淀粉接枝丙烯酸系共聚吸水材料的制备及性能研究

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丙烯酸系高吸水树脂是一种以丙烯酸单体聚合得到的具有一定交联度的功能高分子材料。它具有很好的吸水性能和保水性能,广泛运用于卫生用品行业以及农业等领域。丙烯酸系吸水树脂具有很好的吸水性,但吸生理盐水以及模拟人体血液不是很理想。吸生理盐水倍率不高,吸液速率不够快等问题一直没有得到很好的解决。本文拟在合成一种丙烯酸盐高吸水树脂,既具有较高的吸水倍率,同时具有一定的吸水速率,采用水溶液聚合法以丙烯酸、聚丙烯酰胺共聚,探讨聚合条件与吸水性能之间的关系,并通过红外光谱证明了树脂发生共聚、交联反应,并通过热分析,树脂内不存在结晶。在丙烯酸盐高吸水树脂的基础上,根据丙烯酸聚合条件与性能之间的联系,采用淀粉为原料聚合得到淀粉接枝丙烯酸系高吸水树脂,并具有较好的吸水倍率,同时也具有一定的吸液速率,通过红外分析证明发生了接枝反应,并通过DSC、TG对树脂热性能分析,树脂没有结晶。本文采用水溶液聚合法以丙烯酸(盐)、丙烯酰胺为单体,过硫酸钾为引发剂,N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂共聚得到丙烯酸盐吸水树脂,通过探讨控制合成条件以及工艺对吸水树脂的吸水性能以及保水性能的影响。通过大量的对比试验发现,最大吸蒸馏水倍率为1390g.g-1,最大吸生理盐水倍率为90g.g-1,5分钟内吸蒸馏水340g.g-1,吸生理盐水倍率为41g.g-1,得到最佳聚合工艺。本文在丙烯酸盐树脂的基础上,以糊化淀粉为原料,以丙烯酸(钠)、丙烯酰胺单体,以硝酸铈铵、过硫酸钾为引发剂以及N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂采用水溶液聚合法共聚得到淀粉接枝丙烯酸吸水树脂。主要研究了聚合工艺对吸水树脂吸水性能以及保水性能的影响,得到最佳工艺条件以及树脂最大吸蒸馏水倍率721g.g-1,最大吸生理盐水倍率为80g.g-1,5分钟内吸蒸馏水倍率107g.g-1,吸生理盐水倍率37g.g-1。
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