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xinsijun

金虫 (小有名气)


[交流] 【求助】重金求助吸水性树脂合成问题

在做一点吸水性树脂的合成,普通的体系(丙烯酸、丙烯酰胺和N,N--亚甲基双丙烯酰胺),悬浮剂选的十八烷基磷酸酯盐(浓度为单体含量的1.5%),环己烷和水的比例为3:1,合成得到了吸水性树脂。但是有几个问题:1,悬浮液不稳定,将水溶液滴加到环己烷中后,搅拌30min,停止搅拌会分层;聚合完成后,有凝胶颗粒析出(这种现象是否正常?);2,聚合物处理后,在显微镜下观察,是球形颗粒,但是颗粒聚集在一起,并不是分散的独立小圆球,不解!需要得到分散良好的球形颗粒,不知道问题出在哪里?怎么解决?3,吸水后,凝胶软趴趴的,似乎强度很不好,跟国外的产品有差距,这个是不是可以通过调节交联剂的含量解决?
个人认为,第一和第二个问题可能是悬浮的体系没有解决好,不知道是否正确?能帮助解决问题的回答,重金答谢!不吝赐教!欢迎讨论!


另外有一个关于悬浮剂含量的问题,假设环己烷和水的比例为3:1(30g环己烷、10g水),单体在水中的浓度是30%。那么悬浮剂的含量应该在什么范围内呢?文献中的报道有一些比较矛盾,有说1-5wt%(相对于环己烷的质量),另外还有说相对于单体质量5%。不知道应该是哪个?
乳液聚合时,乳化剂一般是单体质量的5%左右,但是反相悬浮聚合的参照物应该是什么呢?到底是环己烷的质量,还是水的质量,或者是单体的质量?求解答!

[ Last edited by xinsijun on 2011-1-6 at 15:52 ]
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zhai_gq

新虫 (正式写手)



dashyi(金币+1):欢迎交流 2011-01-05 17:47:54
xinsijun(金币+1):谢谢 2011-01-05 17:59:20
xinsijun(金币+1): 2011-04-27 07:59:50
悬浮聚合,一般停止搅拌都会分层的,就是不断搅拌还有暴聚的。
原料方面不要光盯着丙烯酸/丙烯酰胺,用马来酸酐、某些PEGMA都能提高凝胶强度。事实上,我们的高吸水树脂根本不需要那么高倍数,你1800我2000,真吸生理盐水时没什么差别。
如果真要吸NaCl水溶液,丙烯酸类更要少用。
4楼2011-01-05 16:49:14
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普通回帖

zyschao

铁杆木虫 (正式写手)



dashyi(金币+1):欢迎交流 2011-01-05 15:42:05
xinsijun(金币+1):谢谢 2011-01-05 17:58:35
1.悬浮液不稳定有多个原因,首先是油水比,二是表面活性剂,三十转速,一般这三个要一起考虑
2.和第一个一样的原因
3强度不够的的原因主要是交联剂用量和丙烯酸与丙烯酰胺的比例,当然交联剂多了吸水能力会大幅下降!
2楼2011-01-05 15:41:28
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药仙儿

木虫 (正式写手)


xinsijun(金币+1):谢谢 2011-01-05 17:59:02
xinsijun(金币+1): 2011-04-27 07:59:38
请问你需要多大的强度?可以试着改变下交联剂的种类
3楼2011-01-05 15:48:11
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xinsijun

金虫 (小有名气)


引用回帖:
Originally posted by zhai_gq at 2011-01-05 16:49:14:
悬浮聚合,一般停止搅拌都会分层的,就是不断搅拌还有暴聚的。
原料方面不要光盯着丙烯酸/丙烯酰胺,用马来酸酐、某些PEGMA都能提高凝胶强度。事实上,我们的高吸水树脂根本不需要那么高倍数,你1800我2000,真吸 ...

我对吸水率要求也不高,现在手头有国外的样品,圆形颗粒分散的很好。因为以前没有做过悬浮聚合,不知道什么样的聚合是成功的。你确定,一个成功的悬浮聚合停止搅拌也会分层?就像我上面说的,聚合结束后,凝胶析出是一个正常的现象?因为我觉得,如果是一个成功的聚合,是不是应该是聚合物凝胶悬浮在体系中稳定存在?就像乳液聚合。
5楼2011-01-05 18:02:41
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zhai_gq

新虫 (正式写手)


xinsijun(金币+1):谢谢 2011-01-06 14:28:48
xinsijun(金币+1): 2011-04-27 08:00:01
悬浮聚合在聚合前期和中期,停止搅拌当然分层了。聚合后期,则粒子已经固化,至少不呈液态,所以不会分层。这是高分子化学书里都明确说了的。
对于反向悬浮,在聚合后期,水已经被树脂充分吸收,已经不是单体溶解于水了,而是水溶解于交联聚丙烯酸微粒中,显然也不会分层。
引用回帖:
Originally posted by xinsijun at 2011-01-05 18:02:41:

我对吸水率要求也不高,现在手头有国外的样品,圆形颗粒分散的很好。因为以前没有做过悬浮聚合,不知道什么样的聚合是成功的。你确定,一个成功的悬浮聚合停止搅拌也会分层?就像我上面说的,聚合结束后,凝 ...

6楼2011-01-05 18:56:53
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zhai_gq

新虫 (正式写手)


xinsijun(金币+1):谢谢 2011-01-06 14:29:00
xinsijun(金币+1): 2011-04-27 08:00:06
凝胶析出很正常,正相悬浮聚合结束后,搅拌棒上都沾有很多产物。
引用回帖:
Originally posted by xinsijun at 2011-01-05 18:02:41:

我对吸水率要求也不高,现在手头有国外的样品,圆形颗粒分散的很好。因为以前没有做过悬浮聚合,不知道什么样的聚合是成功的。你确定,一个成功的悬浮聚合停止搅拌也会分层?就像我上面说的,聚合结束后,凝 ...

7楼2011-01-05 18:58:15
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zyschao

铁杆木虫 (正式写手)


xinsijun(金币+1):谢谢 2011-01-06 14:30:42
xinsijun(金币+1): 2011-04-27 08:00:28
是反相悬浮聚合!不是悬浮聚合,当然我可以明确的告诉你,你得到的样品已经过筛了,因为悬浮聚合得到的颗粒不可能完全一样大,我实验室现在有一个在做悬浮聚合,我以前做的就是你的这个,原料都一样(我做的不是很好)……你也可以做成凝胶,然后干燥,再粉碎啊这样就省下环己烷了。这个颗粒大小主要是和油水比和转速决定的,表面活性剂的量可以定住然后改变另外两种,或者直接做正交试验(很麻烦)你的要求是什么?就要做的和样品一样吗?还是只要吸水量一样?吸水还是盐水因素很多主要和非离子亲水基的数量有关……
8楼2011-01-05 20:05:01
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zhangjianl

至尊木虫 (著名写手)


xinsijun(金币+1):我在仔细的做一做条件实验,谢谢 2011-01-06 14:30:17
xinsijun(金币+1): 2011-04-27 08:00:24
xinsijun(金币+1): 2011-04-27 08:00:30
引用回帖:
Originally posted by xinsijun at 2011-01-05 15:12:56:
在做一点吸水性树脂的合成,普通的体系(丙烯酸、丙烯酰胺和N,N--亚甲基双丙烯酰胺),悬浮剂选的十八烷基磷酸酯盐(浓度为单体含量的1.5%),环己烷和水的比例为3:1,合成得到了吸水性树脂。但是有几个问题:1, ...

你这个问题太多了 但是主要问题是悬浮液的问题 悬浮剂选择和搅拌效果不好
9楼2011-01-05 20:12:40
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xinsijun

金虫 (小有名气)


引用回帖:
Originally posted by zhai_gq at 2011-01-05 18:56:53:
悬浮聚合在聚合前期和中期,停止搅拌当然分层了。聚合后期,则粒子已经固化,至少不呈液态,所以不会分层。这是高分子化学书里都明确说了的。
对于反向悬浮,在聚合后期,水已经被树脂充分吸收,已经不是单体溶解 ...

有一个问题潘祖仁的《高分子化学》上有提到停止搅拌就会聚集,但是好像是没有加入悬浮剂的情况下,我的问题是,如果加入完美的悬浮剂,是不是搅拌后(聚合前)就不应该存在分层的现象?
10楼2011-01-06 14:41:38
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xinsijun

金虫 (小有名气)


引用回帖:
Originally posted by xinsijun at 2011-01-05 15:12:56:
在做一点吸水性树脂的合成,普通的体系(丙烯酸、丙烯酰胺和N,N--亚甲基双丙烯酰胺),悬浮剂选的十八烷基磷酸酯盐(浓度为单体含量的1.5%),环己烷和水的比例为3:1,合成得到了吸水性树脂。但是有几个问题:1, ...

另外有一个关于悬浮剂含量的问题,假设环己烷和水的比例为3:1(30g环己烷、10g水),单体在水中的浓度是30%。那么悬浮剂的含量应该在什么范围内呢?文献中的报道有一些比较矛盾,有说1-5wt%(相对于环己烷的质量),另外还有说相对于单体质量5%。不知道应该是哪个?
乳液聚合时,乳化剂一般是单体质量的5%左右,但是反相悬浮聚合的参照物应该是什么呢?到底是环己烷的质量,还是水的质量,或者是单体的质量?求解答!
11楼2011-01-06 15:51:09
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zhai_gq

新虫 (正式写手)


xinsijun(金币+1):谢谢 2011-01-07 16:25:24
xinsijun(金币+1): 2011-04-27 08:00:48
世界上没有这样的悬浮剂。除非你疯狂、拼命、不计代价地加入大量的表面活性剂,结果就是使它从悬浮聚合转变为乳液聚合,从而达到即使停止搅拌也能在一段时间内不分层的效果。
引用回帖:
Originally posted by xinsijun at 2011-01-06 14:41:38:



有一个问题潘祖仁的《高分子化学》上有提到停止搅拌就会聚集,但是好像是没有加入悬浮剂的情况下,我的问题是,如果加入完美的悬浮剂,是不是搅拌后(聚合前)就不应该存在分层的现象?

12楼2011-01-07 10:25:20
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