黄锋　朱达

【摘要】研究了引发剂比例、交联剂用量对新型聚丙烯酸盐树脂凝胶吸水及吸盐水能力的影响。由实验得到制备耐盐性复合型聚丙烯酸盐树脂凝胶的适宜用量为纳米纤维素/AA=1/9（质量比）、纳米纤维素/引发剂=30、交联剂为AA的0.6%。

【关键词】纳米纤维素改性 纳米复合材料 耐盐性吸水树脂

一、机理阐述

聚丙烯酸盐树脂是交联型的聚电解质，这类电解质溶于极性溶剂中时，就会产生离解，产生羧基负离子和很多无机离子。羧基负离子则与大分子链相连，难以扩散到水中，导致主链均为带有负电荷的羧基负离子。不过，其间产生的排斥力会扩张网络结构。钠离子在水中自由移动，但因为受到网络骨架上相反电荷的束缚、吸引，使得离子只能存在于骨架之中，这样网络内部的离子浓度会大于外部阳离子浓度，导致离子内外产生渗透压，再加上聚电解质本身水合能力强，水会在很短的时间里大量地进入网络中。

高吸水性树脂的吸水能力可用Flory公式定量表示：

吸水能力主要与树脂的亲水性、电解质浓度及交联度有关。吸收盐水时，网络内外的渗透压降低，同时考虑同离子效应、盐效应及外部离子的存在，抑制了离子基团的离解，网络结构由扩展态转变为蜷曲态。非离子型的高吸水性树脂的吸水性对盐环境的抵抗性较强，故吸水速度更快，可利用纳米纤维素制备纳米复合型聚丙烯酸盐，使亲水离子多样化，提高吸水性树脂的耐盐性。……