论文部分内容阅读
淀粉接枝聚丙烯酰胺聚合物是一种新型的高分子聚合物,它兼具淀粉和聚丙烯酰胺二者特性,不仅提高了淀粉的使用价值,扩大了淀粉的应用范围,而且也改善了合成高分子的性能;再加上用廉价的淀粉部分取代价格高的聚合物,可以大大降低生产成本,增加了经济效益。在油田开采、废水处理、造纸工业和医疗卫生等多方面的实际应用中具有优异的性能。本文研究了以玉米淀粉和丙烯酰胺为原料、过硫酸铵为引发剂,制备了淀粉接枝聚丙烯酰胺聚合物;首先,研究了单体浓度、引发剂浓度、反应温度、反应时间、糊化温度、单体和引发剂的投放方式等因素对淀粉接枝聚丙烯酰胺聚合物的接枝效率、接枝率和单体转化率的影响;然后,采用正交实验,优化了淀粉接枝聚丙烯酰胺聚合物的工艺条件,得出最佳反应条件;最后,将制备的淀粉接枝聚丙烯酰胺聚合物用于造纸废水的处理剂和纸张的添加剂。研究结果如下:1.在淀粉接枝聚丙烯酰胺聚合物制备中,糊化有利于接枝;接枝效率、单体转化率和接枝率都随着单体浓度、引发剂浓度、反应温度、反应时间的增加而先上升后下降;单体和引发剂分两次投加比一次投加更有利于接枝共聚反应。2.正交实验表明,高接枝率的最佳反应条件为:接枝时间4h,单体浓度1.06mol/L,接枝温度60℃,引发剂浓度4.38mmol/L。高接枝效率的最佳反应条件为:接枝温度60℃,单体浓度0.49mol/L,接枝时间3h,引发剂浓度8.76mmol/L;高单体转化率的最佳反应条件:接枝时间4h,单体浓度1.06mol/L,接枝温度60℃,引发剂浓度4.38mmol/L。3.通过FTIR分析,可知淀粉已接枝上丙烯酰胺;通过TG分析,可以得出淀粉接枝聚丙烯酰胺比聚丙烯酰胺更稳定;通过SEM分析,可知淀粉接枝聚丙烯酰胺是接枝在淀粉颗粒表面的。4.在处理造纸废水时,淀粉接枝聚丙烯酰胺聚合物的絮凝效果优于聚丙烯酰胺的絮凝效果。当采用Al2（SO4）3和淀粉接枝聚丙烯酰胺混合使用处理废水时,得出其絮凝效果优于淀粉接枝聚丙烯酰胺和聚丙烯酰胺的。5.淀粉接枝聚丙烯酰胺对纸料有一定的留着效果,并且效果优于聚丙烯酰胺的。6.随着淀粉接枝聚丙烯酰胺用量的增加,纸张的定量随之增加,撕裂度和耐折度逐渐下降,但抗拉强度和裂断长先增加后减少。