

复合材料性能试验方法选择和结果评价

复合材料性能试验方法选择和结果评价 张汝光 (上海玻璃钢研究院 200126) 摘要:由于复合材料性能的多样性和性能机理的复杂性,其试验方法也同样多样、复杂。应该根据试验目的和考虑材料的性能机理,正确选择试验方法或制订试验方案,以确保试验结果的可靠性。对试验方法和试验结果都要作科学的评价。 关键词:复合材料性能试验 多样性 复杂性 可靠性 1 概 述 要用好材料,首先就要认识材料。认识材料的最重要途径就是通过材料的性能试验。由于复合材料本身就是个结构,在进行复合材料产品设计时,不能简单地选择材料,而是要同时设计复合材料。因此认识材料就不单单是了解材料的性能数值范围,而还要了解复合材料的性能机理。复合材料性能试验变得更加重要。 复合材料的性能试验一般有三种不同的目的。一是揭示复合材料的材料性能机理;二是取得用于产品设计的材料性能参数;三是取得供材料质量评定用的材料性能参数。试验目的的不同,对试验方法的要求,就有各自不同的侧重点,自然就会有不同的试验方法或方案。 复合材料细观不均匀结构的本质,使其性能不但具有各向异性的特点,在许多情况下,还具有各种耦合效应。这就使得复合材料的性能试验相对于常规材料,要多样、复杂,同时也具有更多的影响材料性能的因素。在制订试验方案或选择试验方法时,这些方面都应该加以考虑,做认真、细致的分析。对试验方法和试验结果都要作科学的评价。 2复合材料性能试验的目的 制订试验方案或选择试验方法,首先要根据自己的试验目的。即使是对同一个性能,目的不同,对试验方案或方法也会有不同的考虑和选择。 2.1为揭示材料性能机理的性能试验 揭示材料性能机理,就是揭示在一定条件下材料作出响应的全过程及其原因,揭示各种因素是如何影响这一过程。显然,以揭示材料性能机理为目的的材料性能试验,要强调的是试验所得到的性能规律首先必须是定性上准确。因此,在考虑试验方法 时,首先要确保这一点。例如,当我们要揭示某一因素对某一性能的影响规律时,在试验条件中要特别注意严格排除其他影响因素同时发生变化,否则试验结果就无法说明是哪一因素的影响规律,测试数据再准确也毫无用处。 2.2 为取得用于产品设计性能参数的性能试验 要取得用于产品设计性能参数,对其性能试验要求,自然是试验结果的可靠性。例如,试样工作区内要确保材料是处在试验所要求的条件状态下,试验中所测数据,必须取自试样工作区或是与工作区内数值相同。除此之外,可靠性还要求试验要有一定的试样个数,对试验结果除要计算平均值外,还需要计算离散系数。在产品设计中,仅有性能参数的平均值而没有离散系数,就无法确定该性能的离散程度,就将无法确定在一定置信度要求下,如何使用这一平均值参数。 2.3为取得供质量评定性能参数的性能试验 质量评定,可以是在生产过程中的质量检验,也可以是对产品的质量检验。进行质量评定,往往都预先设定一个合格的材料性能标准,将试验结果与这一标准相比较,以评定其质量是否合格。这种其结果用于对比的材料性能试验,应该强调的是:试验必须严格按照同一标准试验方法进行。因为任何试验方法都只有具有相对的理想或合理性(第5节中进一步说明),不同的试验方法往往会得出不同的结果,它们之间常常不具有可对比性,最具权威的试验方法自然是国家标准试验方法。作为产品性能指标的性能数据,必须按照国家标准试

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

丙烯酸高吸水性树脂的制备

-- 聚丙烯酸高吸水性树脂的制备 何琪琪 摘要 淀粉类高吸水性树脂,由于其降解性好,对环境友好,成为吸水树脂领域的研究重点,并取得了较大的研究成果。高吸水性树脂或水凝胶是一类重要的部分交联聚合材料,它能够吸收大量的液体,通常是水。高吸水性树脂的制备方法多种多样,商业上,高吸水性聚合物主要是以丙烯酸作为主要成分来生产的。本文是以过硫酸铵为引发剂,将淀粉与丙烯酸、丙烯酰胺在水溶液中接枝聚合制备高吸水性树脂,通过考察单体与淀粉、交联剂、引发剂的质量比、反应时间、反应温度等不同的影响因素,探寻制备高吸水性树脂的最佳工艺条件与方法,从而得到吸水率高、吸水性强且能够多次反复有效吸水的高吸水性树脂。 实验结果表明:当单体与淀粉的质量比为6-7,单体与交联剂的质量比为3-3.5,引发剂占单体的质量分数为0.5%,反应时间2.5-3h,反应温度60℃时,可以合成具有较好吸水性能的高吸水性树脂,在自来水中吸水倍率可达65- 75g/g。 关键词:高吸水性树脂;丙烯酸;丙烯酰胺;淀粉 --

-- 目录 摘要 ............................................................................................................... I Abstract .................................................................................. 错误!未定义书签。第1章引言 . (1) 1.1 论文选题缘由 (1) 1.2 课题的研究背景 (1) 1.2.1 国内外研究进展 (1) 1.2.2 高吸水性树脂的应用 (2) 1.2.3 高吸水性树脂的性能研究 (4) 1.3 (6) 1.4 (6) 1.5 今后产品研发的方向和展望 (7) 第2章实验部分 (9) 2.1 实验试剂 (9) 2.2 实验仪器 (9) 2.3 实验原理 (9) 2.4 实验步骤 (10) 2.4.1 丙烯酸中和 (10) 2.4.2 淀粉糊化 (10) 2.4.3 接枝共聚 (10) 2.4.4 吸水能力测试 ............................................. 错误!未定义书签。 2.4.5 接枝特征参数的计算 (10) 第3章 ................................................................................... 错误!未定义书签。 3.1 ................................................................................ 错误!未定义书签。 3.2 ................................................................................ 错误!未定义书签。 3.3 ................................................................................ 错误!未定义书签。 3.4 ................................................................................ 错误!未定义书签。 3.5 ................................................................................ 错误!未定义书签。第4章结论 (12) 参考文献 (20) 致谢 (14) --

聚乙二醇单甲醚

第一章聚乙二醇单甲醚MPEG概念 1.1 MPEG的定义及分类 1.2 MPEG的应用 1.3 MPEG产业链 第二章中国聚乙二醇单甲醚MPEG运行环境分析2.1 宏观环境 2.2 化工行业运行状况 2.2.1市场供需 2.2.2 价格走势 2.2.3 投资及经济效益 2.3 生态及政策环境 2.3.1 节能减排政策 2.3.2 其他政策 第三章中国聚乙二醇单甲醚MPEG行业概述 3.1 发展现状 3.2 市场供需 3.3 竞争格局 3.4 价格走势 3.5 发展前景及建议 第四章中国聚乙二醇单甲醚MPEG上游产业分析4.1 乙烯 4.1.1 产业布局 4.1.2 市场供需 4.1.3 价格走势 4.1.4 全球乙烯生产对国内产业的影响 4.2 环氧乙烷 4.2.1 产业布局 4.2.2 市场供需 4.2.3 价格走势 4.3 甲醇 4.3.1 产业布局 4.3.2 市场供需 4.3.2 价格走势 第五章中国聚乙二醇单甲醚MPEG下游产业分析5.1 聚羧酸系高性能减水剂行业 5.1.1 发展现状 5.1.2 市场供需 5.2 日用化妆与护肤品行业 5.2.1 发展现状 5.2.2 市场供需 5.3 医药行业 5.4 洗涤用品行业 第六章重点企业介绍 6.1 陶氏化学

6.1.1 公司简介 6.1.2 陶氏化学在中国 6.1.3 经营现状 6.2 科莱恩 6.2.1 公司简介 6.2.2 科莱恩在中国 6.2.3 经营现状 6.3 中石化 6.3.1 公司简介 6.3.2 主要化工产品 6.3.3 经营现状 6.4 韩国湖南石化 6.4.1 公司简介 6.4.2 湖南石化在中国 6.4.3 公司聚乙二醇单甲醚产品 6.4.4 经营现状 6.5 辽宁奥克 6.5.1 公司简介 6.5.2 公司主营产品 6.5.3 经营现状 6.6 德美化工 6.6.1 公司简介 6.6.2 公司主营产品 6.6.3 经营现状 6.7 辽宁科隆 6.7.1 公司简介 6.7.2 公司聚氧乙烯醚类产品 6.7.3 经营现状 6.8 上海台界 6.8.1公司简介 6.8.2 公司主营产品 6.8.3 经营现状 6.9 浙江皇马 6.9.1 公司简介 6.9.2 公司聚氧乙烯醚类产品 6.9.3 经营现状 图:MPEG上下游产业链结构 图:2007-2010年第一季度中国GDP增长率变化 表:2007-2009年中国大宗化工产品产量及增长率变化(单位:万吨) 表:2009年中国大宗化学产品均价及价格变化(元/吨) 图:2006-2009年化学原料及化学制品制造业营业收入、利润总额及毛利润变化(单位:十亿元) 图:2006-2009年基础化学原料制造业营业收入、利润总额及毛利润变化(单位:

最新聚合物复合材料性能及测试标准

聚合物复合材料性能解释以及测试标准指南1.1拉伸性能 拉伸性能包括拉伸强度,弹性模量、泊松比、断裂伸长率等。对于如高压容器、高压管、叶片等产品,必须要测出聚合物复合材料的拉伸性能,才能进行产品设计及检验。 对于不同的聚合物复合材料,拉伸性能试验方法是不同。对于普通的,用国标GB/T1447进行测试;对于缠绕成型的,用国标GB/T1458进行测试;对于定向纤维增强的,用国标GB/T33541进行测试;对于拉挤成型的,用国标GB/T13096-1进行测试。使用最多的是 GB/T1447。 国标GB/T1447,对于不同成型工艺复合材料,又规定不同形状的拉伸试样,有带R型、直条型及哑铃型。使用拉伸试验机或万能试验按规定的加载速度对试样施加拉伸载荷直到试样破坏。用破坏载荷除以试样横截面面积则为拉伸强度。从测出的应力----应变曲线的直线段的斜率则为弹性模量,试样横向应变与纵向应变比为泊松比。破坏时的应变称为断裂伸长率。 单位面积上的力,称为应力,通常用MPa(兆帕)表示,1MPa相当于1N/mm2的应力。应变是单位长度的伸长量,是没有量刚(单位)的。 不同的现代复合材料其拉伸性能大不一样,以玻璃纤维增强的玻璃钢为例:1:1玻璃钢,拉伸强度为(200-250)MPa,弹性模量为(10-16)GPa;4:1玻璃钢,拉伸强度为(250-350)MPa,弹性模量为(15-22)GPa;单向纤维的玻璃钢(如缠绕),拉伸强度大于800MPa,弹性模量大于24GPa;SMC材料,拉伸强度为(40-80)MPa,弹性模量为(5-8)GPa;DMC 材料,拉伸强度为(20-60)MPa,弹性模量为(4-6)GPa。 1. 2弯曲性能 一般产品普遍存在弯曲载荷,弯曲性能是很重要的,同时,往往用弯曲性能来进行原材料,成型工艺参数,产品使用条件因素等的选择。

高吸水纤维及其应用

高吸水纤维及其应用 【摘要】本文介绍了高吸水纤维的国内外研究现状、主要制备方法、吸水原理及应用。 【关键词】高吸水纤维;研究现状;应用 【abstract 】this paper introduces tall bibulous fiber research situation, main preparation methods, bibulous principle and application. 【key words 】tall bibulous fiber; Research status; application 中图分类号:S561文献标识码:A 文章编号: 随着经济的高速发展和人民生活质量的提高以及环保意识的增强,吸水性材料的应用范围不断扩大,市场需求日益提高。高吸水纤维与传统吸水材料相比,它不但拥有较高的吸水性,而且保水性较强,经水中浸渍后的纤维,即使离心脱水后仍能保持15%以上的水分,在一定的压力下使用也不易失水。高吸水纤维是通过交联与水解技术制备的,具有低交联度、高溶胀率、不溶于水的结构、性能特征。 超强吸水剂多为粉状、粒状或块状,相对而言,纤维状高吸水材料表面积大、吸水速率快,而且柔软、与皮肤接触舒适,还能制备各种形式的产品,特别是能制备吸水性纺织品,使吸水性材料获得更广泛的应用。 1.高吸水纤维的研究进展 由于高吸水纤维具有很多优越性,国内外对高吸水纤维做了大量的研究开发工作。目前,全球总共有3家高吸水纤维的生产厂家,它们是日本东洋纺公司、英国TAL公司以及美国Camelot super absorbents公司。 日本东洋纺公司采用的是腈纶水解技术路线,而其他公司多采用干法纺丝技术路线。钟纺合纤公司的年生产能力达到3500t。日本东洋纺织公司已研制出吸水能力达到棉的300倍以上的―Lanseal‖高吸水纤维。大阪工业技术研究所等单位开发的聚丙烯腈纤维Swift和Colax,具有优良的吸水吸汗性。日本Unitika公司成功开发出一种新型皮芯结构高吸水高放湿纤维,商品名称为―HYGRA‖,是一种同心复合皮芯型的复合纤维,皮是尼龙,芯是由Unitika公司独自开发的具有特殊网状结构的高吸放湿聚合物。―HYGRA‖可纯纺或与其它纤维混纺,用于内衣、妇女衣料、运动衣及室内装饰物和工业用织物。另外,美国杜邦公司研制的名为―Coohnax‖的纤维有四道凹槽,产品规格为 1.54dtex,该纤维具有吸湿、可呼吸、速干等功能。 国内也有许多关于制备高吸水纤维的相关研究。但只有南通江潮纤维制品有

无规聚甲基丙烯酸甲酯在聚乙二醇齐聚物中的软凝胶

无规聚甲基丙烯酸甲酯在聚乙二醇齐聚物中的软凝胶 薛奇*,周东山,王晓亮 南京大学高分子科学与工程系南京210093 Email: xuegi@https://www.sodocs.net/doc/f25697957.html, 前言 本文报道了无规聚甲基丙烯酸甲酯(aPMMA)和聚乙二醇齐聚物(PEG400)溶液中的软凝胶的形成和表征。不像立构规整的PMMA,如果使用通常的小分子溶剂,在降温度过程中,aPMMA只进行相分离成为富高分子相和贫高分子相共存的溶液而不是凝胶化。软凝胶的特征为:(1)低的屈服模量,低的存储模量,和(2)存储模量大于损耗模。通常在嵌段共聚物体系中发现软凝胶,其讨论与凝胶中暗含的微结构转变相关[1,2]。最近发现,如果预应力足够大的话,聚糖溶液可以形成软凝胶[3]。我们认为,对于无缔合均聚物aPMMA 在静态所形成的软凝胶是由于聚合物/齐聚物体系的短程吸引的耗尽作用(depletion)所导致的[4]。 样品制备和测试 室温下将预期量的PEG400加入到aPMMA/氯仿溶液中,溶解均匀。将此三元体系缓慢加热到100o C并在此过程中缓慢抽真空,以除去氯仿(TGA检测表明,如此得到的二元体系,在140o C前失重小于0.3%),最后降到室温用于检测。使用PEG800和二噁烷作对比样,前者的处理按照PEG400的步骤进行,后者直接两组分溶解均匀备用。 流变测试在Haake RS600 流变仪上用直径60mm平行板完成。通常的应变幅度 为0.05 。频率 从0.001 到100 s-1,控温精度±0.2K。差示扫描量热(DSC)在 Perkin-Elmer Pyris 1 上完成。云点由肉眼判断,降温速率0.5K/min。 结果和讨论 如图1a所示,存储模量(G’) 和损耗模量(G”) 随温度降低, G”在50o C首次大于G’,表明弹性到粘性溶液的转变。但是在68o C 到90o C之间,G’又一次超过G”,表明形成某种可以承受一定形变的网络结构。在此温度范围内的频谱扫描(73oC)也证实了这一点,

高吸水性高分子材料

高吸水性高分子材料 高材091 姚丽琴 高吸水性高分子材料主要指高吸水性树脂,又称超级吸水剂。它与日常生活中的一些 其他的吸水剂,如:聚氨酯海绵、棉花、手纸等高分子材料不同,日常生活中的吸水剂能吸收水分最高可达自身重量的20倍,而我们这里所要介绍的超级吸水剂,是指其吸水能力至少超过自身重量说数百倍的特殊性树脂,能够表现出超强的吸水能力。 高吸水性树脂从其原料角度出发主要分为两类,即天然高分子改性高吸水性树脂和全合成高吸水性树脂。前者是指对淀粉、纤维素、甲壳质等天然高分子进行结构改造得到的高吸水性材料。其特点是生产成本低、材料来源广泛、吸水能力强,而且产品具有生物降解性,不造成二次环境污染,适合作为一次性使用产品。但是产品的机械强度低,热稳定性差,特别是吸水后性能较差,不能应用到诸如吸水性纤维、织物、薄膜等场合。淀粉和纤维是具有多糖结构的高聚物,最显著的特点是分子中具有大量羟基作为亲水基团,经过结构改造后还可以引入大量离子化基团,增加吸水性能。后者主要指对聚丙烯酸或聚丙烯腈等人工合成水溶性聚合物进行交联改造,使其具有高吸水树脂的性质。特点是结构清晰、质量稳定、可以进行大工业化生产,特别是吸水后机械强度较高,热稳定性好。但是生产成本较高,而吸水率偏低。在材料的外形结构上来说,目前已经有粉末型、颗粒型、薄膜型、纤维型等高吸水性产品,其中纤维型和薄膜型材料具有使用方便,便于在特殊场合使用的特点。高吸水性树脂由于采用原料不同,制备方法各

异,产品牌号繁多,单从产品名称上不易判断其结构归属。 高吸水性高分子材料之所以能够吸收高于自身重量数百倍,甚至上千倍的水分,其特殊结构特征起到了决定性的作用。作为高吸水性树脂从化学结构上来说主要具有以下的特点: 1)树脂分子中具有强亲水基团,如羟基、羧基等。这类聚合物分子都能够与水分子形成氢键,因此对水有很高的亲和性,与水接触后可以迅速吸收并被水所溶胀。 2)树脂具有交联结构,这样才能在与水相互作用时不被溶解成溶液。 3)聚合物内部应该具有浓度较高的离子性基团,大量离子性基团的存在可以保证体系内部具有较高的离子浓度,从而在体系内外形成较高的指向体系内部的渗透压,在此渗透压作用下,环境中的水具有向体系内部扩散的趋势,因此,较高的离子性基团浓度将保证吸水能力的提高。 4)聚合物应该具有较高的分子量,分子量增加,吸水后的机械强度增加,同时吸水能力也可以提高。 高吸水性树脂的性能 高吸水性树脂作为一种功能材料应用,其应用领域不同,对它的性能也有各种各样的要求。高吸水性树脂主要有以下几项性能: 1)吸水性高吸水性树脂的吸水性可从两个方面反映:一是其吸水溶胀的能力,以吸水率表示,目前报道的最大吸水率是5000 倍;另一个是其保水性。其吸水能力不仅决定于聚合物的组成,结构,形态,分子量,交联度等内在因素,外界条件对其影响也很大.高吸水性树脂吸水性的测定方法很多,有筛网法,茶袋

工业级甲基丙烯酸(企业标准)

工业级甲基丙烯酸 ?范围 本标准规定了工业级甲基丙烯酸的技术要求、试验方法、检验规则以及标志、包装、运输、贮存的要求。 本标准适用于工业级的甲基丙烯酸。 ?规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。GB/T 3143-1982 液体化学产品颜色测定法( Hazen 单位 - 铂 - 钴色号) GB/T 6678-2003 化工产品采样总则 GB/T 9722-2006 化学试剂气相色谱法通则 ?技术要求 3.1 工业级甲基丙烯酸应是无色透明液体,无浑浊及悬浮物。 3.2 工业级甲基丙烯酸各项技术性能应符合表 1 中规定的各项技术指标。 表 1 工业级甲基丙烯酸技术指标 指标名称指标值 合格品优等品 色度(铂 - 钴比色法)(号)≤ 20 15 含量(气相色谱法)( % )≥ 99.0 99.5 ?试验方法 4.1 外观 取10ml 工业级甲基丙烯酸放入洁净的试管中,在明亮光下下目测,应呈无色透明。 4.2 色度测定 按GB/T 3143-1982 的规定进行,采用 100ml 纳氏比色管。 4.3 含量的测定采用气相色谱法测定其含量 4.3.1 仪器和设备 4.3.1 .1 气相色谱仪 本标准采用具有氢离子化检测器,检出 D ≤ 1 × 10 9 g /s ,稳定性符合 GB/T 9722-2006 中有关规定的任何型号气相色谱仪都可以,本标准采用 112A 型气相色谱仪: ?柱管:内径Φ 2mm ,长 2m 的不锈钢管; ?载体: Celite 545 白色硅藻土载体:粒度 0.18mm ~ 0.25mm ( 80 ~ 60 目); ?固定液:聚乙二醇 20M ,邻苯二甲酸二壬酯、磷酸; ?色谱柱的制备和老化: ?按载体:聚乙二醇 20M ;邻苯二甲酸二壬酯:磷酸 =100:1:20:2(m/m) 的配比配制。将按

高技术纤维期末试卷

2014年高技术纤维期末试卷 1.简述细旦和超细旦纤维的纺丝方法? 答:(1)直接纺丝法:可纺制0.5-1d的细旦丝。 (2)复合纺丝法:海岛纺丝0.1-0.001d 剥离法最细至0.1d (3)混合纺丝法:最细至0.0001d (4)静电纺丝法:最细至几十微米直径 2. 简述UHMWPE溶液在冻胶纺丝—超倍拉伸过程中分子形态的变化。 答:过程中分子形态的变化如下: 超长分子链从初生态堆砌和分子链间及分子链内部缠绕转变成解缠大分子链→初生冻胶纤维→折叠链片晶和分离的微纤运动,片晶叠转化为纤维结构→运动的折叠链片晶开始熔化,分离的微纤逐渐聚集→聚集的微纤分裂,熔化的折叠链片晶解体,在拉伸力的作用下重排成伸直链结晶。 3. 制备PAN基碳纤维的工艺流程主要包括哪些步骤? 答:工艺流程主要包括:聚合、纺丝、预氧化、炭化、表面处理、上浆等工艺环节。 4. 高技术纤维中高性能和功能纤维通常分别指的是哪些纤维? 答:高性能纤维一般具有比普通纤维高很多的强度和模量、有优异的耐高温性能、难燃性及突出的化学稳定性。它是第三代合成纤维。高性能纤维的主要品种有:碳纤维、芳纶、芳砜纶、聚酰亚胺、聚苯硫醚(PPS)、高强涤纶(DSP)、高分子量聚乙烯、和高强聚乙烯醇纤维等。 功能纤维是指具有特种功能的纤维,主要品种是:(1)防护功能纤维(主要有阻燃、防紫外线、抗静电、抗辐射等);(2)物质分离功能纤维(主要有中空纤维分离膜、离子交换纤维、吸附纤维等);(3)生物医学功能纤维(主要有甲壳素、中空纤维膜等);(4)卫生保健功能纤维(主要有抗菌、防臭、消臭、香味、保温蓄热、远红外、负离子、高吸水等);(5)传导功能纤维(主要有光导纤维、导电纤维、超导纤维等);(6)智能纤维及其他功能纤维(仿生、超高吸水纤维等)。 5. 异形纤维主要有哪几类?有哪些制法? 答:异形纤维分类: 异形纤维是用异形喷丝孔纺制的非圆形横断面的合成纤维,异形纤维的断面有三角形、五角形、三叶形、多叶形、哑铃形、椭圆形、L形、藕形以及圆中空和异形中空等多种。 制法: (1)异形喷丝孔法 纺丝液从喷丝板挤出的一刹那,是纤维截面成型的关键。因此,将喷丝孔按所要求的截面进行加工,纺丝液从异形孔中喷出后,逐渐凝固成异形。将喷丝孔加工成与所要求的纤维截面形状相似的纺丝方法。这也是最普通的使用的方法。

丙烯酸高吸水性树脂的制备

聚丙烯酸高吸水性树脂的制备 何琪琪 摘要 淀粉类高吸水性树脂,由于其降解性好,对环境友好,成为吸水树脂领域的研究重点,并取得了较大的研究成果。高吸水性树脂或水凝胶是一类重要的部分交联聚合材料,它能够吸收大量的液体,通常是水。高吸水性树脂的制备方法多种多样,商业上,高吸水性聚合物主要是以丙烯酸作为主要成分来生产的。本文是以过硫酸铵为引发剂,将淀粉与丙烯酸、丙烯酰胺在水溶液中接枝聚合制备高吸水性树脂,通过考察单体与淀粉、交联剂、引发剂的质量比、反应时间、反应温度等不同的影响因素,探寻制备高吸水性树脂的最佳工艺条件与方法,从而得到吸水率高、吸水性强且能够多次反复有效吸水的高吸水性树脂。 实验结果表明:当单体与淀粉的质量比为6-7,单体与交联剂的质量比为3-3.5,引发剂占单体的质量分数为0.5%,反应时间2.5-3h,反应温度60℃时,可以合成具有较好吸水性能的高吸水性树脂,在自来水中吸水倍率可达65- 75g/g。 关键词:高吸水性树脂;丙烯酸;丙烯酰胺;淀粉 I

目录 摘要 ............................................................................................................... I Abstract ............................................................................... 错误!未定义书签。第1章引言 . (1) 1.1 论文选题缘由 (1) 1.2 课题的研究背景 (1) 1.2.1 国内外研究进展 (1) 1.2.2 高吸水性树脂的应用 (2) 1.2.3 高吸水性树脂的性能研究 (4) 1.3 (6) 1.4 (6) 1.5 今后产品研发的方向和展望 (7) 第2章实验部分 (9) 2.1 实验试剂 (9) 2.2 实验仪器 (9) 2.3 实验原理 (9) 2.4 实验步骤 (10) 2.4.1 丙烯酸中和 (10) 2.4.2 淀粉糊化 (10) 2.4.3 接枝共聚 (10) 2.4.4 吸水能力测试 .......................................... 错误!未定义书签。 2.4.5 接枝特征参数的计算 (10) 第3章 ................................................................................ 错误!未定义书签。 3.1 ............................................................................. 错误!未定义书签。 3.2 ............................................................................. 错误!未定义书签。 3.3 ............................................................................. 错误!未定义书签。 3.4 ............................................................................. 错误!未定义书签。 3.5 ............................................................................. 错误!未定义书签。第4章结论 (12) 参考文献 (20) 致谢 (14) II

合成聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯大分子单体的一步法新途径

合成聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯大分子单体的一步 法新途径 田金强,胡学一 江南大学化学与材料工程学院,江苏无锡 (2141221) E-mail: tianjinqiang2008@https://www.sodocs.net/doc/f25697957.html, 摘要:探索了一种合成大分子单体聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯(PEGMEMA)的一步法新途径:在无机Al/Mg基复合催化剂催化下用环氧乙烷嵌入甲基丙烯酸甲酯合成PEGMEMA 大分子单体,经红外光谱鉴定得到了预期产物,通过紫外分光光度法测定其产率。实验考察了催化剂及阻聚剂的种类、反应温度的影响,并尝试用该大分子单体合成聚羧酸型减水剂。通过测定合成的聚羧酸型减水剂的水泥净浆流动性从侧面考察所合成的PEGMEMA大分子单体的适用性。与传统合成聚乙二醇单醚(甲基)丙烯酸酯的方法相比,该合成路线是原子经济性反应,不生成副产物,是一条具有工业化前景的合成PEGMEMA大分子单体的原子经济性绿色化学途径。 关键词:嵌入反应;聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯;一步法;大分子单体 1.引言 聚乙二醇单醚(甲基)丙烯酸酯是合成新型功能材料的一类重要大分子单体,该单体参与共聚得到的两亲性梳状聚合物可用于合成高效水泥减水剂、聚合物电解质、药物载体、环保涂料等多种用途[1-5]。以聚乙二醇单醚(甲基)丙烯酸酯为原料的第三代高效水泥减水剂的代表——聚羧酸系减水剂具有掺量低、减水率大、不离析、保坍性能好等优点,已成为国内外的研究和应用热点[6-7]。该类大分子单体的传统制备工艺是以甲醇或乙醇为起始剂,在高温、金属钠催化条件下与环氧乙烷加成制得聚乙二醇单醚,然后再与(甲基)丙烯酸或(甲基)丙烯酸甲酯反应。该传统工艺操作步骤较为繁琐,成本较高,生产过程中需耗用等摩尔量的金属钠并释放出氢气,消耗大量酸用于中和,生成水醇等副产物,需加入带水剂等,这些工艺缺陷限制了该产品的推广应用[8]。本实验室成功开发了催化脂肪酸甲酯[9]、油脂[10]、乙酸乙酯[11,12]等酯类原料与环氧乙烷或环氧丙烷嵌入加成的催化剂。且利用合成的聚乙二醇单乙醚乙酸酯为中间体,与甲基丙烯酸乙酯进行酯-酯交换得到了聚乙二醇单乙醚甲基丙烯酸酯[13]。如果能够实现以类似催化原理催化甲基丙烯酸甲酯与环氧乙烷嵌入合成聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯的一步反应,就能够避开因使用金属钠带来的诸多缺陷;不生成水、醇等副产物,成为原子利用率100%,零排放的绿色化学工艺。但获得具有催化活性的催化剂和筛选合适阻聚剂是从事该项开发研究的技术难点。 本研究探索了无机Al/Mg基复合催化剂催化环氧乙烷嵌入甲基丙烯酸甲酯合成聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯的反应催化活性;筛选了较为合适的复合阻聚剂。并尝试用该大分子单体合成聚羧酸型减水剂,通过测定合成的聚羧酸性减水剂的水泥净浆流动性反馈指导改进PEGMEMA大分子单体的合成工艺。该方法使传统工艺需要四步的反应一步完成,缩短了流程,节约了能源,且生产过程几乎不对设备造成腐蚀。

高吸水纤维 2

高吸水纤维 1综述 长期以来人类在对水的保存和利用中,发现了许多吸水和吸湿材料,如脱脂棉、海绵、明胶、氯化钙、活性炭、硫酸等。这些材料虽然来源广、价廉易得,但吸水能力较弱,一般只能吸收自重几倍至几十倍的水,并且保水能力差。阁此随着社会的不断发展,这些吸水材料已远远不能满足人类生产和生活的需要,因此有必要开发吸水性能和保水性能更好的材料。高吸水纤维是在高吸水树脂的基础上发展起来的一种功能性纤维。高吸水纤维具有吸水能力寿、保水能力强,吸水后仍具有较好的强度,能保持纤维吸水后的完整性,而且易于加工的特点,因此高吸水纤维应用前景广阔。高吸水树脂通常是粉末状的,应用时通常将其均匀地分散在基材上做成产品,因此产品的生产过程中粉末不固定,易移动,铺展不均匀,影响吸水后的强度和完整性,并且在生产和使用过程中易造成粉尘污染。高吸水纤维的出现弥补了高吸水树脂的一些不足之处。2分类 高吸水纤维根据原料与制备方法可以分为以下四类: (1)纤维素类 通过对纤维素进行化学改性,将强亲水性的羧基引入纤维素的大分予链,进行羧甲基化,可制得吸水倍率达10倍以上的吸水纤维。 (2)聚羧酸类 以聚羧酸和羧酸的共聚物为主要原料,添加其它可纺性较好的聚台物纺丝制备高吸水纤维。所制备的高吸水纤维可热交联,也可加入适量的多元醇交联。常用的不饱和羧酸单体主要有丙烯酸、甲基丙烯酸、丁烯酸等。 (3)聚丙烯腈类 通过对腈纶纤维的外层进行选择性亲水改性,改性后的外层和未发生变化的内层共同构成皮芯结构高吸水纤维。 (4)改性聚乙烯醇类 聚乙烯醇是一种有大量亲水基团的聚合物,它具有水溶性,不能吸收大量的水分,向聚乙烯醇分子内引入羧基后,可以制得吸水能力为100倍 左右的高吸水纤维。 3高吸水纤维的吸水机理 纤维的吸水性是纤维吸收液相水分的性质,它主要取决于羟基(–OH)、氨基(–NH2)、酰胺基(–CONH–)、羧基(–COOH)亲水基团的数量和 种类,通过它们建立氢键与水分子的缔合,使水分子失去热运动能力,

超吸水纤维的主要性能_丁志荣

第30卷 第6期2009年6月 纺 织 学 报 Journal of Textile Research Vol.30 No.6Jun. 2009 文章编号:0253-9721(2009)06-0015-04 超吸水纤维的主要性能 丁志荣1,2 ,辛三法2 ,李志红2 ,王善元 1 (1.东华大学纺织学院,上海 201620; 2.南通大学纺织服装学院,江苏南通 226007) 摘 要 研究超吸水纤维的线密度、断裂强度和伸长率、表面形态、吸水倍率等主要性能。结果表明:超吸水纤维具有优异的吸水能力,吸水倍率超过120g P g,吸水体积膨胀后仍能保持近似纤维凝胶态的结构,适合于开发吸液材料;纤维截面呈圆形,表面光滑,无卷曲,强度和断裂伸长均很小且离散性大,断裂强度小于018cN P dtex,断裂伸长率小于515%,力学性能较差,难以作为单一原料开发产品,需与其他纤维混合制成高吸液材料。关键词 超吸水纤维;线密度;断裂强度;断裂伸长;吸水倍率中图分类号:TS 102152 文献标志码:A Key properties of super absorbent fiber DI NG Zhirong 1,2 ,XI N Sanfa 2 ,LI Zhihong 2 ,W ANG Shanyuan 1 (1.Colle ge o f T e xtiles ,Donghua Unive rsity ,Shanghai 201620,China ; 2.School o f T e xtile an d Clothing ,Nantong University ,Nantong ,Jiangsu 226007,China ) Abstract This paper studied the key properties of super absorbent fiber (SAF)such as linear density,breaking strength and elongation rate,modality of surface,water absorbent ratio,etc.The experimental results show that SAF has excellent water absorbability,it can absorb water more than 120times of the fiber c s weight (>120g P g)and the swelled fiber still keeps fiber -gel state after absorption,so it c s fit to develop the liquid absorbent materials.But SAF has circle shape of cross sec tion and smooth surface and no crimp,its breaking strength (<018cN P dtex)and elongation rate (<515%)are not only low but high variance.These means the mechanical properties of SAF are poor,it c s very difficult to develop products by way of using pure SAF.It c s need to blend with other fibers to develop the liquid absorbent materials if using SAF. Key words super absorbent fiber;linear density;breaking strength;breaking elongation;water absorbent ratio 收稿日期:2008-06-06 修回日期:2008-10-13基金项目:江苏省工业科技攻关项目(BE2007048) 作者简介:丁志荣(1961)),男,教授,博士生。主要研究领域为纺织新材料及产品设计等。王善元,通讯作者,E -mail: shyu@https://www.sodocs.net/doc/f25697957.html, 。 超吸水纤维(super absorbent fiber,SAF)是继超吸水树脂(SAP)之后发展起来的特殊功能纤维,其吸水倍率比常规合成纤维大几十倍或几百倍,甚至更高。南通江潮纤维制品有限公司以丙烯酸、交联单体为主要单体,通过对聚合工艺的探索[1] ,成功地开发了超吸水纤维,吸水倍率高于皮芯结构的聚丙烯腈系超吸水纤维[2] 。该纤维可广泛用于医疗、卫生、过滤、包装、电子等多行业,尤其适用于需要吸水过滤和吸液保液的场合。经中国药品生物制品检定所、国家棉纺织产品质量监督检验中心和中国纺织科学研究院测试中心检测,该纤维具有吸液倍率高、 保液能力强、耐高温、无毒、拒油等优点[3-4] 。 本文通过实验对该纤维的断裂强度、断裂伸长率、吸水倍率、表面比电阻等基本性能进行测试,分析研究其作为一种纤维原料纯纺或和其他纤维混纺的可行性,为进一步研究利用其开发超吸水相关材料提供参考。 1 实验部分 111 原 料 超吸水纤维(SAF),由江苏省南通市江潮纤维

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