聚丙烯酸钠超强吸水树脂综合应用性能研究报告(6页).pdfVIP

维普资讯 科研开发 SCIENCETECHN0L0GY化I工N科CH技EM，20I0C5A，L13IN(5D)U：1S7T～R2Y2 聚丙烯酸钠超强吸水树脂综合应用性能研究* 杨晓丽，马俊红 ，买苏尔，司马义 ·努尔拉 (新疆大学 化学化工学院，新疆 乌鲁木齐 83OO46) 摘 要 ：水溶液聚合法合成 了由山梨醇交联 的聚丙烯酸钠超强吸水树脂，对所得产品进行 了IR，TG 表征。研究了该树脂的溶胀率，溶胀动力学扩散模型，耐酸碱性、耐热、耐寒及耐光等性能。分析了该树 脂的溶胶、凝胶质量分数，羧酸根 (一C00H)的摩 尔分数。测试了不同温度 下的溶胀率、保水性能。利 用热重法对该树脂的热分解动力学过程进行研 究，并计算了热分解动力学参数：活化能 Ea，指前因子 A，反应熵 S ，反应 自由能 G，反应焓H。实验结果表明该树脂具有较好的综合应用性能。 关键词：超强吸水刑；山梨醇；应用性能；热分解；溶胀动力学 中图分类号：TQ325 文献标识码 ：A 文章编号：1008—0511(2005)05—0017—06 高吸水性树脂是近年来得到迅速发展的一类 用品等领域。 新型的功能性高分子材料，由于其能吸收 自身质 1 实验部分 量数百倍至数千倍 的水 ，吸水后即使加压也不易 失水 ，因而在国内外已广泛应用于农林 园艺、医疗 1．1 实验原料及仪器 与卫生 、建材 、食品等领域 。聚丙烯酸类超强吸水 丙烯酸 ：分析纯 ，天津市东丽区天大化学试剂 树脂属于合成的高吸水性树脂，由于其性能稳定、 厂 ；山梨醇：生化试剂 ，上海三浦化工有限公司；甲 品质优 良、原料来源广泛，因此近年来倍受关 醇 、氢氧化钠 ：化学纯 ，天津市博迪化工有限公司； 注_l-5]。从应用出发 ，目前吸水性聚合物大致可 过硫酸铵 ：分析纯 ，白银化学试剂厂 ；广 口聚合瓶 ： 分为高吸水性树脂，水性增稠剂和 pH敏感型药 自制；DF一11集热式磁力加热搅拌器 ：江苏省金 物缓释剂等三大类功能材料 。尽管用途不 同，对 坛市医疗仪器厂 ；恒温油浴 ：上海一恒科学仪器有 它们性能的具体要求也不同，但吸水能力都是它 限公司；DZF一6050型真空恒温干燥器 ：上海精 们的主要性能指标。探索影响吸水性聚合物的吸 密实验设备有 限公司；BRUKEREQUINOX一55 水能力 、吸水速率 以及其它性能的影响因素是研 红外光谱仪：美 国BRUKEROPTICS公司；NET 究和开发其用途 的关键性问题 6。 ZSCM STA449C热重分析仪：德 国 NETZSCH 综合以上应用要求，作者 以水溶液聚合法合 GeratebauGmbh公司等。 成山梨醇交联的聚丙烯酸钠高吸水性树脂 ，操作 1．2 超强吸水剂的合成 简单 ，环境友好 ，原料价廉易得。对所合成产品进 将一定量的丙烯酸置于烧杯 中，搅拌冷却条 行了综合性能测试，所得树脂具有较高吸水能力 件下用氢氧化钠水溶液中和到预定中和度 ，冷却 (吸蒸馏水 1650mL／g，吸质量分数为 0．9％NaCI 至室温，加入交联剂搅拌溶解后倒人 自制广 口聚 水溶液 l14mL／g)，文献所用多元醇 (多为丙三 合瓶 中通 N，驱氧，在带有磁力搅拌的恒温油浴 醇、聚乙烯醇、聚 乙二醇等)链过短或过长导致树 中加热至聚合温度 ，再加入引发剂，搅拌聚合 2．5