黃原膠接枝共聚新型環(huán)保固沙抑塵劑的制備與研究.pdf

1、本論文采用種子乳液聚合法，制備出以黃原膠(XG)為接枝底物，丙烯酸甲酯(MA)/醋酸乙烯酯(VAc)為共聚單體、過硫酸銨(APS)為引發(fā)劑、十二烷基苯磺酸鈉(SDBS)為乳化劑的水溶性黃原膠接枝共聚物，并將該產(chǎn)品作為一種新型環(huán)保固沙抑塵劑應(yīng)用于荒漠化邊緣、土地退化地區(qū)以及城市中各揚(yáng)塵地段的固沙抑塵工作，協(xié)助生物固沙、促進(jìn)植被綠化恢復(fù)。
　　本論文首先重點(diǎn)討論了單體配比、引發(fā)劑用量、乳化劑用量、聚合溫度以及接枝底物用量等因素對聚合物

2、乳液產(chǎn)品質(zhì)量和性能的影響。以沙柱最大抗壓強(qiáng)度作為首要優(yōu)化指標(biāo)，黏度為輔助優(yōu)化指標(biāo)，結(jié)合產(chǎn)品乳液流動性、外觀形狀和質(zhì)地以及靜置穩(wěn)定性確定了該固沙抑塵劑的最優(yōu)合成工藝:單體質(zhì)量配比(mMA∶mVAc)為3∶5、引發(fā)劑APS、乳化劑SDBS、接枝底物XG質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為1.2％、5.0％、4.0％，聚合溫度65℃。此條件下，合成的固沙抑塵劑乳液不僅產(chǎn)品外觀、黏度、流動性以及靜置穩(wěn)定性俱佳，而且施用該乳液的沙柱擁有最高的抗壓強(qiáng)度。
　　本論

3、文隨后采用乳液固含量測定、接枝率測定、乳液黏度測定、紅外光譜分析(FTIR)、X-射線粉末衍射分析(XRD）、掃描電鏡觀察分析(SEM)、熱重-差熱分析(TG-DTA)對固沙抑塵劑的理化性質(zhì)進(jìn)行了表征。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:乳液固含量為15.7％;產(chǎn)品接枝率和接枝效率分別為134.0％和78.8％;產(chǎn)品乳液流動性良好，黏度受溫度的影響不明顯，但會隨乳液固含量的的增加而線性提高，靜置50天后乳液的流動性仍滿足施用要求;通過對比固沙抑塵劑與接枝底物

4、、醋丙乳液的紅外譜圖，證明接枝共聚成功;經(jīng)X-射線粉末衍射發(fā)現(xiàn)接枝共聚主要發(fā)生在無定型區(qū)域，產(chǎn)品結(jié)晶度稍有提高;透過掃描電鏡觀察發(fā)現(xiàn)接枝后的黃原膠表面為粗糙的層狀結(jié)構(gòu);熱重差熱分析反映出產(chǎn)品乳液較醋丙乳液具備更優(yōu)異的親水性和高溫保水性，且產(chǎn)品283℃以下熱穩(wěn)定性良好。
　　本論文最后還對黃原膠接枝共聚物的固沙抑塵應(yīng)用性能進(jìn)行了研究，從沙堆表面固結(jié)效果、產(chǎn)品薄膜吸水性能、產(chǎn)品薄膜降解性能、沙柱抗壓強(qiáng)度、沙堆抗水蝕性能、沙堆抗風(fēng)蝕性能