CN105037630A - 一种亲水性聚合物微球及其简易制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种亲水性聚合物微球及其简易制备方法，属于树脂合成领域，解决了现有的树脂合成方法存在步骤繁琐、条件苛刻产率低等问题。本发明以亲水性的N-乙烯吡咯烷酮、亲油性的二乙烯苯为主要单体，在一定条件下聚合合成N-乙烯吡咯烷酮-二乙烯苯聚合物微球，并通过增大N-乙烯吡咯烷酮用量，显著提高此聚合物的亲水性和比表面积，本发明制备的亲水性聚合物微球粒径均匀，具有很高的比表面积，对亲水性和疏水性的物质都具有很好的吸附效果，可用于多种环境水体的净化处理，也可用于对水体中水溶性有机污染物的富集分离及分析，具有广阔的应用前景。
Description
技术领域
本发明属于树脂合成领域，具体地说，涉及一种通过增加合成中N-乙烯吡咯烷酮用量来提高聚合物亲水性和比表面积的方法，更具体地说，涉及一种亲水性聚合物微球及其简易制备方法。
背景技术
树脂聚合物作为一种新型的有机吸附材料，被广泛应用于生物工程、药物合成、食品加工的分离、提纯和检测中。近年来，各种凝胶、大孔的苯乙烯系树脂、丙烯酸系树脂在废水的治理和资源化中发挥了重要的作用。这类树脂大多是选用疏水性的单体聚合而成，对环境水体中大部分疏水性物质具有很好的吸附性能。为了提高对水体中亲水性物质的吸附去除效果，开发新型亲水性聚合物，是未来树脂合成领域重要研究之一。目前，针对亲水性树脂类聚合物的研究，主要集中于对聚合物的结构修饰，引入极性的基团(乙酰基、羟甲基、苯酰基、邻羧基苯甲酰基、季铵基等)，来增强树脂聚合物的亲水性，以提高对亲水性物质的吸附容量；在提高树脂的比表面积研究中，主要是通过提高聚合反应的交联度、增加致孔剂用量来实现。
例如，中国专利申请号为201210504136.7，申请公布日为2014年6月11日的专利申请文件公开了一种亲水性树脂组合物及其制备方法，该方法包括将环氧树脂与选自酸酐的改性剂进行第一接触，所述第一接触的条件使得所述环氧树脂中的羟基与所述改性剂中的酸酐基团反应；在足以使酸形成盐的条件下，将第一接触得到的混合物与碱性物质进行第二接触。上述的亲水性树脂类聚合物的研究均存在步骤繁琐、条件苛刻、产率低等问题。中国专利申请号为201110230789.6，申请公布日为2012年3月21日的专利申请文件公开了一种聚N-乙烯吡咯烷酮-二乙烯苯微球的制备方法，该发明以分散聚合制备的聚苯乙烯单分散微球为种子，到溶胀聚合法制备出交联二乙烯苯微球，最后用N-乙烯基吡咯烷酮直接溶胀聚合，该发明制备的N-乙烯吡咯烷酮-二乙烯苯微球同时具有亲水性和憎水性，但是制备方法过于复杂，微球大小不易控制，且耗时长，能耗高，不利于产业化应用。
发明内容
1.要解决的问题
针对现有的树脂合成方法存在步骤繁琐、条件苛刻产率低等问题，本发明提供一种亲水性聚合物微球及其简易制备方法，本发明以N-乙烯吡咯烷酮、二乙烯苯为主要单体，在一定条件下聚合合成N-乙烯吡咯烷酮-二乙烯苯聚合物，通过提高N-乙烯吡咯烷酮的用量来提高亲水性聚合物微球的亲水性和比表面积，合成的N-乙烯吡咯烷酮-二乙烯苯聚合物微球同时具有亲水性和憎水性，对各类极性、非极性化合物具有较平衡的吸附作用，同时对亲水性物质的吸附容量也是远高于其他吸附树脂。本发明的合成方法简单易行，产率高，具有很高的应用价值。
2.技术方案
为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：
一种亲水性聚合物微球，以N-乙烯吡咯烷酮和二乙烯苯为单体合成，聚合物微球的直径为200nm～500μm，比表面积为10～1000m2/g，N含量分布为0～4.64％，聚合物微球的平均孔径分布为3～13.6nm，聚合物微球的骨架结构为：
上述的一种亲水性聚合物微球的简易制备方法，其步骤为：
a.按比例将N-乙烯吡咯烷酮、二乙烯苯和引发剂、致孔剂混合均匀，其中，引发剂的质量分数为0.01～0.5％，致孔剂的质量分数为0～60％，然后加入反应溶剂中搅拌、升温、反应；
b.反应结束后进行沉淀过滤、洗涤、再过滤和干燥，得到所述的亲水性聚合物微球。
优选地，N-乙烯吡咯烷酮用量占单体总质量的60％～77％，增加N-乙烯吡咯烷酮用量，聚合物比表面积逐渐增大，当N-乙烯吡咯烷酮占单体总量的77％时，聚合物比表面积达到1000m2/g。
优选地，所述的引发剂为偶氮二异丁腈或过氧化苯甲酰。
优选地，所述的反应溶剂为有机相甲醇、乙醇或丙酮，反应温度为60～85℃，反应时间为3～5h。
优选地，所述的反应溶剂为水相，水相由水、明胶、NaCl、聚乙烯醇、Na2SO4和表面活性剂中的两种或几种组成，水相中明胶的质量分数为0.3～2％，NaCl的质量分数为3～20％，聚乙烯醇的质量分数为0.03～1％，Na2SO4的质量分数为0.03～4％，表面活性剂的质量分数为0.04～3％；反应温度为60～85℃，反应时间为4～8h。
优选地，所述的表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠或木质素磺酸钠。
优选地，所述的致孔剂为甲苯、环己醇、正庚烷。
本发明直接以N-乙烯吡咯烷酮、二乙烯苯为主要单体，在特定条件下，一步聚合合成N-乙烯吡咯烷酮-二乙烯苯聚合物微球，并在实验过程中意外的发现通过增大N-乙烯吡咯烷酮用量，能显著提高此聚合物的亲水性和比表面积。此方法比N-乙烯吡咯烷酮溶胀聚合法简单易操作，微球大小更易控制，得到的聚合物具有更高的亲水性和比表面积。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的有益效果为：
(1)本发明的聚合物微球同时具有亲水性和憎水性，对各类极性、非极性化合物具有较平衡的吸附作用，同时对亲水性物质的吸附容量也是远高于其他吸附树脂，实验数据显示本聚合物微球在同样条件下对亲水性四环素的吸附量比XAD-4树脂的吸附量提高了一倍；
(2)本发明以亲水性的N-乙烯吡咯烷酮和亲油性的二乙烯苯为主要单体合成亲水性聚合物微球，在合成中通过提高N-乙烯吡咯烷酮的用量，同时提高聚合物微球的亲水性和比表面积，合成方法简单易行，产率高，具有极大的应用价值；
(3)本发明制备的亲水性聚合物微球粒径均匀，具有很高的比表面积，可用于多种环境水体的净化处理，也可用于对水体中水溶性有机污染物的富集分离及分析，具有广阔的应用前景。
附图说明
图1为本发明实施例1中制备的聚合物微球的扫描电镜图；
图2为本发明实施例3中制备的聚合物微球的扫描电镜图；
图3为本发明实施例4中制备的聚合物微球的扫描电镜图；
图4为本发明实施例5中制备的聚合物微球的扫描电镜图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进一步进行描述。
实施例1
将10gN-乙烯吡咯烷酮，10g二乙烯苯和0.2g偶氮二异丁腈混合均匀后，加入含有100mL无水乙醇有机相的500mL三口烧瓶中，控制搅拌转速为200rpm，并以5℃/20min逐步加热升温到75℃，反应3h，然后将得到的沉淀过滤、用甲醇洗涤3次、过滤、再用蒸馏水清洗3次，然后干燥回收聚合物微球。所得亲水性聚合物微球粒径集中分布在200nm，比表面积分布在23.8m2/g，N含量为0.46％，平均孔径为4.46nm，扫描电子显微镜图片如图1所示。
实施例2
将25gN-乙烯吡咯烷酮，10g二乙烯苯，40g甲苯和0.2g偶氮二异丁腈混合均匀后，加入含有100mL无水乙醇有机相的500mL三口烧瓶中，控制搅拌转速为250rpm，并以5℃/20min逐步加热升温到75℃，反应4h，然后将得到的沉淀过滤、用甲醇洗涤5次、过滤、再用蒸馏水清洗3次，然后干燥回收聚合物微球。所得亲水性聚合物微球粒径集中分布在400nm，比表面积分布在613m2/g，N含量为1.4％，平均孔径4.29nm。该聚合物球粒在35℃条件下对水溶性的四环素吸附量可达294.6mg/g。
实施例3
将20gN-乙烯吡咯烷酮，10g二乙烯苯和0.2g偶氮二异丁腈混合均匀后，加入含有13gNaCl、1g明胶的水相溶液200mL中，控制搅拌转速为250rpm，并以5℃/20min逐步加热升温到85℃，反应6h，然后将得到的沉淀过滤、用甲醇洗涤3次、过滤、再用蒸馏水清洗3次，然后干燥回收聚合物微球。所得亲水性聚合物微球粒径集中分布在60μm，比表面积分布在520m2/g，平均孔径6.69nm，扫描电子显微镜图片如图2所示。
实施例4
将20gN-乙烯吡咯烷酮，10g二乙烯苯，40g甲苯和0.2g偶氮二异丁腈混合均匀后，加入含有13gNaCl、1g明胶的水相溶液200mL中，控制搅拌转速为250rpm，并以5℃/20min逐步加热升温到85℃，反应6h，然后将得到的沉淀过滤、用甲醇洗涤5次、过滤、再用蒸馏水清洗3次，然后干燥回收聚合物微球。所得亲水性聚合物微球粒径集中分布在40μm，比表面积分布为720m2/g，扫描电子显微镜图片如图3所示。
实施例5
将20gN-乙烯吡咯烷酮，10g二乙烯苯，40g甲苯和0.2g偶氮二异丁腈混合均匀后，加入含有0.5g聚乙烯醇、0.1g无水硫酸钠的水相溶液200mL中，控制搅拌转速250rpm，并以5℃/20min逐步加热升温到85℃，反应6h，然后将得到的沉淀过滤、用甲醇洗涤5次、过滤、再用蒸馏水清洗3次，然后干燥回收聚合物微球。所得亲水性聚合物微球粒径集中分布在50μm，比表面积分布为802m2/g，扫描电子显微镜图片如图4所示。
实施例6
将20gN-乙烯吡咯烷酮，10g二乙烯苯，40g甲苯和0.2g过氧化苯甲酰混合均匀后，加入含有13gNaCl、1g明胶的水相溶液200mL中，控制搅拌转速为100rpm，并以5℃/20min逐步加热升温到85℃，反应6h，然后将得到的沉淀过滤、用甲醇洗涤5次、过滤、再用蒸馏水清洗4次，然后干燥回收聚合物微球。所得亲水性聚合物微球粒径集中分布在150μm，比表面积分布为420m2/g。
实施例7
将30gN-乙烯吡咯烷酮，10g二乙烯苯，40g甲苯和1.5g过氧化苯甲酰混合均匀后，加入含有13gNaCl、6g明胶的水相溶液200mL中，控制搅拌转速为120rpm，并以5℃/20min逐步加热升温到85℃，反应6h，然后将得到的沉淀过滤、用甲醇洗涤4次、过滤、再用蒸馏水清洗4次，然后干燥回收聚合物微球。所得亲水性聚合物微球粒径集中分布在500μm，比表面积分布为420m2/g。
实施例8
将25gN-乙烯吡咯烷酮，10g二乙烯苯，40g甲苯和0.2g偶氮二异丁腈混合均匀后，加入含有2.4g聚乙烯醇、10g无水硫酸钠、0.4g十二烷基苯磺酸钠的水相溶液200mL中，控制搅拌转速250rpm，并以5℃/20min逐步加热升温到85℃，反应6h，然后将得到的沉淀过滤、用甲醇洗涤4次、过滤、再用蒸馏水清洗5次，然后干燥回收聚合物微球。所得亲水性聚合物微球粒径集中分布在90μm，比表面积分布为984m2/g。
实施例9
将25gN-乙烯吡咯烷酮，10g二乙烯苯，30g甲苯和0.5g偶氮二异丁腈混合均匀后，加入含有2.4g聚乙烯醇、10g无水硫酸钠、8.0g十二烷基苯磺酸钠的水相溶液200mL中，控制搅拌转速250rpm，并以5℃/20min逐步加热升温到85℃，反应6h，然后将得到的沉淀过滤、用甲醇洗涤4次、过滤、再用蒸馏水清洗5次，然后干燥回收聚合物微球。所得亲水性聚合物微球粒径集中分布在120μm，比表面积分布为742m2/g。
实施例10
将25gN-乙烯吡咯烷酮，10g二乙烯苯，40g环己醇和0.2g偶氮二异丁腈混合均匀后，加入含有0.5g聚乙烯醇、0.1g无水硫酸钠、0.4g木质素磺酸钠的水相溶液200mL中，控制搅拌转速200rpm，并以5℃/20min逐步加热升温到85℃，反应6h，然后将得到的沉淀过滤、用甲醇洗涤4次、过滤、再用蒸馏水清洗5次，然后干燥回收聚合物微球。所得亲水性聚合物微球粒径集中分布在120μm，比表面积分布为769m2/g。
实施例11
将25gN-乙烯吡咯烷酮，10g二乙烯苯，65g环己醇和0.2g偶氮二异丁腈混合均匀后，加入含有0.5g聚乙烯醇、0.1g无水硫酸钠、9.0g木质素磺酸钠的水相溶液200mL中，控制搅拌转速200rpm，并以5℃/20min逐步加热升温到85℃，反应6h，然后将得到的沉淀过滤、用甲醇洗涤4次、过滤、再用蒸馏水清洗5次，然后干燥回收聚合物微球。所得亲水性聚合物微球粒径集中分布在120μm，比表面积分布为927m2/g。
实施例12
将30gN-乙烯吡咯烷酮，10g二乙烯苯，40g环己醇和0.2g偶氮二异丁腈混合均匀后，加入含有0.5g聚乙烯醇、0.1g无水硫酸钠、0.4g木质素磺酸钠的水相溶液200mL中，控制搅拌转速200rpm，并以5℃/20min逐步加热升温到85℃，反应6h，然后将得到的沉淀过滤、用甲醇洗涤4次、过滤、再用蒸馏水清洗5次，然后干燥回收聚合物微球。所得亲水性聚合物微球粒径集中分布在90μm，比表面积分布为771.5m2/g。此聚合物对对硝基苯酚(50mg/L)的吸附量为96.8mg/g，同样比表面积的商业XAD-4树脂在同样条件下对对硝基苯酚的吸附量为22.2mg/g，本实施例制备的聚合物微球的吸附量有显著的提高。
Claims (9)
1.一种亲水性聚合物微球，以N-乙烯吡咯烷酮和二乙烯苯为单体合成，其特征在于：聚合物微球的直径为200nm～500μm，比表面积为10～1000m2/g，N含量分布为0～4.64％，聚合物微球的平均孔径分布为3～13.6nm，聚合物微球的骨架结构为：
2.权利要求1所述的一种亲水性聚合物微球的简易制备方法，其步骤为：
a.按比例将N-乙烯吡咯烷酮、二乙烯苯和引发剂、致孔剂混合均匀，其中，引发剂的质量分数为0.01～0.5％，致孔剂的质量分数为0～60％，然后加入反应溶剂中搅拌、升温、反应；
b.反应结束后进行沉淀过滤、洗涤、再过滤和干燥，得到所述的亲水性聚合物微球。
3.根据权利要求2所述的一种亲水性聚合物微球的简易制备方法，其特征在于：N-乙烯吡咯烷酮用量占单体总质量的60％～77％。
4.根据权利要求2所述的一种亲水性聚合物微球的简易制备方法，其特征在于：所述的引发剂为偶氮二异丁腈或过氧化苯甲酰。
5.根据权利要求2所述的一种亲水性聚合物微球的简易制备方法，其特征在于：所述的反应溶剂为有机相甲醇、乙醇或丙酮，反应温度为60～85℃，反应时间为3～5h。
6.根据权利要求2所述的一种亲水性聚合物微球的简易制备方法，其特征在于：所述的反应溶剂为水相，水相由水、明胶、NaCl、聚乙烯醇、Na2SO4和表面活性剂中的两种或几种组成，水相中明胶的质量分数为0.3～2％，NaCl的质量分数为3～20％，聚乙烯醇的质量分数为0.03～1％，Na2SO4的质量分数为0.03～4％，表面活性剂的质量分数为0.04～3％；反应温度为60～85℃，反应时间为4～8h。
7.根据权利要求6所述的一种亲水性聚合物微球的简易制备方法，其特征在于：所述的表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠或木质素磺酸钠。
8.根据权利要求2所述的一种亲水性聚合物微球的简易制备方法，其特征在于：所述的致孔剂为甲苯、环己醇、正庚烷。
9.根据权利要求2所述的一种亲水性聚合物微球的简易制备方法，其特征在于：所述的搅拌速度为100～350rpm。
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106589210A (zh) * | 2016-12-20 | 2017-04-26 | 常州嘉众新材料科技有限公司 | 一种非离子型大孔树脂微球的制备方法及应用 |
| CN106622401A (zh) * | 2016-12-01 | 2017-05-10 | 北京大学深圳研究生院 | 一种亲水型高载量离子交换分离纯化微球材料的制备方法 |
| CN107311354A (zh) * | 2017-08-18 | 2017-11-03 | 江苏海普功能材料有限公司 | 含铁离子和锌离子的废酸的治理与资源化方法 |
| CN107999037A (zh) * | 2017-12-18 | 2018-05-08 | 南京大学 | 一种磁性高分子吸附材料、制备方法和应用 |
| CN110655608A (zh) * | 2019-08-23 | 2020-01-07 | 刘恒瑜 | 极性聚合物微颗粒、制备方法及其用途 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101757880A (zh) * | 2010-02-02 | 2010-06-30 | 天津市富集科技有限公司 | 一种单分散微球树脂的制备方法 |
| CN101928365A (zh) * | 2010-09-27 | 2010-12-29 | 天津市富集科技有限公司 | 一种双亲单分散微球树脂的制备方法 |
| CN102382226A (zh) * | 2011-08-12 | 2012-03-21 | 天津博纳艾杰尔科技有限公司 | 一种聚n-乙烯吡咯烷酮-二乙烯苯微球的制备方法 |
-
2015
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101757880A (zh) * | 2010-02-02 | 2010-06-30 | 天津市富集科技有限公司 | 一种单分散微球树脂的制备方法 |
| CN101928365A (zh) * | 2010-09-27 | 2010-12-29 | 天津市富集科技有限公司 | 一种双亲单分散微球树脂的制备方法 |
| CN102382226A (zh) * | 2011-08-12 | 2012-03-21 | 天津博纳艾杰尔科技有限公司 | 一种聚n-乙烯吡咯烷酮-二乙烯苯微球的制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 段景宽等: ""聚合物微球的应用及制备方法的研究"", 《现代材料加工应用》 * |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106622401A (zh) * | 2016-12-01 | 2017-05-10 | 北京大学深圳研究生院 | 一种亲水型高载量离子交换分离纯化微球材料的制备方法 |
| CN106622401B (zh) * | 2016-12-01 | 2019-08-23 | 北京大学深圳研究生院 | 一种亲水型高载量离子交换分离纯化微球材料的制备方法 |
| CN106589210A (zh) * | 2016-12-20 | 2017-04-26 | 常州嘉众新材料科技有限公司 | 一种非离子型大孔树脂微球的制备方法及应用 |
| CN107311354A (zh) * | 2017-08-18 | 2017-11-03 | 江苏海普功能材料有限公司 | 含铁离子和锌离子的废酸的治理与资源化方法 |
| CN107999037A (zh) * | 2017-12-18 | 2018-05-08 | 南京大学 | 一种磁性高分子吸附材料、制备方法和应用 |
| CN110655608A (zh) * | 2019-08-23 | 2020-01-07 | 刘恒瑜 | 极性聚合物微颗粒、制备方法及其用途 |
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