快速高吸油树脂的合成及吸油性能研究
丙烯酸2—乙基己酯与酯酸乙烯酯共聚合成高吸油性树脂的研究
丙 烯 酸 2乙 基 己 酯 : 业 级 , 实 验 室 提 一 工 经
纯 ; 酸 乙烯 酯 : P 级 , 海 化 学 试 剂 采 购 供 醋 C. . 上 应站生产 ; 氧化苯 甲酰 :. . 。 过 C P级
1 2 聚 合 .
树 脂 已开 始 用 于 改 变 环 境 污 染 , 船 油 罐 事 故 如
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第1卷 期 8 第6
20 0 2年 1 1月
高 分 子 材 料 科 学 与 工 程
POLYM ER ATERI M ALS S ENCE AN D CI ENGI NEERI NG
v18N. 。 1,o6 .
N 02 o .2 0
称 取 一 定 量 的油 酸 钠 复 合 分 散 剂 加 入 带 有 液 封 、 拌 器 、 流 冷 凝 管 的 2 0 mI 搅 回 5 三 颈 瓶 中 , 入一定量 的去离子水 , 热溶解 , 却 , 加 加 冷 得 到水 相 。在 小 烧 杯 中 依 次 加 入 丙 烯 酸 2 乙 基 己 一 酯 、 酸 乙烯 酯 、 氧 化 苯 甲酰 , 合 均 匀 , 油 醋 过 混 得
引发 油 的 大 量 泄 漏 和工 厂 含 废 油 污 水 排 泄 等 造 成 的海 水 、 水 严 重 污 染 的场 合 。另 外 , 吸油 河 高 性 树 脂 还 能 用 于 各 种 基 材 , 用 作 香 精 、 虫 如 杀 剂 、 菌 剂 等 释 放 性 基 材 ; 可 用 作 油 雾 过 滤 材 杀 也 料、 胶 改进剂 、 张添加 剂等[ ] 橡 纸 1 。随 着 工 农
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第 6期
路 建 美 等 : 烯 酸 2乙 基 己 酯 与 醋 酸 乙 烯 酯 共 聚 合 成 高 吸 油 性 树 脂 的 研 究 丙 -
高吸油树脂的制备及性能研究
o ce c & Te h o o y C o g i g 4 1 3 , i a fS in e c n l g , h n qn 0 3 1 Ch n )
t la r l ea on y c yat sm om e s, , - e h e d c y a i e a r si i g a n,b nz lpe ox d si ta o r N N m t ylne ia r lm d sc os lnk n ge e oy r i e a nii t r,g l tn a ipe s nt e a i s d s r a
分 散 剂 用 量 2 8 , 油 体 积 比 8: , 度 8 . 水 i温 0℃ , 应 时 间 5h时 , 成 的 树 脂 吸 油性 能 最 好 , 甲 苯 的 反 生 对 吸 油 率 达 1 . / , 甲苯 和 四氯 化 碳 的 吸 附 量 也 在 1 / 6 5g g 对 0 g以上 。在 3h内 , 脂 基 本 达 到 饱 和 吸 油 状 g 树
高 吸油树 脂 的 制备 及 性 能研 究
原金 海 , 有 房 , 孙 曾广 鹏
( 庆科技学 院 化学化工学院 , 庆 重 重 413) 0 3 1
摘 要 : 用 丙烯 酸 和 十二 ( ) 直 接 酯 化 法 制 备 丙 烯 酸十 二 酯 , 后 以 丙烯 酸 十 二 酯 和 丙 烯 酸 丁 酯 采 烷 醇 然 为单体 , , N N 亚 甲基 双 丙 烯 酰 胺 为 交 联 剂 , 氧 化 苯 甲 酰 为 引 发 剂 , 胶 为 分 散 剂 , 为 分 散 介 质 , 过 明 水 采
高吸油树脂的新进展及应用
高吸油树脂的新进展及应用说起“高吸油树脂”,可能不少人还没有听说过它。
这名字一听就有点像是某种超能植物,或者神奇的化学物质,像是能解救地球的大反派。
不过,别担心,它其实是一种相当厉害的材料,在一些行业里可谓是“大明星”。
这东西主要就是为了吸油,吸得又快又多,听起来有点像是超人来拯救污染的世界,特别是在工业和环境保护领域,真的是起到了关键的作用。
什么是高吸油树脂呢?简单来说,它就是一种能够快速吸收油类液体的材料,尤其适合在水面上清理溢油事故。
它的工作原理简单又神奇——油和水的密度不同,油总是浮在水面上,而这款树脂就像一块海绵,能够迅速吸附油类物质,吸油效率超级高。
简直就是“神奇海绵”,油渍多到让人头疼,拿它来一吸,全搞定!这让很多化学污染的处理变得简单了很多。
哎,讲到这里,你是不是有点好奇,它是怎么做到的?高吸油树脂的神奇就在于它的结构。
它的分子链排列得特别紧密,但又有很多小孔和空隙,正是这些小空隙让油类分子能够轻松进入其中,迅速被吸附住。
这种树脂一般都是基于一些天然高分子材料进行改性,所以不仅环保,而且使用起来也很安全。
这么神奇的树脂,不用也太浪费了吧?高吸油树脂不仅仅是为了“吸油”而诞生的。
它的应用可广泛了,简直是多面手。
在石油化工、废水处理、油气开采、海洋溢油事故的应急处置中,它几乎无处不在。
你想想,在油田开采中,一旦发生溢油,海洋上的油污如果不及时清理,不仅会对生态环境造成巨大损害,还会影响渔业和旅游业的收入。
所以高吸油树脂一登场,简直就是拯救世界的英雄,吸油又快又多,一下子就把油给收拾干净了。
但是,像这种高吸油树脂,也不是一开始就那么完美的哦。
其实它的研究历史也挺有意思的。
最开始,大家只是觉得油渍实在是太麻烦,特别是在海上作业的时候,油污污染非常严重,于是就有了这个思路——制造一种能“吃”掉油的材料。
经过多年的不断改进,越来越多的研究者对其进行了优化,像是提升其吸油速度、提高其使用寿命、增强对不同油类的适应性等等。
利用微波处理与淀粉变性技术合成高吸油树脂的研究
2 0 年第 5期 08
利用微波处理与淀粉变性技术合成高吸油树脂的研究
韩 立 宏
( 宁夏师范学院化学 与化学工程学院, 宁夏 固原 7 60 ) 50 0
摘要: 从降低合成成本和寻求可再生原料角度出发 , 以玉米 淀粉为基材 , 甲基丙 烯酸丁酯 为接枝单体 , 过氧
化苯甲酰为 引发剂 , Ⅳ’ Ⅳ, 一亚 甲基双丙烯 酰胺 为交联剂 , 过微 波处理和淀粉变性技术合成 性能较好的高吸油 通
油 后 的树 脂进行 加 压 或加 热 , 加 压或 加 热后 的质 将 量 与加压 或加 热前树脂 的质 量之 比作 为保油率 。本
场淀粉 厂 ) 甲基 丙 烯 酸 丁 酯 , 析 纯 ( ; 分 天津 市 大茂
化学试 剂 厂 ) B O, 析 纯 ( 阳市 新 西 试 剂 厂 ) ;P 分 沈 ;
随着经济 的迅 速 发展ຫໍສະໝຸດ 和 社会 的不 断 进步 , 合成
高吸油树 脂对 吸油性 能和合 成原 料 的可 持续性 利用
1 2 试 验 方 法 .
12 1 合 成工艺 ..
称 取一 定 量 的 干燥 淀 粉放 人研
方面要求越来越高 - 。目前国内外合成性能较好 2 J
的高 吸油树脂 , 几乎 全 部 以石 油 副 产 品为 唯 一合 成
树脂。包括具体研究淀粉与单体质量比 、 引发剂用量 、 交联剂用量及微 波条件对树脂形 态、 吸油性能 和接枝率 的 影 响。所合成 的树脂可吸收 自重 1 倍 以上 的甲苯 。 3
关键词 : 微波 ; 淀粉变性 ; 高吸油树脂 ; 合成
中 图分 类号 : S 3 . T269 文献 标 志码 : A 文章 编 号 :0 2—10 (0 8 0 05 0 10 32 20 )5— 2 2— 4
高吸油性树脂的合成方法及性能研究
b o b n e i ’ r p r e s many t de b h n i g t r p t n a e gh o r o i fd a s r i g rsn S p o e t sWa i l su i y c a gn ep o r o d ln t f a b n l e o i d h o i n c n ak n . e u t s o e o l s r t n p w ro sn i 1 0 / o ou n . l e e R s l h w t i a o p i e fr i s 5. g g frtl e e s h b o o e
酸 甲酯 为单 体所 得 的树脂 对 甲苯 的吸 油率 只有 12/ ; 甲基 丙烯 酸 丁 酯 为单 体 所 得 的 树 脂 相 应 的 吸 油 率 .gg 以
张 王 陈 2 昀 , 先友 , 霞
( .河 南 大 学 药 学 院 , 封 45 0 ; 2 1 开 70 1 .泉 州 市 城 东 中 学 , 州 32 1) 泉 60 1
摘
要 : 用 悬 浮 聚 合 法 , 水 为分 散 相 , V 采 以 D B为 交 联 剂 , P B O为 引发 剂 , 以价 格 低 廉 的 苯 乙 烯 、 基 丙 烯 酸 甲 酯 、 甲
me o i ae sds r d p a e D scos n iga e t n P siiao . f cino ihol h t d w t w tr i s h s , VB a rsl kn g n d B O a t tr Af t n hg i h a e p e i a ni e o
Ab ta t y t s fhg . b o bn e i a e n su id i i at l , s g s s e so oy r ain sr c :S n h i o i a sr ig r s h sb e td e t s ri e u i u p n in p lmei t s h n n h c n z o
高吸油性树脂
y y l 1 3 5 7@h o t ma i l . e o m
收 稿 日期 : 2 0 1 4 . 0 1 . 0 9
第3 期
杨艳丽 :高吸油性树脂
滤材 料 、 防锈 剂 、 显 影剂 和衣 物 干洗等 方 面 。
3 1
来生产 高聚物 的一种聚合方 法 [ 1 0 1  ̄乳液 聚合反应 速率快 , 产物分子量高 , 聚合则可选用间歇法。半连 续法有利于共聚物组成的控制 , 使用较为普遍。 近年来 , 从乳液聚合衍生 出来 的微乳液聚合也 用于制备高吸油性树脂。微乳液聚合方法的特点是 单体用量很少 , 而乳化剂用量很多。曹爱丽等 n 采 用乳液聚合法合成了低交联度的丙烯酸系高吸油性 树脂, 吸油 速 率 可达 3 0倍 以上 。黎 小 武 等 ¨ 以二 乙二醇二丙烯酸酯为交联剂 , 过氧化苯甲酰为引发 剂合成 了丙烯酸酯类高吸油性树脂。
具有 广 泛 的用 途 。
耐寒耐热性 。李芸芸等 以甲基丙烯酸丁酯及苯 乙烯为主要单体 , 丙二醇二丙烯酸酯为交联剂 , 偶氮 二异丁腈为引发剂 , 采用悬浮聚合方法合成了一种
白色颗粒 状 的共聚 型高 吸油树 脂 , 树 脂粒径 适 中 , 可
吸收 2 O 倍 的对二 甲苯 。魏徽等 采用悬浮聚合法 合成 了聚 甲基丙烯酸十二酯( P L M A) , 该树脂柴 油 的保油率达到 9 0 % 以上 。 采用悬浮聚合 的优点是 : 悬浮聚合 中产生 的大 量热可通过介质水有效排除 , 不 易造 成 局 部 过 热 。 以水为分散介质 , 可使体 系黏度低, 后处理工序简 单 。但该方法制备的树脂通常具有密实的结构 , 而
甲基丙烯酸类高吸油性树脂的性能及再生研究
eainwa —5 h v rg irc v r ai rah dmoet a 0 rt s1 ,tea ea eol eo eyrt e c e r h n9 %. o o
甲基 丙 烯 酸 类 高 吸油 性 树 脂 的性 能及 再 生研 究
宿 辉 , 刘 辉 , 雪 肖
( 黑龙 江 工 程 学 院 材 料 与 化 学 工程 系 , 龙 江 哈 尔滨 10 5 ) 黑 5 00 摘 要 : 用 悬 浮 聚 合 法 , 甲 基 丙 烯 酸 十 六 酯 、 乙烯 ( t为 聚合 单 体 、 采 以 苯 S) 明胶 为分 散 剂 、 氧 化 苯 甲 酰 ( P 为 引 发 过 B O)
第 2 卷 第 4期 5
21 年 1 01 2月
黑
龙
江
工
程
学
院
学 报 ( 自然 科学 版)
Vo . 5 № . 12 4
D e ., 011 c 2
J u n l f i n j n n t ueofTe hno o y o ra o l gi gIsi t c l g He o a t
m e h c y a e r sn wih hi h o la s r to t a r l t e i t g i b o p i n
XU u ,LI H u .XI H i U i AO Rue
( p r n f tr l a d C e sr n ie r g De a t t e i s n h mi yE gn e i ,Hel gi g Isi t f c n lg ,Ha bn 1 0 5 , hn ) me o Ma a t n i n j n n t u eo h o y o a t Te o r i 5 0 0 C ia
聚(苯乙烯-甲基丙烯酸烷基酯)高吸油树脂的合成及表征
[ 文章编号 ]10 84 (06 0 0 4 — 5 00— 14 20 )9— 8 1 0
0 8 ( s f c o n mo o rmitr , rs ik r d iyb n ee 0 8 ( s at n i . % mas r t n i ai n me xue) cos n e i n l z n . % mas f c o n l v e r i mo o r xue , i esrp lvn lach l3 ( s f cin i n me m xue , n i n me tr ) ds r o iy l o % mas r t n mo o r i tr ) a d ol mi p e y o a o
2 C ag eCgrt atr C a geH nn4 5 0 C ia hn d iaet Fcoy,h nd u a 10 0,hn ) e
[ bt c ] Coslkd crn- tarlt ihy i bopie ei w s ytei d y A s at rs-ne s eeme cya hgl l srt rs r i y h e o a v n a snhs e b z
S r cu e a d pr p ri so h e i r n e tg td by me n f I , EM , tu t r n o e e f te r sn we e i v si ae a s o R S t TG n a d DSC. 'R n F/ I ad S EM e e i ai n s o d tr n to s h w t a t e e i i sy e e d d c meha r l t c o y r m h t h r sn s t r n - o e yl t c y a e op l me .TG a d n DSC
BA/MMA高吸油树脂的合成与性能研究
●
表 l 正 交 表 的 因素 水 平 设 计 . . .
.
序 号
单 体 质 量 比 交 联 剂 用 量 / % 反 应 温 度 / ℃ 引 发 剂 用 量 / % 吸油 率/ gg ) ( ・
Q 1 m2 =( 一m1/ ) m1
式 中 : 干燥 树脂 质量 ; 为吸 油达到溶 (B 压 片 ) 2 Kr 样 品充 分干燥 , K r 片后测 试其红外 光谱 图 。 经 B压
收稿 日期 :0 81 一1 2 0 — O 2
第2 7卷第 1 期 2 1 年 2月 00
文章 编 号 :0502 (00 0 —08 —0 10 . 32 1) 1 0 2 4 5
华
东
交
通
大
学
学
报
V0 . 7 N . 12 o 1 F b .0 0 e .21
Junlo atC iaJ oogUnvri ora fE s hn i tn iesy a t
3 1 交联 剂 1 , 发 剂 1 , :, % 引 % 温度 8 5℃ 。此 条 件 下制 得 的树 脂 吸 油 倍 率 2 -_ 。 1gg 。
关 键 词 : 吸 油性 树 脂 ; 高 丙烯 酸 丁 酯 ; 甲基 丙烯 酸 甲酯 ; 液 聚 合 溶 中 图分 类 号 :6 1 0 3 文 献 标 识 码 : A
引发剂 用量 , 温度 。
由表 3 合成 树脂 的最佳条 件 : 联 剂 用 量 1 ( 得 交 % 占单 体 总 质 量 ) /B: M ,7A mMA=3 1引 发 剂 用 量 1 / , :, % ( 占单体 总质 量 )温 度 8 , 5℃。在此 条 件下 制得 的树 脂 吸 甲苯 的倍 率 为 2 ・~。 1gg
几种重要的凝胶
被吸油品的性质,对树脂的吸油率都有重要影 响,实验证明,任何一种高吸油树脂,对油的 吸收均随油晶极性加而降低,此结论与聚合物 和溶剂间的“相似相容”原则完全吻合。 值得注意的是,被吸油品的分子大小和黏度等 性质。 目前,这一领域的研究已掌了许多有价值 的规律,并有一定的理论基础,但从实际使 用角度,这类单体的成本较高,不利于大规 模生产。蒋必彪¨近年以廉价的聚氯乙烯 等为原料,合成了聚氯乙烯接枝聚苯乙烯 (PVC—z—PS)新型吸油树脂。效果良好。
高亲水性树脂
1
家居装修、装饰: 通过合理使用高吸 水性材料, 达到有效 调节室内环境, 降低 能耗的目的。
应用
2
环境保护方面: 尤其是在气溶胶沉 降方面, 将高分子 吸水材料应用在矿 山企业路面抑制较 大颗粒尘埃以及空 气净化。
3
劳保防护用品: 高吸水性材料在添 加颜料后, 可用于 制作军服、消防服、 防化服、手套等用 品,可获得很好的 收汗效果。
第七节
几种重要的凝胶
这里介绍几种重要凝胶的基本情况, 它们不仅在胶体化学中具有许多典型性质、 在工业或科研中也具有实际意义。
一、高吸水性树脂材料
高吸水性树脂是一种新型的功能高分子材料, 不仅应含有 相当多的亲水基因,而且本身还要不溶于水。近20多年来, 人们研究了亲水性天然多羟基骨架高分子和亲水性合成高 分子的接枝共聚体(例如淀粉—丙烯脂接枝共聚水解物、 淀粉—丙烯酸接枝共聚物),发现它们具有很高的吸水能 力,这些聚合物的吸水量可达到自身质量的500—1000倍, 最高的达5300倍。因此它们可以认为是一种新型超高吸 水性材料,可作为液体吸收剂、土壤保水剂、化妆品增稠 剂等。这里介绍H—SPAN水凝胶的合成原理、制备实例 和特性。
应当指出,所谓高吸油性树脂(凝胶),
P(EPDM/tBS)吸油树脂的制备及性能
c li m h s h t s1 0 0 mg 5 . acu p o p aei 0 . / 0 0mg,t ema i m i a s r tvt st a b nt ta ho h xmu ol b o p ii e oc r o e rc l— i
rd i e, c o o o m , c c o xa hl r f r y l he ne, ke os n r e e, t l ne r 51 8, 35 0, 25 3, 2 .5 o ue a e .6 .O .8 7 O,
树 脂 的 最 大 吸油 率 为 四 氯 化碳 5 . 8g g 氯 仿 3 .0g g 环 己烷 2 . 3g g 煤 油 2 .Og g 甲苯 2 .0g g 16 / , 50 / , 5 8 / , 7 5 / , 28 / 关键 词 : 吸 油树 脂 悬 浮 接 枝 共 聚 三 元 乙丙 橡 股 4叔 丁 基 苯 乙烯 -
P e a aina dP o et so EP M /B )Oi AbopieRei rp rt n rp ri f o e P( D t S l sr t s v n
Li a pi g uY n n W u Bo Zh ehua ou M i
( Cole fEn ion nt lSce e a d En i e rng,Do hu lge o v r me a i nc n g n e i ng a Unie st v r iy,Sha ha ,2 6 0) ng i 01 2 Ab t a t A o l b or tv e i wa s nt e ie by u pe so c o y e ia i n src : i a s p i e r sn s y h sz d s s n i n op l m rz to wih t e hy e — r y e e p y r( t lne p op l ne t r ol me EPDM )a d 4 t r— ut s y e e ( BS)a n -e t b ylt r n t smon m e s,be z — o r n o y e o i lp r x de( BPO)a n ta o ,d v ny b n e e( si ii t r i i l e z n DVB)a r si ge ,g l tn a d tia — sc os l nk a nt e a i n rc l cu ph s ha e a ipe son a e t i m o p t s d s r i g n s,t l ne a d c coh x n s s l e . The i fu nc s o o ue n y l e a e a o v nt n le e f m o ome s r si k a e ,i iit r,d s e so ge s a s l e s on he s r t e a d n r ,c os ln g nt n ta o i p r i n a nt nd o v nt t tuc ur n t i a o p i epr e te fo la s ptv e i r t id.The r s ls s ow ha e he o l bs r tv op ri so i b or i e r s n we es ud e e u t h t twh n t ato o BS t he r i ft o EPDM S40 :6 i 0,DVB S 3 0 , i . BPO S 1 0 , he t a ol e ol m ei i . t ot ls v ntv u S 3 L( he v l 0m t o ume r to o o ue e t y l e a s4 :1 t e pr p ton ofg l tn o ti a i f t l n o c coh x ne i ), h o ori e a i e t r—
功能高分子化学-4(吸水吸油树脂)
二、光变形功能高分子凝胶
制备光可逆性变换的中性凝胶↔离子凝胶高分子。 利用分子设计将光离子解离感应基化合物导入高分子凝胶。
H 3C N H 3C C N
CH3
hγ △
H 3C N H 3C CH3 N
CH3 + Z Z :-O H , -C N
CH3 Z
CH3
光变形功能高分子凝胶几种用途 1、光驱动高分子凝胶开关
概述-膜分离过程的驱动力
1、浓度差 驱动力的大小称为渗透压。 渗析膜 2、压力差 为外源性驱动力,常用到微滤、超滤、纳滤和反渗透膜的 分离过程。 3、电场 电场驱动力与施加电场和电极形状有关,与被分离物质的 所带电荷有关。
高分子功能膜的制备方法
膜制备原料的合成 成膜工艺 膜功能的形成
膜的制作工艺:聚合物合成、聚合物溶液(或熔体)的制备、 膜成型、膜功能化。
膜的透过性:测定物质单位时间透过单位面积分离膜的绝对量。 膜的选择性:测定物质透过量与参考物质透过量之比。 一、过筛分离机制 被分离物质是否通过筛网取决于物质颗粒尺寸和网孔的大小。 是微滤膜和超滤膜主要分离机制 二、溶解扩散机制 与膜接触,分子溶解在膜中,在推动力的作用下溶解的分子 在膜中扩散,分子在膜的另一侧离开分离膜。 溶解性的和扩散性的差异是分离的基础。
四、农业薄膜、温室及无土栽培
五、灭火剂
灭火剂的主要种类
类型
气体灭火剂 液体灭火剂
种类
二氧化碳(干冰)、氮气等 水、水凝胶型等
泡沫灭火剂
低膨胀型和高膨胀型
灭火剂需要易表面活性降低表面张力,以产生稳定泡沫。
低膨胀型泡沫:现多采用天然亲水性高分子蛋白质衍生物作为石油灭火 剂的表面活性剂。
高膨胀型泡沫:主要成分是十二烷基硫酸酯铵盐或三乙醇铵盐类的 表面活性剂。为适用特殊火灾,加入吸水性水凝胶。
MMA/IBA树脂的合成及吸油性能
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219405449_丙烯酸酯高吸油树脂的合成及其吸燃油性能
研究与开发CHINA SYNTHETIC RESIN AND PLASTICS合 成 树 脂 及 塑 料 , 2022, 39(5): 17有机溶剂在生产和运输过程中经常发生泄漏、遗洒等事故,不仅对环境造成严重污染,而且会导致恶性事故,对人身和财产造成重大损失[1-3]。
采用具有吸附功能的无机材料和天然有机多孔材料是防止漏油的有效手段[4],但是这类材料存在吸附率低、保油性差、有机溶剂污染处理效果不理想的问题[4-5]。
因此,新型高吸油树脂的研发和应用成为热点。
高吸油树脂由亲脂单体(如烯烃和丙烯酸酯)共聚而成,是一种新型的高分子聚合物,不但具有吸油速率快、吸附倍率高的特点,而且吸油后强度保持率高[6]。
高吸油树脂具有较强的溶胀性、抗冷耐热性、油水选择性及吸附能力;对油品的保油性能良好,在外界压力的作用下不漏油以丙烯酸酯高吸油树脂的合成及其吸燃油性能吴喜娜1,王国军1,周 帅1,魏 浩1,李万利2*(1. 教育部超轻材料和表面技术重点实验室,哈尔滨工程大学 材料科学与化学工程学院,黑龙江 哈尔滨 150001;2. 军事科学院系统工程研究院军事新能源技术研究所,北京 102300)摘 要: 以甲基丙烯酸十六烷基酯、丙烯酸丁酯和苯乙烯为共聚单体,采用悬浮聚合法合成了三元丙烯酸酯类交联型高吸油树脂,对高吸油树脂进行了分子结构及微观形貌表征,并研究了树脂在柴油、汽油、航空煤油等常用燃油中的吸附倍率(3 min吸附)和饱和吸附倍率。
结果表明:所制高吸油树脂颗粒均为规则的球形;对柴油、汽油、航空煤油的吸附倍率分别达5.35,7.28,6.69 g/g;饱和吸附倍率分别为15.41,12.97,13.04 g/g;高吸油树脂去除水面柴油的效果高达99.8%,具有优异的吸燃油性能。
关键词: 高吸油树脂 悬浮聚合 吸附倍率 饱和吸附倍率中图分类号: TQ 32 文献标志码: B 文章编号: 1002-1396(2022)05-0017-04Preparation and properties of high fuel adsorption acrylic resinWu Xina 1,Wang Guojun 1,Zhou Shuai 1,Wei Hao 1,Li Wanli 2(1. Key Laboratory of Superlight Material and Surface Technology of Ministry of Education ,College of Material Science and Chemical Engineering ,Harbin Engineering University ,Harbin 150001,China ;2. Institute of Military New Energy Technology ,Institute of SystemsEngineering ,Academy of Military Sciences ,Beijing 102300,China )Abstract : A ternary acrylate cross-linking high fuel adsorption resin was prepared via suspension polymerization using hexadecyl methacrylate,butyl acrylate and styrene as monomers,whose molecular structure and microscopic morphology was characterized. The adsorption rate (in 3 min adsorption) and saturated adsorption rate of the resin to various fuels were investigated. The results show that the particles of the high adsorption resin prepared is regular sphere,whose adsorption rates to diesel,gasoline,kerosene are 5.35,7.28,6.69 g/g and whose saturated fuel adsorption rates are 15.41,12.97,13.04 g/g,respectively. The treatment effect of high fuel adsorption acrylic resin to diesel on water surface can reach 99.8%. The adsorption resin exhibits excellently in fuel adsorption.Keywords : high fuel-adsorbing resin; suspension polymerization; fuel adsorption rate; saturated fuel adsorption rate收稿日期: 2022-03-27;修回日期: 2022-06-26。
吸油树脂的吸油性能研究
第38卷第10期2010年10月化 工 新 型 材 料N EW CH EM ICAL M A T ERIA L S Vo l 38No 1025作者简介:刘玉东(1972-),男,讲师,主要从事冰蓄冷相变材料的开发和强化传热研究。
联系人:周小三。
吸油树脂的吸油性能研究刘玉东 周小三* 周跃国 孙 锐(重庆大学动力工程学院,重庆400044)摘 要 诠释了吸油树脂的吸油机理,得出吸油树脂的吸油性能是由吸油推动力及分子网容积决定的,其表现为吸油树脂的表面状况,聚合单体的种类和分子网结构。
通过合理的调整影响上述三方面的众多合成因素,达到提高吸油树脂的吸油性能。
另外,传统聚合单体与纤维、橡胶等载体接枝聚合也可以改善合成树脂的吸油性能。
关键词 吸油树脂,吸油过程,影响因素Study on absorption behavior of oil absorption resinLiu Yudo ng Zhou Xiaosan Zhou Yueg uo Sun Rui(College of Pow er Engineering ,Cho ng qing U niversity ,Chongqing 400044)Abstract T he abso rption mechanism of o ilabsor ption resin w as described and co ncluded that its abso rptio n behav ior depended o n its absor pt ion impetus and molecular v olume ,w hich reg ister as its sur face condition ,polymer ic unit s ,molecular netw or k structure.A bso rptio n behavior of oil absor ption r esin can increase by mean of co nt rolling po lymer izatio n co ndit ions that influenced abo ve t hr ee character istics.In addition ,conventional polymer ic units po ly merized w ith other materials,such as fibre,rubber and so on ,t o acquir e ex cellent o il absor ption mater ial.Key words oil abso rptio n resin,abso rptio n pr ocess,influence factor吸油树脂是一种由亲油性单体聚合而成的低交联度聚合物。
多孔性丙烯酸酯吸油树脂的合成研究
1 前 言
人类 在 开 采 、运 输 和利 用 石 油 的过 程 中 时 有 污 染 发 生 ,工 厂 和 矿 山排 水 以及 城 市 含 油 污 水 的排 放 都 严
树 脂 ,并对 产 品的 吸油 、保油 性能 等进 行 了评价 。
2 实 验
实验 中使 用 的主要 原料 和试 剂 为 :甲基 丙 烯 酸丁 酯 ( M 、聚 乙烯 醇 ( V ) A B A) P A ( R,国药 集 团 化 学 试 剂 有
tl e e a d x l n r 8 0 2.9 8 1,9 0 4 g・g~ :a d te a s r t n o h e i st e z n o u n n ye e we e 1 . 8 .3 .6 n h o i ft e r sn o b n e e, tl e e a d x — b p o ou n n y ln e c e 0 1 4, 1 . 3 n 6 3 3 g・g , r s e t ey b sn t y c t t s p r g n c a e t e erah d3 . 7 2 3ad1. 3 8 ~ e p c v l y u i g e h la eae a o o e i g n . i
摘 要 :采用悬浮聚合法合成了多孔性丙烯酸酯吸油树脂。研究结果表明,当体系中引入致孔剂
时 ,溶剂 萃取 后的吸油树脂有着更好 的油品吸收率 ,进一步证 明了吸油率 对树脂 内部孔结构 的依 赖 性 。当单体用 量 2 % ( 7 质量分数 ,以下 同 ) 、交联 剂 用量 13 ,引 发 剂用 量 0 7 ,分散 剂用 量 .% .% 3 ,水油 比41 % :,所得树脂对 苯、甲苯、二 甲苯 的吸油率分别 达到 1. 8 8 0 2,9 8 1 . 6 g 。 .3 ,90 4g・ - ; 致孔剂 乙酸 乙 酯 的加 入 不仅 使 树脂 对 苯 、甲苯 、二 甲苯 的吸 油率 分 别 达 到 了 3 . 7 0 14,1 .3 8 2 3,
吸油材料的吸油机理
高吸油树脂的研究及应用进展1 高吸油树脂的吸油机理高吸油树脂是通过亲油基和油分子间产生的范德华力来实现吸油目的,其吸油机理是高分子链段的溶剂化过程。
将高吸油树脂投入油中, 开始阶段是分子扩散控制; 吸入一定量的油后, 油分子与高分子链段发生溶剂化作用,此时仍是分子扩散控制;当吸入的油分子足够多时, 溶剂化作用充分, 链段伸展开来, 网络中只有共价键交联点存在, 此时由热力学推动力推动;当高分子充分溶胀,链段伸展到一定程度,会慢慢回缩, 即存在弹性回缩力, 最终达到热力学平衡[1] 。
因此, 低交联的聚合物中亲油基和油分子间的相互亲和作用是高吸油树脂的吸油推动力。
故改变吸油树脂的网络结构, 提高亲油基团与油分子之间的相互作用力, 是改善树脂吸油性能的关键[3] 。
高吸油树脂的研究现状2高吸油树脂的分子结构及吸油机理2.1 分子结构高吸油树脂的微观结构特征是低交联度聚合物。
交联度的形成主要有以下3种方式。
2.1.1化学交联化学交联是长链大分子间通过共价键结合起来,形成一种三维空间的网状结构。
目前合成的高吸油树脂主要以化学交联为主,其共价键的键能最大,化学交联的形式最为稳固,形成的交联网状结构也就稳定,难以破坏,相应的树脂性能也最稳定。
2.1.2离子交联长链大分子之间通过金属离子相互联系在一起,形成长链大分子的缠结。
2.1.3物理交联利用分子间力使其相互缠绕在一起。
一种是氢键结合,长链大分子上带有羟基或其他极性基团,相互吸引而使长链大分子相互缠结在一起;另一种是分子间的范德华力,长链大分子的链段间相互吸引而缠结。
近两年,浙江大学对在强化学交联中引入物理交联进行了研究,证明了这样的交联可以大大提高高吸油树脂的吸油和保油性能。
2.2 高吸油性树脂的吸油机理高吸油性树脂由亲油性单体制得的低交联度聚合物,具有三维交联网状结构,内部有一定的微孔。
吸油时,树脂分子中的亲油基链段与油分子发生溶剂化作用,油分子进入到树脂的网络结构中足够多时,高分子链段开始伸展,树脂发生溶胀,但是由于交联点的存在,高分子链段伸展到一定程度后慢慢回缩,直到平衡。
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1. 1 主要原料
甲基丙烯酸 , 丙烯酸 , 十二醇 , 十四醇 , 十六醇 , 十八醇 , 过氧化二苯甲酰 (BPO) , 聚乙 烯醇 ( PVA) - 1788 , 对甲苯磺酸 , 明胶等均为化学纯.
1. 2 中间体的合成
甲基丙烯酸十二酯 , 甲基丙烯酸混合醇酯均采用直接酯化法合成 , 纯度为 90. 0 % , 双烯 交联剂采取直接酯化法合成 , 纯度为 84. 5 %.
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第 12 期
朱 斌等 : 快速高吸油树脂的合成及吸油性能研究
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2 结果与讨论
2. 1 吸油机理分析
2. 2 分子侧基亲油基种类的影响
本文用侧基碳原子数为 8~18 时的脂肪醇甲基丙烯酸酯为单体进行实验 , 实验结果见图 1. 图 1 表明 , 在碳原子数为 12~16 时 , 树脂对苯类油品的吸油倍数超过 20. 根据高吸油树 脂的吸油机理 , 侧基碳原子个数越多 , 与油类分子的亲和力越大 , 树脂饱和吸油时间应越高 , 吸油倍数也应越大 ; 但吸油倍数还与树脂的空间结构有较大的关系 , 借助于树脂分子网状结 构的伸展才能实现吸油与保油的目的 , 树脂的空间结构越大 , 吸油与保油能力才越大 ; 碳原 子数过多的侧基合成的树脂分子三维空间网状结构的伸展变得困难 , 其吸油倍数反而下降. 因此 , 只有当单体的碳链长度适中 , 合成的树脂分子结构有较大的网状空间便于贮油时 , 树 脂的吸油倍数才能达到最大值 , 这就是碳原子数大于 16 时 , 吸油倍数下降的原因. 因此本文 重点研究碳原子数为 12~16 时的甲基丙烯酸酯类单体合成的树脂的吸油性能.
酯( A) ,1 ,32丁二醇二丙烯酸酯 (B ) ,1 ,42丁二醇二丙烯酸酯 ( C) 与1 ,62已二醇二丙烯酸
酯 (D) 进行合成树脂实验 , 实验结果见表 1. 从 表 1 交联剂与树脂对不同油品的吸收倍数的关系
表 1 可知 , 1 , 42丁二醇二丙烯酸酯的吸油倍数 Table 1 The influence of cross2linker on the absorp2
时 , 树脂的吸油能力随交联剂用量的增加而增加 ,
tio , diameter of resin and oil absorption
当其用量大于 1 %时 , 树脂的吸油倍数随交联剂用
实验条件见图 1 , 2 及表 1 , 2
量的增加而下降 , 特别是交联剂用量小于 1. 5 %时 , 树脂的吸油倍数下降较多. 其原因是 , 高
图 1 单体侧基的碳原子数对吸油率的影响 Fig. 1 The influence of t he numeral of carbon
atom of monomer on oil absorption 交联剂用量 1 % , 分散剂 0. 2 % , 反应温度 80 ℃, 反应时间 6 h
图 2 甲基丙烯酸十六酯含量对吸油速度的影响 Fig. 2 The influence of amount of n2hexadecyl
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朱 斌等 : 快速高吸油树脂的合成及吸油性能研究
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散稳定性欠佳 , 水易蒸发 , 以及树脂粘附现象严重 , 得不到合适的颗粒均匀的树脂. 因此反
项 目
温度/ ℃
65
75
80
85
95
分散稳定性
稳定
稳定
稳定
易分层
要强搅拌
树脂外观
颗粒小/ 发粘 小颗粒/ 粘性 颗不能测
7. 5
21. 3
15. 8
不能测
树脂收率/ %
68. 1
85. 2
92. 3
93. 5
96. 0
注 : 实验条件同图 1 , 2 及表 1 , PVA - 1788 为 0. 2 %
应温度以 80 ℃左右为好 , 此时聚合速度 、分散性与树脂吸油性能均较好.
至于反应时间 , 主要影响合成树脂的粘性 、产
品收率及吸油性. 从图 3 (纵坐标标示产品收率 、
吸油倍数和颗粒粒径) 可知 , 合成 6 h , 产品收率达
到 92 % , 吸油倍数达到 20 倍以上 , 结果令人满
意 , 再延长反应时间 , 不仅生产成本增加 , 而且产
网状空间越大 , 对分子量大 、粘度较高的油品
反应时间 6 h , 反应温度 80 ℃.
的吸收越有利.
2. 4 反应温度与时间的影响
反应温度对反应体系分散稳定性及树脂吸油性能的影响见表 2.
表 2 温度对聚合反应及树脂性能的影响
Table 2 The influence of react temperature on t he synt hesis of resin and products performance
102
华南理工大学学报
第 27 卷
吸油树脂应用上的一个重要问题是饱和吸油时间 (达到饱和吸油量的时间) 问题 , 笔者根
据低碳链烷烃溶剂对油类的溶解力强于高碳链烷烃 , 且溶液溶解速度较快的现象 , 认为采用
部分低碳原子单体共聚 , 有助于降低吸油树脂的饱和吸油时间 ; 在对粘度较大的船用废机油
met hacrylate on oil2absrobing rate 甲基丙烯酸丁酯为 5 % , 其他条件同图 1
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品发粘现象更加严重 , 因此反应时间确定为 6 h.
2. 5 交联剂与引发剂用量的影响
不仅交联剂种类影响树脂的空间结构 , 交联
剂用量也对树脂的空间结构有影响 , 从而影响其 图 3 反应时间对反应收率、粒径与吸油率的影响
吸油性能. 从图 4 可见 , 在交联剂用量小于 1 % Fig. 3 The influence of react time on reaction ra2
高吸油树脂是一种低交联度的聚合物 , 其中的亲油基团 (本研究为酯基) 和油分子之间有 相互亲合作用 , 这是高吸油树脂的吸油推动力. 虽然高吸油树脂的吸油机理与高吸水性树脂 的吸水机理本质上是相似的 , 但是高吸水性树脂是利用作用较强的氢键吸收水分 , 而高吸油 树脂只能利用分子之间较弱的范德华力 , 正是因为这一区别 , 高吸油树脂不可能象高吸水树 脂一样饱和吸油倍数 (达到饱和吸油量时所吸收的油量与树脂原重量之比) 达数百倍或数千 倍 , 吸收倍率要少得多 , 一般只能达到几十倍. 另外高吸油树脂也是利用其分子网状结构的 伸展来实现其吸油保油性能的. 因此 , 高吸油树脂的吸油保油性能不仅与其侧基亲油基团的 亲油能力有关 , 也与树脂分子的空间网状结构有较大的关系. 具体说来 , 树脂侧基上的酯类 基团的亲油能力越强 , 分子网状结构越大 , 推动力就较大且空间位阻较小 , 贮油能力也越强 , 则其吸油保油能力较高 ; 否则 , 树脂侧基上酯类基团亲油能力越差 , 分子的网状结构越小 , 推动力就小 , 贮油空间较小 , 树脂的吸油保油能力就越差. 因此 , 本文的重点是研究侧基酯 类基团的性质与种类 、交联剂的种类及用量 、单体配比 、引发剂用量等因素对树脂吸油性能 的影响.
的吸收实验中 , 混合碳原子单体合成的树脂 , 可以将饱和吸油时间减少至 20 min 以下 , 这为
吸油树脂的工业应用提供了充分的保证. 实验结果见图 2. 图 2 表明 , 当树脂单体中 , 甲基丙
烯酸丁酯比例 ( w , 下同) 为 5 % , 十二脂至十四脂为 50 % , 十四脂至十六脂为 45 % , 树脂吸
当聚合温度较低时 , 由于引发剂分解较慢 , 单体聚合所需要的活性核心数目减少 , 而且 本研究聚合单体均带有大侧基 , 其聚合能力相对较低 , 因此 , 反应 6 h 后 , 仍有大量单体未反 应 , 合成的树脂发粘 , 吸油倍数较低 ; 当温度太高 , 达到 90 ℃时 , 引发剂分解太快 , 反应速 度太快 , 聚合核心太多 , 树脂分子量也偏低 , 从而使吸油倍数下降. 而且高温下 , 乳化体系分
1. 3 高吸油树脂的合成
采用常规分散聚合法合成高吸油树脂 , 在分散剂完全溶解后 , 加入溶有部分引发剂的单 体及交联剂 , 在 80 ℃下反应 2 h , 补加余下的引发剂 , 继续反应至终止后 , 以 300 目的滤网 过滤后 , 用 60 ℃温水洗涤三次 , 低温干燥后备用.
收稿日期 : 1998 - 10 - 19 修改稿收到日期 : 1999 - 04 - 30 3 东莞市工贸实业公司 朱 斌 , 男 , 1966 年生 , 博士 , 讲师 ; 主要研究方向 : 液膜分离技术 , 化工产品开发及新型涂料的研究.
关键词 吸油树脂 ; 甲基丙烯酸酯 ; 分散聚合 ; 快速吸油 中图资料分类号 TQ 322. 9
近年来 , 高吸油树脂作为一种自溶胀型吸油材料 , 自 1990 年日本触媒化学工业成功开发 利用以来 , 由于其具有可吸收油类品种多 、吸油不吸水 、体积小 、回收方便和吸油后受压不 漏油等优点 , 国外正在对其性能 、用途和市场等方面进行系统的研究[1 ,2 ] , 但正处于实验室 研究阶段 , 有关高吸油树脂的研究工作国内报道还较少[3~5 ] . 本文以甲基丙烯酸脂肪醇酯为 单体 , 以双烯化合物为交联剂合成了一系列不同结构及不同吸油特性的快速高吸油树脂 , 考 察了其吸油性能 , 并根据高吸油树脂的吸油机理的分析 , 对提高吸油树脂的吸收速度进行了 研究 , 合成了快速高吸油树脂.