水溶性高分子材料及其应用

合集下载

聚丙烯酰胺水凝胶的制备

聚丙烯酰胺水凝胶的制备

聚丙烯酰胺水凝胶的制备聚丙烯酰胺(Polyacrylamide,简称PAM)是一种重要的水溶性高分子聚合物,具有优异的吸水性和保水性能,因此被广泛应用于许多领域,如水处理、石油开采、土壤改良等。

本文将介绍聚丙烯酰胺水凝胶的制备方法及其应用。

一、制备方法聚丙烯酰胺水凝胶的制备主要分为三个步骤:聚合反应、共聚合反应和交联反应。

1.聚合反应:首先,将丙烯酰胺单体与过硫酸铵等引发剂溶解在水溶液中,生成聚合反应体系。

然后,在适当的温度下,引发剂开始引发聚合反应,形成聚丙烯酰胺链。

聚合反应时间一般为数小时,待反应完成后,得到聚丙烯酰胺溶液。

2.共聚合反应:为了改善聚丙烯酰胺的性能,可以在聚合反应中加入其他单体进行共聚合。

常用的共聚单体有丙烯酸、丙烯酸钠等。

共聚合反应与聚合反应类似,只是在聚合反应体系中加入了共聚单体,并进行相应的引发反应。

3.交联反应:为了增加聚丙烯酰胺的稳定性和强度,需要进行交联反应。

交联反应可以通过添加交联剂进行,在适当的条件下,交联剂与聚合物发生反应,形成交联结构。

常用的交联剂有二甲基亚砜、甲醛等。

交联反应后,聚丙烯酰胺形成水凝胶状。

二、应用领域聚丙烯酰胺水凝胶具有优良的吸水性和保水性能,因此在许多领域得到广泛应用。

1.水处理:聚丙烯酰胺水凝胶可以用作污水处理剂,能够净化水质、去除悬浮物和重金属离子等。

其吸附能力强,可以将污水中的有害物质吸附在水凝胶上,从而实现水的净化。

2.石油开采:聚丙烯酰胺水凝胶可以用作驱油剂,能够提高原油采收率。

其具有较强的吸附能力,可以吸附在岩石孔隙中,阻止原油的流动,从而增加驱油效果。

3.土壤改良:聚丙烯酰胺水凝胶可以用作土壤改良剂,能够提高土壤保水性和保肥性。

其具有良好的吸水性能,可以吸收大量的水分,并将水分释放给植物根系,从而提高植物的生长。

4.医药领域:聚丙烯酰胺水凝胶可以用于制备药物载体,用于控制药物的释放速率和提高药物的稳定性。

其具有良好的生物相容性,可以与生物体组织相容,不会引起副作用。

高分子材料在水处理中的应用

高分子材料在水处理中的应用

高分子材料在水处理中的应用随着人类对环境问题的日益关注,水处理技术变得越来越重要。

而高分子材料作为一种重要的材料,在水处理中发挥着重要的作用。

下面将详细介绍高分子材料在水处理中的应用。

一、高分子材料的种类高分子材料是一种极其广泛的材料,包括塑料、橡胶、纺织品、胶黏剂等。

在水处理中,主要使用的高分子材料有聚丙烯酰胺(PAM)、聚合氯化铝(PAC)等。

二、聚丙烯酰胺的应用聚丙烯酰胺是一种无色、无味、无毒的水溶性高分子,具有很好的吸附性能。

在水处理中,它被广泛应用于固液分离、浮选、混凝等工艺中。

固液分离是一种常见的水处理过程。

聚丙烯酰胺作为一种高效的固液分离剂,能够有效地将水中的固体颗粒与液体分离开来,达到净化水质的目的。

浮选是一种将固体颗粒或气泡从液体中分离的技术。

聚丙烯酰胺可以作为一种分散剂,帮助黏附在气泡或颗粒表面的杂质分散开来,从而实现浮选分离。

混凝是一种将悬浮固体颗粒通过化学反应或物理作用转化为易于处理的大颗粒或沉淀物的技术。

聚丙烯酰胺作为一种有效的混凝剂,能够促进水中悬浮颗粒的聚集,形成大颗粒或沉淀物,从而实现水质的净化。

三、聚合氯化铝的应用聚合氯化铝是一种白色固体粉末,具有很好的凝聚性和沉淀能力,是应用范围很广的一种无机高分子化合物。

在水处理中,聚合氯化铝被广泛应用于混凝、絮凝、脱色等工艺中。

混凝是一种通过添加化学混凝剂将悬浮固体颗粒聚合成大颗粒的技术。

聚合氯化铝可以与水中的颗粒反应,形成大颗粒或沉淀物,从而实现水质的净化。

絮凝是一种通过添加化学絮凝剂将细小颗粒聚成大颗粒的技术。

聚合氯化铝可以与水中的小颗粒相互作用,增大颗粒之间的作用力,从而使其聚集成大颗粒。

脱色是一种通过化学反应或吸附作用将水中的色素、草酸等有害物质去除的技术。

聚合氯化铝可以与这些有害物质发生反应或吸附作用,从而实现水的脱色。

总的来说,高分子材料在水处理中具有很好的应用前景。

随着技术的不断发展,高分子材料的应用范围将越来越广泛,为保护我们的环境做出更大的贡献。

水凝胶 变刚度

水凝胶 变刚度

水凝胶:变刚度的研究与应用1.水凝胶简介水凝胶是一种具有三维网络结构的水溶性高分子材料,能够在水中迅速吸水膨胀。

由于其独特的物理化学性质,水凝胶在许多领域都有广泛的应用,如药物输送、组织工程、化学传感器等。

2.水凝胶的刚度变化水凝胶的刚度是指其在受到外力作用时抵抗变形的程度。

水凝胶的刚度可以通过改变其化学组成、交联密度、环境因素等来调节。

例如,随着温度的升高,一些水凝胶的刚度降低,这可能是因为网络结构中的微观结构发生变化。

此外,改变pH值或离子强度也可以改变水凝胶的刚度。

3.水凝胶刚度变化的应用随着对水凝胶的刚度变化的深入研究,其应用范围也越来越广泛。

以下是水凝胶刚度变化在不同应用中的实例。

3.1 药物输送通过改变水凝胶的刚度,可以控制药物的释放速率。

例如,在一种药物输送系统中,使用具有可调刚度的水凝胶作为药物载体,可以根据需要调节药物的释放速率,从而实现对药物的精确控制。

3.2 组织工程在组织工程中,水凝胶可以作为细胞外基质,为细胞提供适宜的生长环境。

通过改变水凝胶的刚度,可以模拟不同组织的生理环境,从而促进细胞的生长和分化。

例如,在软骨组织工程中,使用具有与天然软骨相似刚度的水凝胶作为细胞外基质,可以促进软骨细胞的生长和分化。

3.3 化学传感器和执行器水凝胶的刚度变化还可以用于制造化学传感器和执行器。

例如,一种基于水凝胶的化学传感器可以通过检测水凝胶的刚度变化来检测化学物质的浓度。

当化学物质浓度发生变化时,水凝胶的刚度也会发生变化,从而可以通过测量刚度的变化来检测化学物质浓度的变化。

此外,还可以利用水凝胶的刚度变化来制造执行器,例如通过改变水凝胶的形状或尺寸来实现对外部刺激的响应。

4.未来展望随着对水凝胶的深入研究和技术的发展,未来对水凝胶的应用将更加广泛和深入。

以下是对未来展望的一些思考:4.1 开发新型水凝胶材料目前对水凝胶的研究主要集中在一些传统的聚合物材料上,如聚丙烯酰胺、聚乙烯醇等。

聚丙烯酰胺交联剂

聚丙烯酰胺交联剂

聚丙烯酰胺交联剂1 简介聚丙烯酰胺交联剂是一种水溶性高分子材料,具有良好的交联稳定性和成膜能力。

在环保、医药、纺织、造纸等领域具有广泛的应用。

2 聚丙烯酰胺交联剂的性质聚丙烯酰胺交联剂是一种白色结晶粉末,在水中易于溶解。

其分子量通常在5000-20000之间。

其在室温下稳定性较高,遇到高温、酸碱环境时容易分解。

交联剂的加入可以提高聚合物的交联程度,使得其成膜性更好。

交联剂的加入也可以改善聚合物的水解性和耐热性。

3 聚丙烯酰胺交联剂的制备聚丙烯酰胺交联剂可以通过自由基聚合的方法进行制备。

在制备过程中,需选择适当的引发剂和溶剂,使得反应能够顺利进行。

制备过程还需要对反应条件进行优化,如反应时间、温度、压力等。

4 聚丙烯酰胺交联剂在环保领域的应用在环保领域,聚丙烯酰胺交联剂通常被用作污水处理剂。

它可以通过与污水中的悬浮物结合,形成较大的污泥颗粒,从而提高污泥的沉降速度和净化效率。

此外,交联剂还可以用于固体废物的处理,促进废物的固化和稳定。

在这些应用中,聚丙烯酰胺交联剂可以起到重要的分离、过滤和固定化作用。

5 聚丙烯酰胺交联剂在医药领域的应用在医药领域,聚丙烯酰胺交联剂常被用作剂型的增稠剂和缓释剂。

在口服药物中,聚丙烯酰胺交联剂可以保护药物分子,降低药物的副作用和毒性。

此外,由于聚丙烯酰胺交联剂具有良好的生物相容性,因此可以被用作局部用药的粘合剂和创面修复材料。

6 聚丙烯酰胺交联剂在纺织领域的应用在纺织领域,聚丙烯酰胺交联剂通常被用作印染助剂。

物料表面的交联处理可以提高其耐水、耐酸碱的性能,从而提高其色牢度和耐久度。

此外,聚丙烯酰胺交联剂还可以增加纤维的柔软性和光泽度,提高织物的舒适感。

7 结语聚丙烯酰胺交联剂是一种功能性高分子材料,具有广泛的应用前景。

无论是在环保、医药、纺织或其他领域,都有着重要的应用价值。

在今后的发展中,需要进一步优化其制备技术,提高其性能表现,以满足不同领域的需求,促进聚丙烯酰胺交联剂的应用范畴更加广泛。

水溶性高分子聚乙烯醇的制备及其应用

水溶性高分子聚乙烯醇的制备及其应用

水溶性高分子聚乙烯醇的制备及其应用* 中山大学化学与化学工程学院应用化学广州 510275摘要:本实验采用溶液聚合法,以AIBN作为引发剂合成聚乙酸乙烯酯,然后用NaOH的甲醇溶液进行醇解,得到聚乙烯醇5.527 g,产率54.0%,之后利用红外对聚乙酸乙烯酯与聚乙烯醇进行表征。

之后利用聚乙烯醇的缩醛化反应制备胶水,利用聚乙烯醇的性质制备面膜。

关键词:水溶性高分子聚乙烯醇聚乙酸乙烯酯红外光谱法1.引言水溶性高分子化合物又称水溶性树脂或水溶性聚合物,是一种亲水性的高分子材料,在水中能溶胀而形成溶液或分散液。

1924年,德国化学家WO. Hermann和WW. Haehel首次将碱液加入到聚乙酸乙烯酯的甲醇溶液中,得到聚乙烯醇(PV A)。

聚乙烯醇为白色絮状固体或片状固体,无毒无味,是使用最广泛的合成水溶性高分子,具有优良的力学性能和可调节的表面活性。

PV A具有多羟基强氢键,以及单一的-C-C-单键结构,这样的结构不但使PV A具有亲水性,还有黏合性、成膜性、分散性、润滑性、增稠性等良好性能。

PV A的制备首先由乙酸乙烯酯聚合成聚乙酸乙烯酯,然后将其醇解生成PV A,其反应式如下:PVA的结构可以看成是交替相隔的碳原子上带有羟基的多元醇,因此,其发生的反应为多元醇反应,如醚化、酯化、缩醛化。

聚乙烯醇和羰基化合物反应可得到缩醛化合物。

本实验利用聚乙烯醇和甲醛反应,生产聚乙烯醇缩甲醛,作为胶水使用。

2.实验过程2.1 实验仪器三颈瓶,回流冷凝管,水浴锅,蒸汽蒸馏装置,滴液漏斗,pH试纸,培养皿,抽滤装置,滤纸,真空烘箱。

2.2 实验试剂偶氮二异丁腈(AIBN),甲醇,乙酸乙烯酯,NaOH,聚乙烯醇,甲酸,40%甲醛水溶液,盐酸,羧甲基纤维素,丙二醇,乙醇。

2.3 实验步骤2.3.1聚合反应往装有回流冷凝管的三颈瓶中加入0.03 g (0.18 mmol )AIBN ,20 g (22 mL )乙酸乙烯酯和10 mL 甲醇,开动搅拌。

聚乙烯醇概论

聚乙烯醇概论

聚乙烯醇研究进展及应用【摘要】聚乙烯醇(PV A)作为一种高吸水性高分子材料,能很好地保水,充分的利用水分,且聚乙烯醇在其他方面也有许多的应用,本文介绍聚乙烯醇的制备、特点及其在胶粘剂、涂料、表面活性剂的方面的应用并对其发展方向予以展望。

【关键词】聚乙烯醇高吸水性应用【Abstract】: Polyvinyl alcohol (PVA) as a super absorbent polymer material, good defenses of water, full utilization of water and polyvinyl alcohol has many applications in other areas, this article describes the preparation of polyvinyl alcohol, characteristics andapplications in adhesives, coatings, surface active agents and its direction of development to be Outlook.【Keywords】:Polyvinyl alcohol High water absorptionApplication1 聚乙烯醇介绍1.1基本概念聚乙烯醇树脂是以乙烯法生产的醋酸乙烯为原料,经溶液聚合、无水低碱醇解而得。

工艺具有物耗低、能耗低、污染小的特点,是一种环保型产品,聚乙烯醇主要有完主醇解型和部分醇解型两大类。

聚乙烯醇,是一种有机化合物,白色片状、絮状或粉末状固体,无味。

溶于水,不溶于汽油、煤油、植物油、苯、甲苯、二氯乙烷、四氯化碳、丙酮、醋酸乙酯、甲醇、乙二醇等。

微溶于二甲基亚砜。

聚乙烯醇是重要的化工原料,用于制造聚乙烯醇缩醛、耐汽油管道和维尼纶合成纤维、织物处理剂、乳化剂、纸张涂层、粘合剂等。

聚乙烯醇性能介绍

聚乙烯醇性能介绍

聚乙烯醇性能介绍聚乙烯醇(Polyvinyl Alcohol,简称PVA)是一种水溶性高分子材料,具有优异的物理性能和化学稳定性。

以下是对聚乙烯醇的性能进行详细介绍:1.溶解性和吸水性:聚乙烯醇具有良好的溶解性,可以在水中迅速溶解,形成稳定的溶液。

PVA溶液具有高黏度和粘附力,可用于制备涂料、胶水等产品。

此外,聚乙烯醇还具有很高的吸湿性,可以吸收和释放水分,因此广泛应用于纺织品、纸张、烟草等领域。

2.物理性能:聚乙烯醇是一种透明无色的固体,具有良好的柔韧性和延展性,可以制备成薄膜和纤维等形式。

PVA薄膜具有高强度、高亮度和优异的阻隔性能,广泛应用于包装材料、光学膜等领域。

PVA纤维具有良好的拉伸性能和耐磨性,可以用于制作纺织品、绳索等产品。

3.热稳定性:聚乙烯醇在常温下稳定,但在高温下容易分解,熔点一般在180-230°C之间。

PVA在水中加热过程中会逐渐失去结晶水结构,当温度达到200°C时,PVA会变为无色透明的玻璃状物质。

因此,聚乙烯醇可以用于热熔薄膜、纺织品、烟草等领域。

4.化学稳定性:聚乙烯醇具有较好的化学稳定性,在常见有机溶剂中难以溶解。

但对于一些强氧化性酸和氧化剂,如浓硫酸和高浓度氯化钠等,聚乙烯醇会发生降解和溶解。

因此,在使用过程中需要注意避免与这些化学物质接触。

5.环境友好性:聚乙烯醇属于可再生资源,其主要原料乙烯通常从石油或天然气中提取。

聚乙烯醇本身不含有害物质,可生物降解,在环境中会逐渐降解为CO2和水。

因此,聚乙烯醇是一种环保材料,广泛应用于包装、纺织、医疗等领域。

总之,聚乙烯醇具有良好的溶解性、吸水性、物理性能、热稳定性、化学稳定性和环境友好性等优异特点。

这些性能使得聚乙烯醇在工业生产和日常生活中有着广泛的应用前景。

聚乙烯醇水凝胶的制备及应用(共18张PPT)

聚乙烯醇水凝胶的制备及应用(共18张PPT)
紫外线等直接辐射PVA 水溶液或辐射用物理 而以其为原料制备的水凝胶是以水为介质的凝胶,是一种高分子网络体系,它能保持一定的形状并具有一系列独特性能。
辐照交联的另一独到之处在于无需添加引发剂或交联剂,产物纯度高且具有较好的光学透明度,并且在加工过程中还可同步实现消毒的 作用,辐射交联时间短,节约能源,尤其在医用高分子材料领域具有明显优势和巨大的应用前景。
特点:分子链间通过氢键和微晶区形成三维网络,即物理交联点,这些交联点随温度等外界条件的变化而变化。
凝胶的结构与性能类似于反复冻结法。 辐照交联的另一独到之处在于无需添加引发剂或交联剂,产物纯度高且具有较好的光学透明度,并且在加工过程中还可同步实现消毒的
作用,辐射交联时间短,节约能源,尤其在医用高分子材料领域具有明显优势和巨大的应用前景。 缺点:化学试剂交联由于采用交联剂,交联后有交联剂残留问题,难以得到高纯度PVA 交联产物;
③冷冻条件
有研究表明:PVA水凝胶的拉伸强度和拉伸模量随凝胶的浓 度和冷冻解冻次数的增加而增大。最高拉伸强度可达。但 当浓度大于20%时,溶液粘度较大,分子量较大时影响微 晶的形成显著。所以常用浓度在7%~15%之间。冷冻温度 不仅影响冷冻动力学而且影响界面间相平衡,-20℃是常 用的冷冻温度。
物理交联法
为一次冷冻、融溶循环。用这种方法分别制备不同浓度、相同循环次
数和相同浓度、不同循环次数的PVA 水凝胶。
物理交联法
聚乙烯醇(PVA)水凝胶的制备及应用
①PVA分子量
②脱水法:是将PVA 水溶液冷冻后 但当浓度大于20%时,溶液粘度较大,分子量较大时影响微晶的形成显著。
高分子材料领域具有明显优势和巨大的应用前景。
• 缺点:力学强度不高,抗蠕变性差,同时强烈的反应条件常常造成 某些优异性能的损失。γ射线(钴源产生)辐射水凝胶材料具有操作不

羧甲基壳聚糖的性能及应用概况

羧甲基壳聚糖的性能及应用概况

羧甲基壳聚糖的性能及应用概况一、本文概述《羧甲基壳聚糖的性能及应用概况》这篇文章旨在全面介绍羧甲基壳聚糖(Carboxymethyl Chitosan,简称CMC)的基本性能及其在各个领域的应用情况。

羧甲基壳聚糖是一种由壳聚糖经过化学改性得到的水溶性多糖衍生物,具有良好的水溶性、生物相容性、生物可降解性和独特的物理化学性质。

由于其独特的性质,羧甲基壳聚糖在医药、食品、环保、农业和化妆品等多个领域得到了广泛应用。

本文将系统介绍羧甲基壳聚糖的基本性质、合成方法、改性技术,以及在不同领域中的应用实例和研究进展,以期为相关领域的研究人员和企业提供有价值的参考信息,推动羧甲基壳聚糖在各领域的应用和发展。

二、羧甲基壳聚糖的基本性质羧甲基壳聚糖(Carboxymethyl chitosan,简称CMC)是一种重要的壳聚糖衍生物,具有一系列独特的物理化学性质。

其最基本的性质源于其分子结构中的氨基和羧基官能团,这些官能团赋予了CMC出色的水溶性、离子交换能力和生物活性。

羧甲基壳聚糖的溶解性相较于未改性的壳聚糖有了显著提升。

由于羧甲基的引入,CMC在水中的溶解度大大增加,可以在广泛的pH值范围内溶解,这使得其在各种水溶液体系和生物应用中具有更大的灵活性。

CMC具有良好的离子交换能力。

其分子中的羧基可以发生电离,产生带有负电荷的离子,从而与带有正电荷的离子进行交换。

这种离子交换性质使得CMC在重金属离子吸附、水处理、药物载体等领域具有广泛的应用前景。

羧甲基壳聚糖还表现出良好的生物相容性和生物活性。

其分子结构中的氨基和羧基可以与生物体内的多种物质发生相互作用,如蛋白质、多糖、核酸等,从而显示出良好的生物相容性。

其生物活性使得CMC在生物医药、组织工程、生物传感器等领域具有潜在的应用价值。

羧甲基壳聚糖的基本性质使其在多个领域具有广泛的应用前景。

随着科学技术的不断发展,对CMC的研究和应用将会越来越深入,其在各个领域的应用也将不断拓展。

聚乙烯醇和壳聚糖水凝胶

聚乙烯醇和壳聚糖水凝胶

聚乙烯醇和壳聚糖水凝胶聚乙烯醇和壳聚糖是两种常用的高分子材料,它们在医药、食品、环境等领域都有广泛应用。

本文将以聚乙烯醇和壳聚糖水凝胶为主要研究对象,探讨它们的性质、合成方法以及应用领域。

1. 聚乙烯醇聚乙烯醇(PVA)是一种水溶性的合成高分子,由于其良好的成膜性、可降解性、生物相容性等物理化学特性,被广泛应用于药物缓释、组织工程、食品包装等领域。

1.1 性质聚乙烯醇分子主要由乙烯基单元组成,分子量通常在几千到几十万之间。

它的溶解性很好,可以在室温下和水以及许多有机溶剂如醇、醚等溶解。

PVA的固体结构类似于Beilstein瓷瓶,即线性链相互交错构成。

其物理化学性质与取代基、链长、相互作用力等因素有关。

1.2 合成方法聚乙烯醇的合成有两种主要方法,即醇法和醚法。

醇法中,乙烯氧化得到环氧乙烷,再与水反应开环,生成PVA。

醚法中,乙烯在过量水的存在下与酸催化剂反应生成环氧乙烷,再与碱性溶液反应开环得到PVA。

1.3 应用领域(1)药物缓释:聚乙烯醇能够与药物形成复合物,具有较好的控释性能。

可用于治疗肝炎、癌症等疾病。

(2)组织工程:PVA可以作为生物材料,在组织再生、细胞培养方面应用。

(3)食品包装:PVA具有良好的透明性、耐水性等特性,可用于食品保鲜膜、冷冻袋、瓶盖等。

2. 壳聚糖壳聚糖(Chitosan)是一种由葡萄糖分子组成的降解性生物高分子材料,是从甲壳素经脱乙酰化制得的。

壳聚糖因其生物相容性、生物活性、生物可降解性、生物吸附性等独特的性质,被广泛应用于医药、环境、食品等领域。

壳聚糖分子由D-葡萄糖和N-乙酰葡萄糖组成,具有正电荷。

它的水溶性较差,需要在酸性条件下才能有效溶解。

壳聚糖具有优良的生物相容性、生物活性、生物可降解性、生物吸附性、生物活性等特点,具有广泛的应用前景。

壳聚糖主要通过脱乙酰化反应制备得到。

甲壳素经去除乙酰基后生成的产物即为壳聚糖。

(1)医药领域:壳聚糖在医药领域的应用主要包括药物缓释、创伤敷料、组织工程等方面。

高吸水性材料

高吸水性材料

水溶性高分子材料是一种亲水性的高分子材料,在水中能溶解或溶胀而形成溶液或分散液。

它具有性能优异、使用方便、有利环境保护等优点,广泛应用于国民经济的各个领域。

1 天然水溶性高分子天然水溶性高分子以植物或动物为原料,通过物理的或物理化学的方法提取而得。

许多天然水溶性高分子一直是造纸助剂的重要组分,例如常见的有表面施胶剂天然淀粉、植物胶、动物胶(干酪素)、甲壳质以及海藻酸的水溶性衍生物等。

2 半合成水溶性高分子这类高分子材料是由上述天然物质经化学改性而得。

用于造纸工业中主要有两类:改性纤维素(如羧甲基纤维素)和改性淀粉(如阳离子淀粉)。

3 合成水溶性高分子此类高分子的应用最为广泛,特别是其分子结构设计十分灵活的优势可以较好地满足造纸生产环境多变及造纸工业发展的要求。

3.1聚丙烯酰胺(PAM)在工商业中凡含有50% 以上丙烯酰胺单体的聚合物都泛称聚丙烯酰胺,是一种线型水溶性高分子,是造纸工业应用最为广泛的品种。

PAM用于造纸领域一般是相对分子质量为 )100~500 万的产品,其主要应用有两个方面:即纸张的增强剂和造纸用助留剂和助滤剂。

低于上述相对分子质量的PAM( 可作为分散剂,改善纸页抄造匀度,高于者可作为造纸废水处理用絮凝剂。

聚丙烯酰胺本身是中性材料,几乎不能被纸浆吸附,也不可能发挥作用,因此需要在其结构中导入一个电性基团。

视电性基团的类型不同,聚丙烯酰胺产品有阴离子、阳离子、两性离子等。

3.1.1 阴离子聚丙烯酰胺(APAM)当导入羧基时可获得阴离子聚丙烯酰胺。

由于与纸浆纤维上负电性相斥,因此在应用时必须加入造纸矾土作为阳离子促进剂。

这种应用不但麻烦,而且无法实现中性抄纸技术带来的经济效益。

据统计,国外造纸工业 90 年代 APAM( 的应用比例已由 60% 下降到30% ,而阳离子聚丙烯酰胺却由 20% 急速上升到50%以上。

3.1.2 阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)在CPAM的工业制备方法中,以丙烯酰胺为主要单体与其他阳离子单体共聚的方法,因其分子结构、电荷分布、相对分子质量易于控制而被越来越多地加以采用。

聚乙烯醇材料用途

聚乙烯醇材料用途

聚乙烯醇材料用途
聚乙烯醇(PVA)是一种由乙烯醇单体聚合而成的高分子材料,具有良好的水溶性、成膜性、黏着性和乳化稳定性等特性。

由于这些特性,聚乙烯醇在许多领域都有广泛的应用。

在工业领域,聚乙烯醇可以用于制造纤维、塑料、涂料、粘合剂、造纸助剂等。

例如,它可以用于制造维尼纶纤维,这是一种具有良好强度和弹性的合成纤维,常用于纺织和服装行业。

此外,聚乙烯醇还可以用于制造水溶性塑料,这种塑料具有良好的水溶性和生物降解性,对环境友好。

在建筑领域,聚乙烯醇可以用于制造内墙涂料、外墙涂料、粘合剂等。

它可以提高涂料的附着力和耐久性,使涂料更加耐用。

在医药领域,聚乙烯醇可以用于制造药品辅料、胶囊、片剂等。

它具有良好的水溶性和生物相容性,可以提高药品的溶解度和稳定性。

在食品领域,聚乙烯醇可以用于制造食品添加剂、口香糖等。

它可以提高食品的口感和质地,同时也具有一定的保湿作用。

总的来说,聚乙烯醇是一种多功能的高分子材料,具有广泛的应用前景。

随着科技的不断进步和应用领域的不断拓展,聚乙烯醇的应用前景将会更加广阔。

合成材料-水溶性高分子共37页文档

合成材料-水溶性高分子共37页文档
ห้องสมุดไป่ตู้
水溶性高分子--PVA
(5)防泡剂:三丁基磷酸盐/聚乙二醇醚 8.应用 (1)造纸工业:颜料粘合剂/纸板上胶剂 (2)纺织工业:浆料 (3)乳化剂、分散剂 (4)聚合物水泥/耐水涂料 (5)土壤改良剂 (6)钢的淬火剂
水溶性高分子化合物又称水溶性树脂或水 溶性聚合物,是一种亲水性的高分子材料, 在水中能溶解或溶胀而形成溶液或分散液。
聚丙烯酰胺合成方法
实验室制备阳离子型PAM 方法: 在反应器内加入AM、 DMC(甲基丙烯酰氧乙基三 甲基氯化铵)和去离子水,搅 拌均匀,通N2气15 min,在 25℃时加入复合引发体系 引发聚合,当反应液粘稠时 停止通N2气,继续反应2·5 h 后,取出胶体造粒,烘干粉碎, 得到粉状阳离子聚丙烯酰 胺产物(P(DMC-AM))。
合成材料—水溶性高分子
提高聚合物水溶性的方法:引入亲水基/降低结晶度/利用聚电 解质的反离子作用/利用与水分子间的氢键/降低分子量/提 高支化度/升高温度
高分子水溶液流变学特性:假塑性(淀粉例外—胀流体)/触变性 高分子水溶液电化学性质:
非离子型—PEG,PEO,氧化淀粉,羟乙基纤维素 阴离子型—CMC,聚丙烯酸钠 阳离子型—聚季铵盐,阳离子淀粉 高分子水溶液的作用:分散作用(表面活性)/絮凝作用(架桥,包 覆除电荷)/增稠作用(自身粘度,结构效应)/减阻作用
PAM的市场前景和应用
阴离子聚丙烯酰胺[APAM](分子量800-2000万) 报价在7-30元/公斤; 阳离子聚丙烯酰胺[CPAM](分子量400-1400万)报价在18-45元/公斤; 非离子聚丙烯酰胺[NPAM](分子量800-1500万)报价在14-30元/公斤。
2019年全国聚丙烯酰胺产量为32.5万吨,占 全世界总产量76万吨的43%。其中石油开 采领域的消费量占总消费量近70%,水处理 领域占15%左右,造纸领域约占11%。未来 丙烯酰胺在水处理和造纸领域的需求量将 进一步扩大。

高分子材料在环境治理中的应用研究

高分子材料在环境治理中的应用研究

高分子材料在环境治理中的应用研究随着环境污染日益严重,人们对环境治理的需求也越来越迫切。

在环境治理领域中,高分子材料被广泛应用于污水处理、大气污染防治、废弃物处理等方面的研究和实践中。

高分子材料以其良好的物理、化学性质和可塑性,为环境治理提供了新的解决方案和创新思路。

在污水处理方面,高分子材料的应用主要集中在污水净化、重金属去除和有机物降解等方面。

例如,颗粒活性炭可以有效去除水中的重金属离子和有机污染物,而阳离子聚合物则可以通过吸附、离子交换和凝聚等机制去除水中的颗粒物和胶体。

此外,水溶性高分子材料还可以作为沉降剂、絮凝剂或絮凝助剂应用于污水处理过程,提高污水处理效率和处理能力。

研究表明,高分子材料在污水处理中具有良好的去除效果和处理效率,同时能够降低处理成本和减少二次污染。

在大气污染防治方面,高分子材料的应用主要包括大气颗粒物捕集和气体吸附等方面。

颗粒物捕集是通过高分子材料的滤出作用和静电作用实现的,可以有效去除大气中的颗粒物污染物,减少空气中的颗粒物浓度和粒径。

同时,高分子材料还可以通过吸附作用去除大气中的有害气体污染物,如SO2、NOx等。

研究显示,高分子材料在大气污染防治中具有较好的捕集效果和去除效率,能够改善空气质量和减少人群健康风险。

在废弃物处理方面,高分子材料的应用主要涉及废弃物固化、降解和燃烧等方面。

例如,高分子材料可以作为胶黏剂或胶粘剂固化废弃物,防止废弃物的渗漏和释放。

此外,高分子材料还可以通过生物降解、光降解、热降解等方式实现废弃物的降解和分解,减少废弃物对环境的污染。

另外,高分子材料也可以作为固体燃料应用于废弃物燃烧过程,提供热能和能源回收。

研究表明,高分子材料在废弃物处理中具有较好的固化效果、降解效果和燃烧效果,为废弃物治理提供了新的技术手段和选择。

除了上述应用领域,高分子材料在环境治理中还有其他应用价值。

例如,高分子材料可以作为土壤修复剂应用于污染土壤的修复过程,帮助降低土壤重金属含量和恢复土壤生产力。

单宁酸壳聚糖水凝胶

单宁酸壳聚糖水凝胶

单宁酸壳聚糖水凝胶一、引言水凝胶是一种具有三维网络结构的水溶性高分子材料,能够在水中迅速吸水膨胀并保持大量的水分。

由于其良好的生物相容性和环境敏感性,水凝胶在药物控释、组织工程、传感器等领域得到了广泛的应用。

单宁酸壳聚糖水凝胶作为一种新型的水凝胶,由于其独特的性能和功能,备受研究者的关注。

本文将对单宁酸壳聚糖水凝胶的制备、性能和应用进行探讨。

二、单宁酸壳聚糖水凝胶的制备单宁酸壳聚糖水凝胶的制备方法主要有物理交联和化学交联两种。

物理交联方法简单易行,但对条件要求较高。

化学交联方法较为稳定,可重复性好。

制备单宁酸壳聚糖水凝胶的一般步骤如下:1.制备单宁酸壳聚糖溶液:将壳聚糖与单宁酸按照一定比例混合,加入适量的溶剂中,搅拌均匀得到单宁酸壳聚糖溶液。

2.交联剂的添加:根据需要,向单宁酸壳聚糖溶液中加入适量的交联剂,如戊二醛等。

3.凝胶化:将交联后的溶液置于一定的条件下,如温度、pH等,使其发生凝胶化反应。

4.洗涤和干燥:将得到的凝胶洗涤干净,然后进行干燥处理,得到单宁酸壳聚糖水凝胶。

三、单宁酸壳聚糖水凝胶的性能单宁酸壳聚糖水凝胶具有优良的性能,主要包括以下几个方面:1.良好的生物相容性:单宁酸壳聚糖水凝胶具有良好的生物相容性,能够与细胞和组织相容,有利于细胞在其表面生长和粘附。

2.可控的释药性能:单宁酸壳聚糖水凝胶具有较好的药物控释性能,可以通过改变交联度、孔径等参数来调节药物的释放速率和释放量。

3.良好的生物活性:单宁酸壳聚糖水凝胶能够与生物分子相互作用,如蛋白质、酶等,具有一定的生物活性。

4.良好的环境响应性:单宁酸壳聚糖水凝胶具有较好的环境敏感性,能够在外部刺激下发生相变或形变等响应行为。

5.良好的化学稳定性:单宁酸壳聚糖水凝胶具有较好的化学稳定性,能够在酸性或碱性环境下保持较好的稳定性。

四、单宁酸壳聚糖水凝胶的应用由于单宁酸壳聚糖水凝胶具有良好的性能和功能,因此在药物控释、组织工程、传感器等领域得到了广泛的应用。

聚乙烯醇在药学领域的应用进展

聚乙烯醇在药学领域的应用进展

聚乙烯醇在药学领域的应用进展摘要:聚乙烯醇(简称PVA)是一种水溶性高分子聚合物,一般为无毒材料,具有良好的生物相容性,目前在药学方面的应用主要集中在膜剂、凝胶剂以及药物缓控释给药系统。

本篇综述主要介绍了聚乙烯醇的性能及其在巴布膏剂、膜剂、凝胶剂、骨架材料等方面的应用,并适当展望了其在渗透泵型控释制剂、PVA溶胀控释系统、微球微囊等各个方面的应用前景。

除此以外,列举或引用了一些国内外相关的研究成果和结论,最终指出聚乙烯醇在药学领域的发展方向和趋势。

关键词:聚乙烯醇;药学;应用;进展 1 概述随着高分子材料科学和现代药学的相互渗透, 高分子材料作为药物控制释放载体的应用已成为最热门的研究方向之一[1],其中聚乙烯醇就是这方面最为重要的一个高分子化合物。

聚乙烯醇通常由聚醋酸乙烯在甲醇、乙醇或乙酸甲酯等溶剂中进行醇解制得。

醇解度为98%-100%为完全醇解聚乙烯醇。

聚乙烯醇是一种良好的成膜和凝胶材料,广泛用于凝胶剂、透皮制剂、涂膜剂、膜剂中,也可作为巴布膏剂的基质,同样是理想的助悬剂、增稠剂,是片剂粘合剂和重要的缓释控释骨架材料,且以其无毒无味, 对皮肤无刺激性, 不会引起皮肤过敏的较好安全性越来越引起人们的重视。

2 性能PVA具有合成方便、安全低毒、产品质量易于控制、价格便宜、使用方便等特点。

因此,PVA是具有再次开发潜力的优良药用辅料。

主要具有以下性能: 2.1溶解性PVA的亲水性极强,可溶于热水或冷水中。

水温越高则溶解度越大,但几乎不溶于有机溶剂。

除此以外,PVA溶解性与其相对分子质量、醇解度和聚合度有关一般情况下,相对分子质量越大,结晶性越强,水溶性越差,但水溶液的粘度相应增加。

通常情况下,谈及对PVA溶解性的影响,醇解度要大于聚合度,而醇解度在87%-89%之间的水溶性较好,醇解度越高,溶解所需温度越高。

总体而言,部分醇解和低聚合度的PVA溶解极快,而完全醇解和高聚合度的PVA则溶解较慢。

聚丙烯酸用途与作用

聚丙烯酸用途与作用

聚丙烯酸用途与作用一、引言聚丙烯酸是一种重要的高分子材料,具有广泛的应用领域,如水凝胶、生物材料、包装材料等。

本文将详细介绍聚丙烯酸的用途和作用。

二、聚丙烯酸的基本性质1.化学结构:聚丙烯酸是由丙烯酸单体聚合而成的高分子化合物。

2.分子量:聚丙烯酸的分子量通常在10万以上,不同品牌和规格的聚丙烯酸其分子量也会有所差异。

3.水溶性:聚丙烯酸具有良好的水溶性,在水中可以形成凝胶。

4.稳定性:聚丙烯酸具有较好的稳定性,在一定温度和pH值范围内可以长期保存。

三、水凝胶领域中的应用1.卫生巾:聚丙烯酸被广泛应用于卫生巾中,其可以吸收大量液体,并形成凝胶,从而保持干爽。

2.尿不湿:尿不湿中也常常使用聚丙烯酸,其可以吸收孩子排出的尿液,并形成凝胶,从而保持干爽。

3.水晶土:水晶土是一种由聚丙烯酸制成的水凝胶,其可以吸收大量水分,并形成透明的颗粒。

4.农业领域:聚丙烯酸可以作为一种保水剂,在农业领域中被广泛应用。

其可以吸收大量的水分,并将其释放到植物根部,从而提高植物的生长速度和产量。

四、生物材料领域中的应用1.医用敷料:聚丙烯酸可以作为一种医用敷料材料,其可以吸收创伤处的血液和渗出液,并形成凝胶,从而促进创伤愈合。

2.人工关节:聚丙烯酸也被广泛应用于人工关节材料中。

其具有良好的生物相容性和机械性能,可以有效替代受损关节。

3.口腔修复材料:聚丙烯酸还可以作为一种口腔修复材料。

其可以填补龋洞和缺损,从而恢复牙齿的形态和功能。

五、包装材料领域中的应用1.保鲜膜:聚丙烯酸可以作为一种保鲜膜材料。

其具有良好的透明性和柔韧性,可以有效保护食品的新鲜度和品质。

2.塑料袋:聚丙烯酸也被广泛应用于塑料袋制造中。

其具有良好的拉伸性和耐磨性,可以承载大量物品。

3.包装箱:聚丙烯酸还可以作为一种包装箱材料。

其具有良好的抗压性能和耐用性,可以有效保护物品不受损坏。

六、其他领域中的应用1.水处理:聚丙烯酸可以作为一种水处理剂,其可以吸附水中的污染物,并将其固定在凝胶中,从而净化水质。

水溶性高分子

水溶性高分子

水溶性高分子水溶性高分子化合物又称为水溶性树脂或水溶性聚合物。

通常所说的水溶性高分子是一种强亲水性的高分子材料,能溶解或溶胀于水中形成水溶液或分散体系”。

在水溶性聚合物的分子结构中含有大量的亲水基团。

亲水基团通常可分为三类:①阳离子基团,如叔胺基、季胺基等;②阴离子基团,如羧酸基、磺酸基、磷酸基、硫酸基等;③极性非离子基团,如羟基、醚基、胺基、酰胺基等。

水溶性高分子按来源通常分为三大类:(一)天然水溶性高分子。

以天然动植物为原料提取而得。

如淀粉类、纤维素、植物胶、动物胶等。

(二)化学改性天然聚合物。

主要有改性淀粉和改性纤维素。

如羧甲基淀粉、醋酸淀粉、羟甲基纤维素、羧甲基纤维素等。

(三)合成聚合物。

有聚合类树脂和缩合类树脂两类,如聚丙烯酰胺(PAM)、水解聚丙烯酰胺(HPAM))、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)等。

按大分子链连接的水化基团分为:非离子型和离子型。

按荷电性质分为:非离子、阳离子、阴离子和两性离子高分子,其中后三类为聚电解质。

按基团间是否存在较强的非共价键联结又分为缔合聚合物和非缔合聚合物。

水溶性高分子的功能水溶性聚合物中的亲水基团不仅使其具有水溶性,而且还具有化学反应功能,以及分散、絮凝、增粘、减阻、粘合、成膜、成胶、螯合等多种物理功能。

水溶性高分子材料的几种主要功能是:①水溶性,水是最廉价的溶剂,来源广,无污染。

水溶性高分子之所以溶于水,是因为在水分子与聚合物的极性侧基之间形成了氢键。

水溶性高分子的溶解具有一个重要的条件,即溶质和溶剂的溶度参数必须相近,但这仅为溶解的必要条件而非充分条件,还需考虑高分子的结晶结构的影响。

②分散作用,由于绝大多数水溶性高分子都含有亲水基团和一定数量的疏水基团,因而都具有一定的表面活性,可以在一定程度上降低水的表面张力,有助于水对固体的润湿,这对于颜料、填料、粘土之类的物质在水中的分散特别有利。

此外,许多水溶性高分子可以起到保护胶体的作用,即通过水溶性高分子的亲水性,使水一胶体复合体吸附在胶体颗粒上形成外壳,让其屏蔽起来免受电解质所引起的絮凝作用,使分散体系保持稳定。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

水溶性高分子材料及其应用!Q:】ScienceandTechnOIOgyInnovationHerald水溶性高分子材料及其应用房存金(商丘职业技术学院河南商丘476000)研究报告摘要:水溶性高分子化合物是当今最受重视的聚合物之一,不管在生产上还是应用上,都处在迅速发展的阶段.在世界范围内受到越来越高的重视,因为它对能源生产,环境保护,循环经济等都有重要作用.本文简要论述了水溶性高分子聚合物的分类,功能和应用,以及研究发展现状.关键词:水溶性高分子发展应用中图分类号:To.1文献标识码:A文章编号:1674-098X(20o9)07(c)一0oo8—021水溶性高分子的概念和分类水溶性高分子化合物又称为水溶性树脂或水溶性聚合物.通常所说的水溶性高分子是一种强亲水性的高分子材料,能溶解或溶胀于水中形成水溶液或分散体系".在水溶性聚合物的分子结构中含有大量的亲水基团.亲水基团通常可分为三类:①阳离子基团,如叔胺基,季胺基等;②阴离子基团,如羧酸基,磺酸基,磷酸基,硫酸基等;③极性非离子基团,如羟基,醚基,胺基,酰胺基等.水溶性高分子按来源通常分为三大类:(一)天然水溶性高分子.以天然动植物为原料提取而得.如淀粉类,纤维素,植物胶, 动物胶等.(二)化学改性天然聚合物.主要有改性淀粉和改性纤维素.如羧甲基淀粉, 醋酸淀粉,羟甲基纤维素,羧甲基纤维素等.(三)合成聚合物.有聚合类树脂和缩合类树脂两类,如聚丙烯酰胺(PAM),水解聚丙烯酰胺(HPAM)),聚乙烯吡咯烷酮(PVP) 等.按大分子链连接的水化基团分为[2]:非离子型和离子型.按荷电性质分为:非离子,阳离子,阴离子和两性离子高分子,其中后三类为聚电解质.按基团间是否存在较强的非共价键联结又分为缔合聚合物和非缔合聚合物.2水溶性高分子的功能和应用2.1功能水溶性聚合物中的亲水基团不仅使其具有水溶性,而且还具有化学反应功能,以及分散,絮凝,增粘,减阻,粘合,成膜,成胶,螯合等多种物理功能.水溶性高分子材料的几种主要功能是:①水溶性,水是最廉价的溶剂,来源广,无污染.水溶性高分子之所以溶于水,是因为在水分子与聚合物的极性侧基之间形成了氢键.水溶性高分子的溶解具有一个重要的条件,即溶质和溶剂的溶度参数必须相近,但这仅为溶解的必要条件而非充分条件,还需考虑高分子的结晶结构的影响.②分散作用,由于绝大多数水溶性高分子都含有亲水基团和一定数量的疏水基团,因而都具有一定的表面活性,可以在一定程度上降低水的表面张力,有助于水对固体的润湿,这对于颜料,填料,粘土之类的物质在水中的分散特别有利.此外,许多水溶性高分子可以起到保护胶体的作用,即通过水溶性高分子的亲水性,使水一胶体复合体吸附在胶体颗粒上形成外壳,让其屏蔽起来免受电解质所引起的絮凝作用,使分散体系保持稳定.③絮凝作用,水溶性高分子中的极性基团吸附于水中的固体粒子,使粒子间架桥而形成大的聚集体.絮凝作用在水处理中有很重要的应用,由于用量少,见效快,效率高等优点,已成为目前水溶性高分子材料的最大用途.④增粘性,作为增粘剂使用是水溶性高分子的主要用途.增粘性是指水溶性高分子有使别的水溶液或水分散体的表观粘度增大的作用.⑤减阻作用,指向流体中添加少量化学药剂以使流体通过固体表面的湍流摩擦阻力得以大幅度减小的现象.在一些情况下,添加少量水溶性高分子材料,就可以使流动阻力减少50%甚至8O% 以上,这对于工业,交通,国防等领域都有实际的应用价值.⑥流变性,指物质在外力作用下流动变形的特性.流变性对水溶性高分子的应用极其重要,不同水溶性高分子溶液在不同条件下可以具有各种流变性质,不同流变性可以满足不同的需要.⑦悬浮作用,水溶性高分子本身或与其它物质所形成的水基流体的悬浮性在石油和天然气的开采及其它行业都具有极其重要的意义,如涂料悬浮颜料离子,水煤浆的输送等.2.2应用水溶性聚合物由于具有多种多样的品种和宝贵性能,它与表面活性剂一起,被称为精细化工的两大支柱,在石油勘探开发, 水处理,造纸,纺织,涂料,食品,日用化工等领域得到了广泛的应用.2.2.1在石油勘探开发中的应用:水溶性聚合物作为油田化学剂的重要组分, 在钻井,固井,酸化和三次采油中,都起着十分重要的作用.①粘土稳定剂:粘土稳定剂可在钻井过程中用于抑制地层中普遍存在的粘土矿物的水化膨胀和分散运移,达到稳定粘土, 保护油气层的目的.水溶性阳离子聚合物在粘土表面的吸附作用超过中性聚合物和无机盐,具有永久性吸附的特征.②用作压裂液添加剂的聚合物:水力压裂是油气井增产,水井增注的一项重要措施.水基压裂液中常用的聚合物添加剂有:天然植物胶,纤维素衍生物,聚丙烯酰胺,聚氧化乙烯及其共聚物等.③缓蚀剂:使用缓蚀剂是采油工业中金属部件和设备防腐最为有效的方法之一.水溶性阳离子聚合物可作为酸化时的缓蚀剂,如阳离子化聚丙烯酰胺.④驱油剂:在三次采油过程中,由于水溶性聚合物能大幅度地改变流度比降低油藏的非均质程度,因此,聚合物己广泛地应用于三次采油中,包括聚合物驱,聚合物胶束驱,APS(碱,聚合物,表面活性剂)三元复合驱.包括调剖堵水在内的各种提高采8科技创新导报ScienceandTechnologyInnovationHerald 收率方法中,聚合物驱油是三采技术中的重要方法之一,它是利用聚合物溶液的高粘度及残余阻力系数调整吸水剖面,改善油水流度比,从而达到提高石油采收率的目的.目前应用于提高采收率的水溶性聚合物主要有两类:一类是部分水解聚丙烯酰胺,另一类是生物聚合物(如黄原胶).相对而言,由于前者具有来源广,价格便宜,溶解性和增粘性好等优点,在提高石油采收率中的使用比例大大超过生物聚合物,除非在油藏环境恶劣,如在高温和高矿化度条件下才用生物聚合物.2.2.2在水处理中的应用:水溶性聚合物具有絮凝作用,是有效的高分子絮凝剂,其带电部位能中和胶体粒子电荷,破坏胶体粒子在水中的稳定性,促使其碰撞,通过高分子长链架桥把许多细小颗粒缠结在一起,聚集成大粒子,从而加速沉降.其絮凝和沉降速度快,污泥脱水效率高,对某些废水的处理有特效.高分子聚电解质的絮凝能力,比无机絮凝剂如明矾,氯化铁等大数十倍,而且具有许多无机絮凝剂所没有的独特性能.高分子电解质絮凝剂[31具有除浊,脱色的作用,还可除去废水中的病毒,细菌,微生物,油脂,表面活性剂,农药,含氮,磷等富营养物以及铅,铬,锡等重金属,广泛应用于城市污水,石油化工,造纸,医药,电镀等工业废水处理,在水处理技术中占有十分重要的地位.聚丙烯酰胺,聚乙烯亚胺等高分子电解质是常用的高分子絮凝剂.2.2.3在造纸工业中的应用:随着合成高分子工业的发展,水溶性聚合物作为造纸助剂【4在造纸工业中的应用日益广泛,并发挥重要作用.例如,季铵盐化聚丙烯酰胺,阳离子淀粉等可用作干湿增强剂,以提高纸张的干湿强度;羟甲基纤维素,阳离子淀粉是纸张表面的施胶剂,同时亦可增加填料及增白剂的留着率,阳离子聚丙烯酰胺可絮凝沉降水中悬浮的微细纤维,具有絮凝捕集作用,以达到回收纸机排放水中流失的纤维素和填料及澄清水的目的.2.2.4纺织工业中的应用:纺织工业中大量使用水溶性聚合物.利用其粘结性和水溶性,可在织布中用作浆料,最广泛应用的浆料是:淀粉衍生物,聚丙烯酸类,羟甲基纤维素等.利用聚电解质的增稠性和分散性,可在印花中用作粘稠剂和分散剂,如海藻酸钠,羟甲基纤维素等.季铵盐化的聚丙烯酰胺可用作精纺防静电整饰剂.2.2.5涂料工业中的应用:在涂料工业中,高分子电解质的粘结,成膜,增稠及分(下转10页)i圜{:.....,......表1试验机可实现的模式壤掰说嘲备注4S.摇摆角艘±22.5零健井处擎水平挝鼹馥遵艘O~100次,分(可设定),默浃速瘦:模式摇攒豫艘6o次/分.姆摇摆一次计…1次90.擒攘角度±45,零挝外处子承能覆髓用于试验速度0一一10O次/,5}(时搜定),默认速度;GB60335,模溅援摇角度60次/曩},姆摇拦…次计一次.GB4706,180鹕撵缃度士9O,零戳处子水平惋鼹试验速度0~45次/(酵竣东),默议进度透掰予模式壤摆角度4o淡/分,姆摇摆一次静…次稠抛O5测摇摆恕鏖±90攀德处于嫩平能黼试帮边撂试虢速瞳O~457'J(t分(可没窀)默认速度模横戏摇摆.群j艘40次/分,姆摇摆一.次计次.我540,从零辍评始旋转剿蹬邂鹬瀣霸鼯艇转摇摇角艘到韧始位黢540试验速度O~2S次/分(研没霆)默认逮艘:惩潮f模式摇攒氟艘l20次/分,童唾搽摆一个采网为一一个绷辉.'_个l癣嚣9循环计数一次摇摆旃度O一18000,敞攀撼开始旋转刘设宠角度聪再自定义反转到『蜘始位凝模式试验遴度0--~30黼/玲《设定)l,默认遴艘:扩腥功能摇搬燕艘2t1次/分每个凝转为一个衢,卟循环计数一次蜗杆减速器3的连轴器4连接夹具支架,夹具支架包括摇摆架5和夹具6.夹具6有三种类型,一是安装在在摇摆架5上,夹具6中心与摇摆架5中心重合,包括两组,共两个;二是安装在摇摆架5上,夹具6中心高出摇摆架5中心l50mm,包括一组,共一个;三是安装在摇摆架5的尾架上,夹具6中心与摇摆架5中心重合,包括一组,共六个.在夹具6的下方设有可上下调节高度的档线装置6l,档线装置6l包括设置在摇摆架5下的三组防摆架夹块和设置在摇摆架5尾架下的六组防摆杆.摇摆架5的尾架设有主动轮7,多个连接夹具的从动轮9和紧张轮8,主动轮7带动从动轮9驱动夹具转动,紧张轮8设置在主动轮7和从动轮9之间.本试验机的伺服电机1采用500W的松下伺服电机,蜗杆减速器3为Wp80型蜗轮减速器,摇摆架5为成型铝摇摆架,可方便安装和更换夹具6.主控制器,伺服电机1,同步轮2和蜗杆减速器3安装在机架ll内部,机架11上还设有电源,开始和停止等按键.使用时将被测样品101夹紧在夹具6上,对软线施加负载104.本试验机在夹具支架的一侧设有角度仪51,并在底侧设有六个研究报告电源插座52为样品测试提供电源.3.3控制电路图原理新型电源线弯曲试验机主控制器为三菱Fx1s2OMT可编程控制器,伺服电机的伺服驱动器设有脉冲和方向信号输出端与主控制器连接,电源供应系统的控制端和感应端与主控制器连接.控制系统可实现摇摆角度控制,摇摆速度控制,试验次数计数,样品通断电信号检测等,试验参数设定通过三菱F930触摸屏进行,参数通过数据线与PLC通讯,PLC根据设定的参数进行计算并转换成伺服电机控制所需的脉冲数量,脉冲速度等参数通过输出端口发出电信号控制伺服电机.伺服电机驱动系统为闭环系统,从PIc接收数字控制指令,伺服驱动器根据指令驱动电机旋转一个角度,同时编码器将电机主轴旋转角度信号反馈给伺服驱动器,驱动器比较两个参数后精确控制电机主轴的转角及速度.4新型电源线弯曲试验机可实现的模式用户通过简单的操作即按照不同标准要求进行测试.随机附带电源插座及通电检测装置可实时检测被测样品的供电状态,判别样品的好坏.具体包括以下模式(见表1). 5结语新型电源线弯曲试验机所采用的技术均为成熟的技术,符合现行的国家标准, IEC标准和uL标准,使用简单,方便,克服了传统电源线弯曲试验机的缺陷,具有以下特点:试验参数设定范围大,符合国家标准,IEC标准,UL标准等的检测要求,还可以自定义弯曲夹角和弯曲速度.设备调节方便,设备参数调节无需专业人员,带自动报警与断电停机功能,防止设备或被测样品损坏.采用优化结构的夹具,测试角度大于180.时不存在绞线问题.设备采用闭环系统控制,长时间运行不移位,定位精确.(上接8页)散等性质得到应用.例如,离子型水溶性环氧树脂,离子型顺酐化聚丁二烯树脂是优良的电泳涂料,具有优良的耐水性能和颜料分散性能,易交联成膜;阳离子型水溶性聚氯树脂是性能优良的成膜物质.此外,水溶性聚合物在食品工业,医药工业,化妆品等领域都有着广泛应用.3水溶性高分子的国内现状及研究发展我国水溶性高分子化合物已经有一定规模【5】,天然水溶性高分子聚合物的生产和应用具有悠久的历史.淀粉,阿拉伯胶,藻蛋白酸钠,骨粉,明胶,干酪素,等早以在造纸,食品,粘和剂等中应用.半合成产品如淀粉衍生物,羧甲基纤维素,甲基纤维素,乙基纤维素,羟乙基纤维素等,在不断推广应用.合成产品如聚丙烯酰胺,聚丙烯酸,聚乙烯吡咯烷酮,聚乙烯醇,聚马来酸酐,聚季胺盐,聚乙二醇等,生产规模也在逐年增大.同时一些新的品种也不断的被试制出来.近年人们把水溶性高分子作为精细化工的骨干产品之一,越来越受到重视.他的应用范围几乎涉及到人们生产生活的所有领域.可以说水溶性高分子物质是当今社会最重要的聚合物之一,无论在生产还是应用上都处在迅速发展阶段,如现代的食品工业已经依赖于纤维素产品,亲水胶,改性食用淀粉和果胶等相互配套的水溶性高分子.大量的开发和研究都致力于脂肪代用品.当前水溶性高分子的研究和开发主要集中在以下几方面:①不断解决生产中提出的新问题②开发环境友好的合成聚合物③根据性能要求设计聚合物④发现和评价不同聚合物之间的协同效应和相互影响⑤遵守环境保护规定生产聚合物⑥开发提供新的应用领域近年来人们对高聚物的亚浓溶液和凝胶给予了较大的关注.在这样的体系中,人们认为较强的分子间作用力将会使高分子从溶液中沉淀出来,但事实上,在生物高分子和疏水缔合高分子中,都存在着较强的分子间或分子内缔合作用,但高分子溶液l0科技创新导报ScienceandTechnologyInnovationHerald 都十分稳定,并具有特殊流变性能.这给高分子科学带来十分有趣的课题.尽管这些研究刚开始,缔合作用的机理尚不十分清楚,但由于这类高聚物的重要性,人们热衷于从合成和表征的方法去探索.随着现代分子技术,特别是光谱技术的发展,已经有可能去研究分子问的相互作用力.参考文献[1]严瑞萱,主编.水溶性高分子【M】.北京:化学工业出版社,l998.【2】尹向春.水溶性聚合物[J】.广州化工, 1996.[3】马青山.絮凝剂及絮凝化学[M]北京:化学工业出版社,1987.[4】《化工百科全书》编译委员会fM】.北京: 化学工业出版社,1994.[5】杨小华,王中华.国内AMPS类聚合物研究与应用进展[J】.精细石油化工进展, 2007.8.。

相关文档
最新文档