OMMT纳米复合吸水性树脂的制备与表征.pdfVIP

助 曹幸 斟 2011年第6期(42)卷 瓜尔胶一g一聚丙烯酸 ／OMMT纳米复合吸水性树脂 的制备与表征 陈娜丽，冯辉霞，王 冰，赵 霞 (兰州理工大学 石油化工学院，甘肃 兰州 730050) 摘 要 ： 以瓜 尔胶 (OG)、季铵盐改性的蒙脱土(OM— 性 ；同时有机化的MMT片层间距变大 ，有利于 MMT MT)和丙烯酸 (AA)为原料 ，N，N一亚甲基双 丙烯酰胺 片层与有机基体间实现纳米尺度的复合，并均匀分散 (MBA)为交联剂，在水溶液 中通过接枝聚合反应制备 在有机基体 中 ]。有机化的MMT与丙烯酸 (AA)共 了瓜 尔胶一g一聚丙烯酸 ／OMMT纳米复合吸水性树脂。 聚后能显著提高吸水性复合材料 的强度和吸水性 研 究了OMMT的含量 、MBA 的浓度 对产物吸水倍 率 能[4 。本文首先依次用 Na。CO。、NaC1、十六烷基三 的影响，考察 了OMMT 的引入对产物反复溶胀性能 甲基溴化 铵 (CTAB)对 MMT 进行 改性 ，制 备 了 的影响。并用傅利叶变换红外光谱 (FT—IR)、扫描 电 CTAB改性 的蒙脱土 (OMMT)，再 以GG、OMMT和 镜 (SEM)、X射线衍射 (XRD)等方法表征 了纳米复合 AA为原料 ，N，Nr_亚 甲基双丙烯酰胺 (MBA)为交联 吸水性树脂的结构及 内部形貌。结果表 明，在聚合过 剂 ，通过接枝聚合反应制备了一种生产成本较低、可生 程 中GG 与 AA发生 了接枝聚合反应 ；并且 oMMT 物降解 、吸水性能优异 的瓜尔胶一g一聚丙烯酸／OMMT 片层被剥 离，以纳米尺寸分散在吸水性树脂 中。MBA (GG—g—PAA／OMMT)纳米复合吸水性树脂。研究了 浓度为 3mmol／L时，引入 5 OMMT不仅可 以提 高 OMMT的含量、MBA 的浓度对吸水性树脂吸水倍率 纳米复合吸水性树脂的吸水倍率，而且还可以改善树 的影响，考察 了OMMT的引入对吸水性树脂反复溶 脂 的反复溶胀性能。 胀性能的影响，为实际应用奠定实验基础。 关键词： 瓜尔胶 ；纳米 ；吸水性树脂 ；OMMT；吸水倍 2 实 验 盎 中图分类号： TB332 文献标识码 ：A 2．1 原 料 文章编号 ：1001—9731(2011)06—1050—04 MMT：北京联科纳米材料有限公司；CTAB：分析 纯 ，天津市博迪化工有限公司 ；GG：工业级 ，甘肃庆阳 1 引 言 市井下化工厂 ；AA：分析纯 ，天津大茂化学试剂厂 ；过 吸水性树脂是一种新型的功能高分子材料 ，具有 硫酸铵 ：分析纯，西安化学试剂厂 ；MBA：化学纯，天津 优越的吸水性能和保水性 能，已应用于农业 、园艺、建 市光复精细化工研究所 。其它试剂均为分析纯。 筑 、涂料、石油化工及卫生用 品等领域 。然而 ，目前实 2．2 制备方法 、 际应用的吸水性树脂主要是聚丙烯酸和聚丙烯酰胺类 2．2．1 0MMT的制备 合成聚合物 ，存在生产成本高、耐盐碱性和环境友好性 室温下，称取一定质量 的MMT加入蒸馏水制成 差等缺点，制约了其广泛应用口]。天然高分子具有成 15 的矿 浆 ，搅拌 30min使 土 浆分 散均 匀 ，加 入 本低、可再生和生物可降解性好等优势，将其作为基质 MMT3．5 (质量分数)的NaCO。，搅拌 30min、浸泡 材料制备吸水性树脂 ，不仅可以改变吸水性树脂 的化