耐盐型高吸水树脂的制备及其研究

作     者：黄晓柳 

作者单位：湖北大学 

学位级别：硕士

导师姓名：施德安

授予年度：2012年

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

主      题：耐盐型高吸水树脂 反相悬浮聚合 互穿网络结构 阴离子表面活性单体 

摘      要：本论文以过硫酸铵（APS）为引发剂,N,N-亚甲基双丙烯酰胺（MBA）为交联剂,通过反相悬浮聚合法制备常规的丙烯酸-丙烯酰胺高吸水树脂,研究各因素对高吸水树脂吸水性能的影响,找出吸水性能最好的高吸水树脂的制备工艺。通过研究合成聚丙烯酸类高吸水树脂的反应条件,如中和度,水油比及单体浓度等,来研究反应条件与吸收性能间的对应关系,在引发剂为0.3wt%,交联剂为0.04wt%,中和度为75%时合成的高吸水树脂吸水能力最佳。吸自来水倍率和在0.9%NaCl溶液中的吸水倍率分别达到了538g/g和93g/g。为了提高高吸水树脂的耐盐性能本论文采用了下列方案： 1、通过引入季铵盐阳离子单体（2-甲基丙烯酰丙基三甲基氯化铵）,增加聚合物网络内部的离子浓度,从而增加网络内外的渗透压差,提高树脂在盐水中的吸水能力。 2、引入一种新的磺酸基阴离子表面活性单体（2-丙烯酰胺基辛烷基磺酸钠）通过多种亲水基团的协同作用,提高盐水中的吸水能力。当引发剂含量为0.2（丙烯酸和丙烯酰胺单体重）%,交联剂含量为0.02（丙烯酸和丙烯酰胺单体重）%,中和度为75%,加入NaAMC8S为0.5（丙烯酸和丙烯酰胺单体重）%时吸水树脂的吸水能力最佳。吸自来水的量为601g/g,吸0.9%NaCl水溶液的量为154g/g。 采用红外光谱（IR）、热失重法（TGA）、差示扫描量热法（DSC）等方法对产物的内部结构、热性能进行了表征。