本文關(guān)鍵詞：新型高吸水樹(shù)脂的制備及性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

論文題目：新型高吸水樹(shù)脂的制備及性能研究

專(zhuān) 業(yè)：材料學(xué)

碩 士 生：郭紅梅 （簽名） 指導(dǎo)教師：蔡會(huì)武 （簽名）

摘 要

高吸水性樹(shù)脂是一類(lèi)新型的功能性高分子材料。由于獨(dú)特的吸水、保水性能，高吸水樹(shù)脂在醫(yī)藥衛(wèi)生、農(nóng)林園藝、荒漠治理等方面獲得了廣泛的應(yīng)用。吸水倍率、耐鹽性、吸水速率及凝膠強(qiáng)度是衡量高吸水性樹(shù)脂性能的幾項(xiàng)重要指標(biāo)。研究具有吸水倍率高、耐鹽性能好、吸水速率快及凝膠強(qiáng)度高的高吸水性樹(shù)脂已經(jīng)成為該領(lǐng)域的主要研究方向。

本課題根據(jù)自由基接枝聚合原理，利用淀粉與部分中和的丙烯酸接枝共聚制備高吸水樹(shù)脂。通過(guò)單因素法系統(tǒng)的討論了原料中淀粉與丙烯酸的配比、丙烯酸的中和度、引發(fā)劑的用量、交聯(lián)劑的用量及反應(yīng)溫度等基本反應(yīng)條件對(duì)產(chǎn)品吸水倍率及吸鹽水倍率的影響，確定了最佳合成工藝條件。同時(shí)，為了提高產(chǎn)品耐鹽性、保水能力及吸水速率等性能，在產(chǎn)品聚合初期添加粘土，使粘土與淀粉-丙烯酸共聚。選擇了高嶺土為研究對(duì)象，并對(duì)高嶺土復(fù)合的淀粉-丙烯酸高吸水樹(shù)脂與淀粉接枝丙烯酸高吸水樹(shù)脂的吸水倍率、吸鹽水倍率、吸水速率、保水能力、表面形態(tài)結(jié)構(gòu)、熱穩(wěn)定性等性能進(jìn)行了對(duì)比研究。

采用水溶液法制備出淀粉接枝丙烯酸高吸水樹(shù)脂，優(yōu)化的最佳工藝條件為：淀粉和單體丙烯酸的摩爾比為15∶85，丙烯酸的中和度為80%，交聯(lián)劑N,N’-亞甲基雙丙烯酰胺質(zhì)量分?jǐn)?shù)為單體總量的0.13%，引發(fā)劑過(guò)硫酸銨質(zhì)量分?jǐn)?shù)為單體的0.45%，聚合反應(yīng)溫度為65℃。產(chǎn)品性能測(cè)試結(jié)果：吸水倍率545g/g；吸鹽水的倍率85 g/g；吸水速率即吸水樹(shù)脂吸水達(dá)到飽和所需時(shí)間為120min；在承壓重量達(dá)200g時(shí)，它的保水能力為40%。

利用上述的優(yōu)化工藝條件，選擇三種粘土（硅藻土、活性白土、高嶺土）分別與淀粉-丙烯酸共聚，測(cè)試三種產(chǎn)品的耐鹽性和吸水速率等性能，結(jié)果表明高嶺土復(fù)合的產(chǎn)品性能最佳。選擇高嶺土為研究對(duì)象，制備高嶺土復(fù)合淀粉接枝丙烯酸高吸水樹(shù)脂，并研究高嶺土的添加量對(duì)產(chǎn)品性能的影響。當(dāng)高嶺土含量為10%時(shí)，產(chǎn)品性能最佳，，測(cè)得該產(chǎn)品吸鹽水倍率可達(dá)110g/g；吸水速率在60分鐘達(dá)到飽和；承壓重量200g時(shí)產(chǎn)品的保水能力為50%，比淀粉接枝丙烯酸高吸水樹(shù)脂在耐鹽性、吸水速率及保水能力上都有

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