在聚丙烯酸（PAA）合成過程中添加細菌纖維素（BC）、微晶纖維素（MCC）溶液,制備不同BC、MCC含量的PAA/BC和PAA/MCC水凝膠復合材料,并考查其吸水性能、保水性能、金屬離子吸附性能、熱性能、動態(tài)力學性能等方面,并對其微觀形貌、化學組成與結構等方面進行表征,得出最佳的復合水凝膠配方。實驗結果表明,BC、MCC的添加可以有效提高PAA水凝膠的吸水、保水及熱性能,并且添加量為0.6wt%時為最好。從紅外光譜測試看到加入纖維素之后,羥基峰變強,而且基團峰都大體相似,說明纖維素的加入不會引入新的特征峰。由掃描電鏡的結果可以發(fā)現(xiàn),加入纖維素之后的切面部分孔隙明顯增多,而且也比較均勻,使得復合凝膠具有了較大的儲水空間。將不同配比的丙烯酰胺、丙烯酸單體和纖維素（BC、MCC）進行正交試驗。將其混合后共聚制得P（AA-co-AM）/纖維素復合水凝膠。通過進行一系列的實驗測試結果表明,在60wt%和70wt%AM/AA的情況下,復合水凝膠的吸水性最高,保水能力較強。在BC含量為0.4wt%時,MCC含量為0.4wt%和0.6wt%時,復合凝膠的的吸水性、保水性、溶脹性能最好,而且加入纖維素的... 

【文章來源】：天津科技大學天津市

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 前言
    1.1 細菌纖維素（BC）特性簡介
        1.1.1 BC的結構與性能
        1.1.2 BC的合成過程
    1.2 BC的應用
        1.2.1 醫(yī)用材料
        1.2.2 食品工業(yè)
        1.2.3 造紙工業(yè)
        1.2.4 高級音響設備振動膜
        1.2.5 其它應用
    1.3 BC的研究近況
        1.3.1 BC復合材料的研究近況
        1.3.2 BC材料的發(fā)展趨勢
    1.4 微晶纖維素的簡介及性質(zhì)
    1.5 微晶纖維素的應用及研究近況
        1.5.1 醫(yī)藥工業(yè)
        1.5.2 食品工業(yè)
        1.5.3 日化工業(yè)
        1.5.4 化工工業(yè)
        1.5.5 目前國內(nèi)外研究進展
    1.6 聚合物凝膠概述
        1.6.1 聚合物凝膠的簡介和種類
        1.6.2 聚合物凝膠的性能研究
        1.6.3 聚合物凝膠的應用
    1.7 聚丙烯酸和聚丙烯酰胺水凝膠簡介
        1.7.1 聚丙烯酸水凝膠的應用及其研究近況
        1.7.2 P（AA-co-AM）凝膠的特征及其研究進展
    1.8 重金屬離子污染的現(xiàn)狀及其吸附研究
    1.9 本論文研究的意義及主要內(nèi)容
        1.9.1 本論文研究的意義
        1.9.2 本論文研究的主要內(nèi)容
2 材料和方法
    2.1 原料與儀器
        2.1.1 實驗原料與試劑
        2.1.2 實驗儀器及設備
    2.2 實驗內(nèi)容
        2.2.1 BC的培養(yǎng)和后處理
        2.2.2 分散態(tài)BC的制備
        2.2.3 PAA/纖維素復合凝膠的制備
        2.2.4 P（AA-co-AM）復合凝膠的制備
        2.2.5 復合凝膠的吸水性能測試
        2.2.6 復合凝膠的保水性能測試
        2.2.7 溶脹動力學的測定
        2.2.8 復合凝膠的吸附性能的測試
        2.2.9 動態(tài)力學性能（DMA）測試
        2.2.10 差示掃描量熱（DSC）測試
        2.2.11 X射線衍射（XRD）測試
        2.2.12 掃描電鏡（SEM）測試
        2.2.13 紅外光譜（FTIR）分析
3 結果與討論
    3.1 PAA/纖維素復合凝膠的吸水及保水性能
        3.1.1 PAA/BC復合凝膠
        3.1.2 PAA/MCC復合凝膠
    3.2 PAA/纖維素復合凝膠的熱性能及結晶性能
        3.2.1 PAA/纖維素復合凝膠的DSC測試
        3.2.2 PAA/纖維素復合凝膠的XRD測試
    3.3 PAA/纖維素復合水凝膠的微觀形貌分析
    3.4 PAA/纖維素復合水凝膠的紅外光譜分析
    3.5 P（AA-co-AM）/纖維素復合凝膠的吸水、保水及溶脹性能
        3.5.1 P（AA-co-AM）/BC復合凝膠
        3.5.2 P（AA-co-AM）/MCC復合凝膠
    3.6 P（AA-co-AM）/纖維素復合凝膠的動態(tài)力學性能、熱性能及結晶性能
        3.6.1 P（AA-co-AM）/纖維素復合凝膠的DMA測試
        3.6.2 P（AA-co-AM）/纖維素復合凝膠的DSC測試
        3.6.3 P（AA-co-AM）/纖維素復合凝膠的XRD測試
    3.7 P（AA-co-AM）/纖維素復合水凝膠的微觀形貌分析
    3.8 P（AA-co-AM）/纖維素復合水凝膠的紅外光譜分析
        3.8.1 P（AA-co-AM）/BC復合水凝膠的紅外光譜分析
        3.8.2 P（AA-co-AM）/MCC復合水凝膠的紅外光譜分析
    3.9 復合凝膠對重金屬離子的吸附性能
2+溶液的吸收光譜">        3.9.1 Cu²⁺溶液的吸收光譜
        3.9.2 標準曲線的繪制
2+的吸附動力學測試">        3.9.3 PAA凝膠對Cu²⁺的吸附動力學測試
2+的吸附等溫線">        3.9.4 PAA凝膠對Cu²⁺的吸附等溫線
        3.9.5 pH值對吸附量的影響
        3.9.6 PAA/纖維素水凝膠的吸附性能測試
        3.9.7 P（AA-co-AM）/纖維素水凝膠的吸附性能測試
4 結論
5 展望
6 參考文獻
7 攻讀碩士學位期間發(fā)表論文情況
8 致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
[1]離子交換細菌纖維素的合成及其吸附性能的初步研究[D]. 馬波.南京理工大學 2008
[2]細菌纖維素的制備及結構與性能研究[D]. 李靜.青島大學 2008
[3]細菌纖維素的發(fā)酵生產(chǎn)及其物理化學性質(zhì)初探[D]. 譚玉靜.東華大學 2007



本文編號：3163606