丙烯酸-衣康酸共聚吸水性材料的制備與性能研究.pdf

1、高吸水性材料（superabsorbent materials），又被稱為超強吸水劑，一般干態(tài)的固體粉末或顆粒被稱為高吸水性樹脂（superabsorbent resin，簡稱 SAR），是20世紀60年由美國北方農(nóng)業(yè)研究所最先研究和應用的功能高分子材料。高吸水性材料具有極強的親水性和輕度交聯(lián)的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，一般能吸收成百上千倍于自身的水分，并能在受到壓力后依然保持水份，在農(nóng)林、衛(wèi)生、石油開采和包裝等領域具有無可替代的作用。然而，傳統(tǒng)高吸水

2、性材料的制作原料主要是丙烯酸類的石油化工產(chǎn)品，在吸水后凝膠強度極低，吸水機理亦是處于探索階段。如此，豐富制備高吸水性的原料種類，采用石化產(chǎn)品以外的原料，保持高吸水率的同時提高其凝膠強度成為了目前亟待解決的問題。本文以天然發(fā)酵產(chǎn)物衣康酸（IA）為主要的聚合單體，采用反相懸浮聚合和水溶液聚合，分別制備了高吸水性材料。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴以衣康酸和丙烯酸（AA）為共聚單體，過硫酸鉀（KPS）為引發(fā)劑，N, N-亞甲基雙丙烯酰胺（

3、MBA）為交聯(lián)劑，采用反相懸浮聚合，以環(huán)己烷為油相，司盤-80為分散劑。研究了單體AA和IA配比，NaOH與丙烯酸的中和度，交聯(lián)劑濃度和油水比等各因素對其吸水性能的影響，采用傅里葉變換紅外光譜（FT-IR）、熱失重（TG）和掃描電鏡（SEM）對制得的高吸水樹脂表征。⑵以衣康酸和丙烯酰胺（AM）為共聚單體，過硫酸鉀（KPS）和四甲基乙二胺（TEMED）為氧化還原引發(fā)體系，N, N-亞甲基雙丙烯酰胺（MBA）為化學交聯(lián)劑，在水溶液引發(fā)單體聚

4、合。研究了IA與AM的質(zhì)量比，單體AM的濃度，聚合反應溫度，衣康酸的中和度，交聯(lián)劑用量與引發(fā)劑用量等因素對吸水性能的影響，采用FT-IR和TG對制得的高吸水樹脂表征。⑶衣康酸和丙烯酰胺（AM）為共聚單體，過硫酸鉀（KPS）和四甲基乙二胺（TEMED）為氧化還原引發(fā)體系，N, N-亞甲基雙丙烯酰胺（MBA）為化學交聯(lián)劑，氫氧化鈣為離子交聯(lián)劑，采用水溶液聚合法。在保持衣康酸中和度為90％，以氫氧化鈉和氫氧化鈣混合中和衣康酸，研究了衣康酸與氫