腐殖酸改性聚丙烯酸高吸水性树脂制备及性能研究
2021-09-07杨雪刘瑞松于丽华涂雪杨王昊阳王泽元崔鹏窦焰
安徽化工 2021年5期
杨雪,刘瑞松,于丽华,涂雪杨,王昊阳,王泽元,崔鹏,窦焰
(合肥工业大学化学与化工学院,安徽合肥230009)
高吸水性聚合物(Super Abserbent Polymers,简称SAP)是新型功能高分子。与其他传统吸水材料不同,高吸水树脂不溶于水,也不溶于有机溶剂,具有奇特的三维网络结构,从而具备高吸水保水性能,可迅速吸收大于自身重量百倍甚至千倍的水分而不溢出,且无毒无味,被广泛应用于卫生材料、食品加工、农林园艺及改造干旱土地等方面,获得了良好成效。
腐殖酸是自然界中广泛存在的一种有机大分子化合物,结构中含有羧基、羰基、羟基等含氧活性功能基团,具有较好的亲水性,在环保材料、吸附材料、功能材料等领域具有重要的应用前景。以腐殖酸改性聚丙烯酸类高吸水树脂,可以依据官能团多样化及协同作用原理提高树脂的吸水倍率、吸盐水倍率。
本文以丙烯酸为单体,以腐殖酸为改性剂,采用表面交联法制备腐殖酸改性聚丙烯酸高吸水性树脂,通过对其吸水性、耐盐性的研究,优化腐殖酸改性聚丙烯酸高吸水性树脂的制备参数和性能。
1 实验部分
1.1 原料与试剂
丙烯酸(AA),分析纯,上海麦克林生化科技有限公司;腐殖酸(HA),分析纯,阿拉丁;N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBA),分析纯,上海麦克林生化科技有限公司;过硫酸铵(APS),分析纯,上海麦克林生化科技有限公司;甲醇,分析纯,上海麦克林生化科技有限公司;蒸馏水,广州去臣氏食品饮料有限公司。
1.2 仪器与设备
1.3 反应机理
如图1所示,一定温度下,腐殖酸与MBA上乙烯基单体反应形成交联三维网络,与此同时腐殖酸表面羟基通过MBA的作用与聚丙烯酸发生交联反应,形成表面交联结构的双交联高吸水性树脂。……
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