朱正[1]2014年在《耐盐性丙烯酸系列高吸水树脂的合成与性能研究》文中提出本论文以提高丙烯酸系列高吸水树脂的耐盐性能为目的，在以往工作的基础上，结合国内外最新研究成果，主要对影响高吸水树脂吸水性能的两个主要因素——共聚单体和交联剂——进行考察。制备了三种吸水速率快、吸水倍率高、保水（盐水）率高以及重复吸水倍率高性能较好的耐盐性丙烯酸系列高吸水树脂。具体工作内容如下：（1）考察了多种离子型和非离子型共聚单体，在不同交联剂交联的条件下，与部分中和后的丙烯酸进行共聚，合成了三种性能优异的二元共聚高吸水树脂。再在二元共聚反应体系中加入第二共聚单体APEG，进行三元共聚，合成了后期处理简单，耐盐保水性能较好的三元共聚高吸水树脂。（2）采用反相悬浮聚合法，以部分中和的丙烯酸和季戊四醇烯丙基醚为聚合单体，以N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂，制备了P(AA-co-PTAE)二元共聚高吸水性树脂。通过单因素分析，研究了丙烯酸中和度、交联剂用量以及各聚合单体投料配比等各反应条件，并运用L16(44)正交实验对合成工艺进行了优化。最佳条件下所得的树脂产物，常压下在蒸馏水中的吸水倍率为968.5g/g，在0.9wt%的NaCl水溶液中的吸盐水倍率为90.87g/g。（3）采用反相悬浮聚合法，以二甲基丙烯酸甘油脂(GDA)为交联剂，以部分中和的丙烯酸和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为聚合单体，制备了P(AA-co-AMPS)二元共聚高吸水性树脂。并运用L16(44)正交实验对实验工艺进行了优化。最佳条件下所得的树脂产物，常压下在蒸馏水中的吸水倍率为1730.2g/g，在0.9wt%的NaCl水溶液中的吸盐水倍率为189.64g/g。（4）在本实验室之前合成聚丙烯酸-马来酸高吸水性树脂（P(AA-co-MA)）的工艺基础之上，引入第三种共聚单体，丙烯醇聚氧乙烯醚(APEG)，制备了P(AA-co-MA/APEG)三元共聚高吸水性树脂。所得产物在后期处理阶段比单纯丙烯酸、马来酸酐共聚所得树脂更易于处理。最佳条件下所得的树脂产物，常压下，在蒸馏水中的吸水倍率为1163.3g/g，在0.9wt%的NaCl水溶液中的吸盐水倍率为100.82g/g；且耐盐保水性能最为优异。通过红外光谱(FT-IR)、热失重(TG-DTG)和扫描电镜(SEM)等检测手段对所得产物的内部结构、表面形貌以及热性能进行了表征。所合成的三种耐盐性丙烯酸系列高吸水树脂吸水后的凝胶强度、分散性、表面干爽性、弹性、均匀性和透过性等性能均较好。与本实验室之前所得产物相比，耐盐性能有了较大幅度的提升。
徐博函[2]2008年在《纤维素系吸水材料的制备及性能研究》文中进行了进一步梳理为了得到耐盐性强、吸水保水等性能好的高吸水树脂,本文选用丙烯酰胺,在引发剂过硫酸钾和交联剂N,N’-亚甲基双丙烯酰胺作用下,与纤维素进行接枝共聚反应,然后水解接枝产物,将阴离子和非离子等不同的亲水基团引入到树脂分子中,使树脂亲水基团多样化;研究各种反应因素(活化时间和浓度、单体比例、反应体系温度、交联剂和引发剂量等等)对反应过程和树脂性能的影响,探寻优化的工艺条件;考察高吸水树脂吸液时的pH值、温度、粒径等因素,推断出纤维素接枝丙烯酰胺高吸水树脂的最佳吸水条件;同时还测定了树脂的保水性能和反复吸水性能;采用红外光谱(FTIR)、X-射线衍射(XRD)、热重分析(TG)和扫描电镜(SEM)表征吸水树脂的结构。结果表明:氢氧化钠和尿素溶液预处理纤维素的方法对纤维素接枝反应有显著的影响,能较大的提高纤维素的反应性能,其最佳活化条件为:纤维素为3g,NaOH和CO(NH2)2的浓度比为10%:10%,活化温度为20℃,活化时间为10h;吸水树脂最佳的合成条件为:单体量为15g,交联剂为量0.08 g,引发剂量为0.6 g,合成温度为70℃,水解浓度为0.7mol/l。吸水树脂的最大吸水倍率为633.33g/g,最大吸盐水倍率为133.33 g/g,最大吸人工尿倍率为133.33 g/g。树脂具有良好的保水性和反复吸水性。FTIR分析表明,吸水树脂是纤维素和丙烯酰胺的接枝共聚物。XRD分析证明,接枝共聚反应在纤维素的无定型区和结晶区的表面均有发生。TGA分析表明,接枝产物比纤维素的起始失重温度高,热稳定性更好。SEM表征,纤维素接枝高吸水树脂表面有小而密的孔洞和起伏的层状结构,具有优异的吸水保水性能。应用试验表明:加入吸水树脂的土壤能较好的保持水分。
魏佳[3]2006年在《具有半互穿网络结构的两性吸水树脂的合成及性能研究》文中进行了进一步梳理高吸水性树脂是近30多年来开发的新型功能高分子材料,用途极为广泛,在农、园艺、沙漠防治、医药卫生、建筑材料、日用化工、食品和环保等众多领域已成为不可或缺的材料。本文在综述高分子吸水树脂,特别是互穿型结构的吸水树脂的合成及应用的基础上,较为系统的研究了两性吸水树脂的各项性能。实验的主要内容包括:以丙烯酸作为阴离子单体,聚二甲基二烯丙基氯化铵作为阳离子聚合物, N,N’-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸铵为引发剂,顺序法合成不同阴阳质量比的三种丙烯酸/聚二烯丙基二甲基氯化铵半互穿型两性吸水树脂。考察了树脂的吸水动力学,在不同pH值和不同价态盐溶液时的吸液性能。考虑到烯丙基磺酸钠中含有-SO3,可以提高吸水树脂的耐盐性,在上个系列的基础上引入了烯丙基磺酸钠用顺序法合成了丙烯酸/烯丙基磺酸钠/聚二烯丙基二甲基氯化铵半互穿型两性吸水树脂。讨论了引发剂用量、交联剂用量、不同单体用量、丙烯酸中和度和反应温度对树脂性能的影响。考察了树脂在不同pH值和不同价态盐溶液时的吸液性能及对水和中性红染料的吸附动力学行为,并对树脂在负重条件下的保水性能和可逆性进行了研究。为了提高凝胶的强度及耐盐性能,以丙烯酸作为阴离子单体,二甲基二烯丙基氯化铵作为阳离子单体,分别引入强度较好的水溶性聚合物聚乙烯醇和磺化聚乙烯醇,合成了丙烯酸/乙烯醇/二烯丙基二甲基氯化铵系列和丙烯酸/磺化聚乙烯醇/二烯丙基二甲基氯化铵半互穿型两性吸水树脂。讨论了引发剂用量、交联剂用量、不同单体用量、丙烯酸中和度和反应温度对树脂性能的影响。考察了树脂在不同pH值和不同价态盐溶液时的吸液性能及对水和中性红染料的动力学吸附行为,对树脂在负重条件下的保水性及可逆性进行了研究。
李桦军[4]2014年在《园艺专用高吸水树脂工艺及性能研究》文中研究指明高吸水树脂是一种具有优良吸水性和保水性的新型高分子材料,自开发以来被广泛地应用于农业园艺、卫生、建筑业等领域。丙烯酸系吸水树脂吸水能力强但抗盐性、强度差,淀粉系高吸水树脂吸水能力不如前者,但具有可被生物降解性。论文有针对性的对合成园艺用高吸水树脂的工艺以及对所合成的高吸水树脂在园艺中的初步应用进行了研究。研究结果可在吸水树脂合成工艺技术和在园艺应用中提供参考。在实验室条件下,采用水溶液聚合法以N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,K2S208-NaHS03为引发剂,丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AAM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为单体,得到了综合性能较好的聚丙烯酸吸水树脂(PAA吸水树脂)、丙烯酸/丙烯酰胺无规共聚吸水树脂(P (AA-co-AAM)吸水树脂)和丙烯酸/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸无规共聚吸水树脂(P(AA-co-AMP S)吸水树脂)的合成工艺；以马铃薯淀粉为主要接枝主链、AA为接枝单体,得到了综合性能较好的马铃薯淀粉接枝丙烯酸吸水树脂(St-g-PAA吸水树脂)的合成工艺。研究结果表明：1.PAA吸水树脂的较优合成工艺参数为反应温度47℃,单体AA所占体系比例26%,引发剂0.15%(相对于AA的wt%),交联剂0.04%(相对于AA的wt%),中和度85%,水浴中反应时间180 min,交联温度125℃。此时,吸水树脂在纯水和0.9% NaCl水溶液条件下的吸水倍数分别为2445 g/g和119 g/g。2.P(AA-co-AAM)吸水树脂)的较优合成工艺参数为单体所占体系比例24%,水浴中反应时间3 h,交联温度120℃,反应温度40℃,AA与AM的比例为20：1,引发剂用量0.10%(相对于单体的wt%),交联剂用量0.02%(相对于单体的wt%),中和度70%。此时,吸水树脂在纯水和0.9% NaCl水溶液条件下的吸水倍数分别为1167 g/g和77 g/g。3.P(AA-co-AMPS)吸水树脂的较优合成工艺参数为单体所占体系比例24%,水浴中反应时间3 h,交联温度120℃,反应温度45℃,AA与AMPS的比例为15：1,引发剂用量0.15%(相对于单体的wt%),交联剂用量0.05%(相对于单体的wt%),中和度80%。此时,吸水树脂在纯水和0.9% NaCl水溶液条件下的吸水倍数分别为1703 g/g和107 g/g。4.St-g-PAA吸水树脂的较优合成工艺参数为反应温度55℃,水浴中反应时间3 h,交联温度120℃,淀粉：AA=1：7,引发剂0.50%(相对于单体的wt%),交联剂0.10%(相对于单体的wt%),中和度85%。此时,吸水树脂在纯水和0.9% NaCl水溶液条件下的吸水倍数分别为513 g/g和60 g/g。在合成工艺基础上,以云南红土和混合土(红土与有机土混合而成)为主要应用对象,考察了自制的四种吸水树脂在不同水质、不同离子溶液中的吸水能力、施入红土和混合土中土体的体积膨胀率、吸水树脂的保水能力以及用于无土栽培的应用效果。研究结果表明：1.PAA吸水树脂、P(AA-co-AAM)吸水树脂、P(AA-co-AMPS)吸水树脂和St-g-PAA吸水树脂由于电解质的影响在纯水、自来水、红土浸出液、混合土浸出液中的吸水(液)倍数依次减少。2.外部溶液中离子浓度越大、电解质的离子强度越大,吸水树脂的吸水(液)倍数越小。外界溶液中存在的正二价离子对吸水树脂吸水(液)能力的抑制作用明显大于正一价的离子；电解质溶液对吸水树脂的吸水(液)能力的抑制作用远大于非电解质溶液。3.St-g-PAA吸水树脂、P(AA-co-AAM)吸水树脂和P(AA-co-AMPS)吸水树脂的耐盐能力比PAA吸水树脂强。4.加入吸水树脂的红土和混合土样品吸水后体积增大,吸水树脂用量越大,土体的体积膨胀率越大,且相应土体的持水量及保水能力越好。5.吸水性树脂施入红土和混合土中,形成了人工团粒结构,改善了土体的透气性及透水性,使土质变得疏松。6.所合成的吸水树脂可以用于植物无土栽培的培养基质,纯树脂单独使用在发挥保水性能的同时能够增加植物的观赏性。在上述研究结果的基础上,论文同时对丙烯酸系吸水树脂的结构进行了红外、热分析、扫描电镜表征。
黄健[5]2005年在《水凝胶理论及表面强化交联应用研究》文中研究说明本文以Flory凝胶溶胀理论和Tanaka的水凝胶相变理论为基础,引入交联效率、物理交联作用和链段伸展状态变化等的影响,修正并建立了水凝胶溶胀平衡热力学模型和温度—凝胶扩散系数模型。在此基础上,针对温敏性水凝胶和高吸水性树脂存在问题,从分子结构设计入手,提出强化水凝胶表面交联的新思路,对表面强化交联温敏性水凝胶和高吸水性树脂的合成、结构和性能进行深入研究。论文研究成果为水凝胶理论的发展和应用打下良好的基础。 针对水凝胶结构和性能基础研究少,现有的热力学模型不能真实地描述和直接预测水凝胶溶胀行为,论文在Flory-Rehner弹性自由能理论基础上,首次引入交联效率和物理交联作用的影响,建立新的更为精确的水凝胶溶胀平衡热力学模型。该模型能较好地仿真N-异丙基丙烯酰胺-丙烯酰胺(PNIPA-AM)共聚物水凝胶的平衡溶胀过程。基于Tanaka凝胶溶胀理论导出凝胶网络扩散系数,继而研究扩散系数与凝胶合成工艺条件的关系,发现:凝胶网络扩散系数随交联剂用量的增加先减后增,随引发剂用量的增加、或单体浓度的提高、或环境温度的升高都单调地增大。考虑到高分子链段在溶剂中伸展缠绕状态的变化,建立了凝胶网络扩散系数—温度模型,该模型能更精确地预测实验结果。 在理论研究的基础上,针对常规水凝胶存在的响应速度慢、吸水后力学强度低、耐盐性较差等问题,从分子结构设计和入手,提出采用N,N'-亚甲基双丙烯酰胺/二乙烯苯(BIS/DVB)复合交联剂进行表面强化交联的创意,优化凝胶结构,研究聚合工艺—凝胶结构—性能之间的关系,并合成了综合性能优化的温敏性水凝胶和高吸水性树脂。 1、采用紫外光谱技术与表面扫描电镜观察相结合,证实了树脂表面强化交联结构的存在。研究发现:调节DVB加入时刻可控制强化交联表层的厚度,亲水性交联剂BIS对树脂凝胶分率的影响较亲油性交联剂DVB更为明显。 2、通过反相悬浮法并采用亲水/亲油复合交联剂(BIS和DVB)制备表面强化交联的温敏性聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPA)树脂,得到优化的聚合工艺条件。PNIPA水凝胶的低临界溶解温度(LCST)较采用单一交联剂的低(32～34℃)、温敏响应时间短(100s左右)。PNIPA的浓缩分离性能研究发现:随着溶质聚乙二醇
罗雷[6]2013年在《小麦秸秆接枝高吸水树脂的合成与性能研究》文中提出不可再生资源的日益枯竭和白色污染给环境带来的损害，让人们对能源的开发利用转向了地球上最丰富的可再生资源，天然高分子物质纤维素经过加工改性，具有不同的功能特性，能够满足各行的需求。纤维素材料的功能化利用，已经成为天然高分子材料的发展趋势和研究热点。本论文首先利用马来酸酐与小麦秸秆分子中羟基的开环反应，在小麦秸秆分子上引入碳碳双键，达到增加小麦秸秆与烯类单体共聚反应活性的目的，然后以过硫酸铵和亚硫酸氢钠为氧化还原引发剂，用马来酸酐改性小麦秸秆与丙烯酸/丙烯酰胺通过水溶液接枝共聚制备新型改性小麦秸秆复合高吸水树脂，探讨了交联剂用量、引发剂用量、丙烯酸与丙烯酰胺质量比及马来酸酐改性秸秆用量对改性小麦秸秆复合高吸水树脂吸水倍率、吸盐率、吸水速率、保水性能和凝胶强度的影响，并通过光学显微镜、红外光谱、XRD衍射、SEM、TGA对秸秆复合高吸水树脂的形貌、结构和热性能进行分析，得到了吸水性能、吸盐性能、保水性能和凝胶强度优良的改性小麦秸秆复合高吸水树脂。主要研究结果如下：1.马来酸酐接枝改性小麦秸秆工艺的最佳条件为：马来酸酐含量（以小麦秸秆质量计）为70%，反应时间4h时，反应温度95℃，得到的马来酸酐接枝产物羧基化率近20%。2.交联剂用量为0.3%，引发剂用量为1.6%，单体比例（AA:AM）为60：40，改性小麦秸秆用量为10%，可得到吸水倍率高达781g/g,吸盐率为47g/g的改性小麦秸秆复合高吸水树脂。3、随着交联剂用量的增加，秸秆复合高吸水树脂凝胶强度不断增大，吸水倍率、吸盐率和保水率呈现先增后降的趋势，交联剂含量为0.3%时吸水倍率和吸盐率最大值。4、随着引发剂用量增加，秸秆复合高吸水树脂吸水倍率、吸盐率和凝胶强度呈现先增后降的趋势，引发剂用量为1.6%时吸水倍率、吸盐率和凝胶强度达到最大值。5、随着AA/AM比例的增加，高吸水树脂的吸水倍率逐渐增大、吸盐率逐渐减小，保水性呈逐渐增大趋势，而凝胶强度呈现先增后降的趋势。6、随着马来酸酐改性秸秆含量的增加，高吸水树脂的吸水倍率、吸盐率和凝胶强度均先呈现先增后降的趋势。7、采用FTIR、XRD对小麦秸秆纤维及马来酸酐接枝改性小麦秸秆进行结构表征，证实马来酸酐与小麦秸秆发生了接枝反应，证实了改性小麦秸秆复合高吸水树脂的结构。8、SEM表明马来酸酐改性秸秆复合高吸水树脂表面布满了微孔，具有大量的凹槽和空隙，有利于水分子快速渗透扩散进入高吸水树脂颗粒的内部，提高树脂的吸水速度。
童旭卿[7]2005年在《可生物降解的海藻酸钠高吸水性树脂的合成与性能研究》文中提出高吸水性树脂作为一种功能性高分子材料,由于其特有的高吸水性和保水性,已经在各个领域得到日益广泛的应用。国内外对高吸水性树脂的研究主要集中在合成方法和反应机理等方面,但考虑到环境保护和经济可持续发展,对使用高吸水性树脂造成的环境影响和其生物降解性的研究也逐渐被提上日程,国外已有不少研究机构做了这方面的工作。目前市场上使用的高吸水性树脂几乎都是聚丙烯酸类,它存在两大问题:一是生物分解性差,易造成地下水、环境的污染;二是以石油加工的衍生物为原料,存在资源日益消耗并趋向短缺的问题。多糖与乙烯基类不饱和单体接枝共聚制备高吸水性树脂引起了学术界极大的关注。 本文采用海藻酸钠和丙烯酸钠接枝共聚合成可生物降解的高吸水性树脂,由于海藻酸钠是可生物降解的天然聚合物材料,因此它能够提供高浓度、高活性的微生物及其生长环境,导致丙烯酸钠系高吸水性树脂的降解。 本文采用过硫酸钾为引发剂,N,N’—亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,采用反相悬浮聚合法,将部分中和的丙烯酸单体接枝到海藻酸钠上。高吸水性树脂的吸水性能是衡量吸水性树脂最主要的指标。为了提高吸水倍率,进行了各种不同条件的研究,研究了搅拌速率、反应温度、引发剂用量、交联剂用量、中和度等因素对树脂吸水倍率的影响,为选择最佳配方和工艺条件提供了依据。 实验结果表明,海藻酸钠的质量百分比、引发剂和交联剂用量、中和度对高吸水性树脂的吸水倍率影响较大,选择这几个因素设计了正交优化实验。结果表明高吸水性树脂吸水倍率的最佳合成工艺条件为:海藻酸钠用量10%(质量百分含量,下同),交联剂用量0.08%,引发剂用量1%,中和度60%(摩尔百分含量),反应温度75℃,搅拌速率240r/min。本文为了达到最佳的生物降解性能,因此不单纯考虑海藻酸钠单体质量比对吸水倍率的影响。 本文对海藻酸钠高吸水性树脂的各项性能进行表征,结果表明,它能够吸收大约五百倍的去离子水,吸水速率与离子型吸水树脂类似。在常温下具有较好的保水率,温度对其吸水倍率有很大的影响,在加压时具有良好的水保持率。提高树脂耐盐性仍是需要研究的重要课题。 海藻酸钠高吸水性树脂的各项性能都是与其结构相关的,本论文通过傅立叶
王丹[8]2006年在《纤维素改性耐盐性高吸水树脂的合成及性能研究》文中认为纤维素是地球上最丰富的天然资源，以其可再生性和丰富的含量以及无毒、可降解、对环境友好的特点受到各国研究人员的关注。相应的纤维素改性高吸水树脂的研发也逐渐受到重视，但是目前的研究报道中，该类产品普遍存在吸水倍率低、耐盐性差的缺点。为了得到耐盐性强、生物降解性能高的高吸水树脂，本文选用不同的聚合单体，与羧甲基纤维素(CMC)进行接枝共聚反应，将阴离子、阳离子和非离子等不同的亲水基团引入到树脂分子中，使树脂亲水基团多样化；研究不同聚合方法下各种反应因素(比如单体比例、CMC用量、反应体系pH值、以及交联剂和引发剂等等)对反应过程和树脂产物性能的影响，探寻优化的工艺条件，合成耐盐性好的高吸水树脂产品，并对其生物降解性能和实际应用性能进行测试。 将CMC与丙烯酰胺(AM)和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(MAETAC)接枝共聚，创新合成了分子中同时含有阳离子和非离子亲水基团的纤维素改性阳离子型高吸水树脂。比较了水溶液聚合法、反相悬浮聚合法以及微波辐射法等三种合成方法对树脂性能的影响，分别得出三种方法的优化合成工艺条件。研究发现，反相悬浮聚合法合成的树脂(ICAM)性能优于另外两种方法，其吸蒸馏水倍率为657g／g，吸自来水倍率为273g／g，吸0.9％NaCl溶液倍率为116g／g。 将CMC与丙烯酸(AA)、AM和MAETAC接枝共聚，创新合成了分子中同时含有阴离子、阳离子和非离子亲水基团的纤维素改性两性离子型高吸水树脂。比较了水溶液聚合法、反相悬浮聚合法以及微波辐射法等三种合成方法对树脂性能的影响，分别得出三种方法的优化合成工艺条件。研究发现，反相悬浮聚合法合成的树脂(ICAAM)性能优于另外两种方法，其吸蒸馏水倍率为2184g／g，吸自来水倍率为670g／g，吸0.9％NaCl溶液倍率为197g／g。 本文合成的纤维素改性高吸水树脂的溶胀现象符合Flory膨胀理论，在电解质溶液中，随着溶液浓度增加，树脂吸水性能下降，对于相同浓度的电解质溶液，金属离子所带电荷数越大，树脂的吸收性能越低。树脂在中性范围内使用，能发挥较高吸水性能，强酸性或强碱性条件下，吸水性能下降。树脂的吸收性能受温度的影响较小，可以在较宽温度范围内使用。粒径大小影响树脂的吸水性能，粒径范围在80～120目之间的树脂颗粒具有较高的吸水倍率和吸水速度。树脂的重复吸水性能和保水性能均较好。 研究发现，本文合成的树脂在蒸馏水、自来水以及0.9％NaCl溶液中的吸水性能
彭巍[9]2007年在《IPN型复合吸水树脂材料的合成及性能的研究》文中提出高吸水性材料是一种具有超强吸水能力的新型功能高分了材料，其保水能力非常好，由于其优良的特性，高吸水树脂已引起广泛的兴趣和研究，并已在农林园艺、生理卫生用品、医药、土壤改良等方面取得了广泛的应用。本文以丙烯酸和聚乙烯醇为有机原料，以蒙脱土为无机原料，采用溶液聚合法合成了三种具有互穿聚合物网络结构的新型复合吸水树脂。即聚丙烯酸钠/聚乙烯醇/蒙脱土互穿网络复合吸水树脂(PAA/PVA/MMT)；聚丙烯酸钠/磷酸化聚乙烯醇/蒙脱土互穿网络复合吸水树脂(PAA/P-PVA/MMT)：聚丙烯酸钠/磺化聚乙烯醇/蒙脱土互穿网络复合吸水树脂(PAA/S-PVA/MMT)。采用红外光谱、扫描电镜分析、X射线衍射分析等测试方法对复合材料进行了表征，表明了互穿网络结构和剥离型结构的形成。系统优化了合成条件：探讨了影响复合吸水树脂性能的因素。结果表明：1．IPN技术的引入和对PVA磷酸化和磺化的分子设计是可行的。2．蒙脱土在PAA和PVA基体中部分被剥离，形成了纳米复合物，蒙脱土在复合吸水树脂的互穿网络中起交联点的作用，并对树脂的各项性能产生影响。3．与纯有机高吸水性树脂相比，复合吸水树脂不仅具有高吸水率，耐盐性好、耐酸碱性好、耐热性好和反复吸水性能好等优点，而且显著地降低了产品的成本，这将在我国荒山造林绿化和沙漠防治方面具有很好的开发应用前景。
巴努古丽·多来提[10]2016年在《丙烯酸基高强度快速吸水树脂的紫外聚合及接枝改性研究》文中研究说明丙烯酸类高吸水树脂是高吸水树脂研究领域内研究最广泛的树脂之一,常用的合成方法为溶液聚合、悬浮聚合,这类高吸水树脂存在成本高,凝胶强度差,短时间内吸水速率不快等,合成操作复杂等缺点而且大多数文献报道侧重于提高树脂吸水量、耐盐性等性能。采用紫外聚合操作简单方便,而且纤维素来源广泛易降解,初期吸水速率快,将其应用到高吸水树脂的合成上可以降低成本,提高降解性,凝胶强度及吸水速率。本论文分别研究了1)由单纯丙烯酸(AA)在紫外聚合作用下制备高强度、快速吸水树脂的合成条件;2)非均相纤维素(He C)、均相纤维素(HOC)、甲基纤维素(MC)等三种不同纤维体系与丙烯酸在紫外聚合下的合成条件;3)马来酰化甲基纤维素(MA-g-MC)的改性条件及改性甲基纤维素与丙烯酸在紫外聚合作用下的合成条件。得到了PAA,PAA-g-He C,PAA-g-HOC,PAA-g-MC,PAA-co-MC-g-MA五种高强度快速吸水树脂。1.以丙烯酸为原料,采用紫外光引发制备PAA快速吸水树脂的最佳实验条件是:丙烯酸的质量浓度为25%,辐照时间为45min,中和度为75%,引发剂用量为0.1%,交联剂用量为0.04%最佳实验条件下合成的高吸水树脂的吸去离子水的平均速率为78g/g.min,吸生理盐水(0.9%Na Cl水溶液)的平均速率为15g/g.min;2000Pa下8d后仍能保持20%的水分,即使在8000Pa下4d后仍能保持20%的水分,既具有良好的凝胶强度;2.采用紫外光引发制备PAA-g-He C树脂的最佳实验条件为:纤维素的质量浓度为14%,聚合时间为40min,中和度为70%,引发及用量为0.1%;PAA-g-HOC树脂的最佳实验条件是:纤维素溶液的质量浓度为10%,辐照时间为50min,引发剂用量为0.3%;PAA-g-MC的最佳实验条件为:甲基纤维素质量浓度为20%,聚合时间为50min,中和度为65%,引发剂用量为0.3%;所制备树脂PAA-g-MC在小于4000Pa压力下的吸水速率比国外产和国产两种尿不湿用树脂快,PAA-g-He C,PAA-g-MC这两种树脂凝胶强度明显好,能将压在其上的负载悬浮数天,丙酮处理对所制备树脂吸水速率影响极大,处理前树脂在1min内的吸水速率都比不上国内外产尿不湿用树脂吸水速率,丙酮处理后三种树脂的吸水速率都比国外产尿不湿用树脂快,PAA-g-MC的吸水速率还比国产尿不湿用树脂快;3.PAA-co-MC-g-MA最佳合成条件为:MA-g-MC用量为甲基纤维素的12%,MA-g-MC取代度为0.568,聚合时间为50min,引发剂用量为甲基纤维素的0.4%;最佳条件下合成的树脂在8000Pa压下在蒸馏水中的吸水速率达到8g/g.min,生理盐水中的吸水速率达到3g/g.min,压力在2000-8000Pa时,树脂相应的保水时间范围在7-3d。
参考文献：
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