论文部分内容阅读
高吸水性树脂是具有一定交联度和空间网络结构的多功能高分子材料,由于其优异的吸水、保水性能被应用在许多领域。相比较于淀粉系和纤维素系高吸水性树脂,丙烯酸系高吸水性树脂具有制备工艺简单、综合吸水性能优良等优点,成为高吸水性树脂产品的主流,也是人们研究的重,点。传统的高吸水性树脂普遍具有耐酸、碱、盐性能差等缺点,而限制了其应用,因此,研究和开发具有好的耐酸、碱、盐性高吸水性树脂就显得尤为重要。本文以制备具有一定的耐酸、耐碱、耐盐性,能在常温常压吸附不同pH条件下的含盐水溶液的高吸水性树脂为目的,引入互穿网络技术,制备了两种具有互穿网络结构的丙烯酸系高吸水性树脂。论文的主要研究内容包括以下几个方面：1.以黄原胶(XG)、聚乙烯醇(PVA)、丙烯酸(AA)为原料,过硫酸钾(KPS)为引发剂,采用水溶液聚合法制备了XG-AA-PVA互穿网络高吸水性树脂,考察了反应条件对树脂吸水倍率的影响,确定了最佳合成工艺；测试了树脂在不同pH值溶液和不同盐溶液中的吸水能力,得出树脂在pH值4-10之间具有较好的吸水倍率,对不同阳离子盐溶液也具有较好的吸收能力,吸水速率快,在5min中就可以达到饱和吸水量；用红外光谱、扫描电镜、热重分析对树脂结构进行了表征,证明了互穿网络结构的存在,热重分析也表明合成的XG-AA-PVA树脂比单纯的黄原胶的耐热性好。2.用浓硫酸磺化法对聚乙烯醇进行了磺化改性,制备了聚乙烯醇硫酸钠(SPS),测得其酯化度为72%-74%；SPS的红外光谱图在波数1134cm-’和614cm-’处有S=O的振动吸收峰,说明SPS分子链上有-OS03-基团,磺化反应成功。3.以XG、SPS、AA为原料,KPS为引发剂,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)为交联剂制备了XG-AA-SPS互穿网络高吸水性树脂,考察了反应条件对树脂吸水倍率的影响,确定了最佳合成条件;测试了XG-AA-SPS树脂在不同pH值溶液和不同盐溶液中的吸水能力,结果表明引入磺酸基团后,树脂的耐酸碱性,耐盐性都较原XG-AA-PVA树脂有了较大的提高；红外光谱分析表明了树脂中磺酸基团的存在,热重分析结果表明磺酸基团的引入提高的树脂的耐热性。