探究聚丙烯酸系吸水性树脂的合成与表征

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1、浙江大学硕士学位论文聚丙烯酸系吸水性树脂的合成与表征姓名：陈雪萍申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：翁志学;黄志明2000.10.1浙江大学硕士学位论文摘要本文针对国内吸水性树脂普遍存在吸水速度低、耐盐性能差等弱点，从功能高分子的分子设计入手，以树脂溶胀动力学为指导，研究合成规律并优化工艺和工程参数，制备出高性能的吸水性树脂并加以表征。通过试验筛选，选用反相悬浮法合成吸水性树脂，研究工艺条件对聚合稳定性的影响，得到较佳的工艺条件：以Span60作为本体系的分散剂，它的用量为4．82％(相对于单体，wt％，下同)，搅拌转速为500r／m

2、in，聚合温度从55"C逐步升至60℃。对聚丙烯酸系树脂进行分子设计，加入非离子型第二单体AM进行共聚以改变其分子结构；采用N，N’一亚甲基双丙烯酰胺交联剂进行适度交联，使树脂的吸水率、吸水速度和耐盐性能等都有明显地提高。f研究聚合配方与吸水性树脂的结构、性能之间的关系之后，得到优化的聚合配方：丙烯酸单体浓度范围为35％～40％(相对于水相，Wt％)，丙烯酸中和度为75％，第二单体AM的用量约为13．4％，交联剂用量为0．0223％，过硫酸钾引发剂用量为0．0278％，油水比为2。同时对制备的聚丙烯酸系吸水性树脂的颗粒特性、吸水性能以及水凝

3、胶的热稳定性和流变特性进行表征，结果发现：树脂的吸水率随离子强度的增加而下降，它们之间符合关联式：Q“3=A+B*I／S；溶胀动力学曲线前段符合一级动力学模型；树脂水凝胶具有较好的保水性能和热稳定性；树脂水凝胶溶液的流变行为呈假塑性，可用幂律模型t-kT“关联。卜7本文研制的聚丙烯酸系的吸水性树脂综合性能接近于进口的同类树脂，而高于国产的同类树脂。研究结果为新产品的开发和工业化生产提供了理论依据及实验基础数据。关键词：高吸水性树脂，聚丙烯酸盐，反相悬浮聚合，吸收性能浙江大学硕士学位论文AbstractSuperabsorbentpolyme

4、risanewtypeoffunctionalpolymericmaterial，whichhavingwaterabsorptionofseveraIhundredtothousandtimesofitsdriedweight．ThispaperisdevotedtothesynthesisandcharacterizationofsuDerabsorbentpolymerbasedonacrylicacid．Thesepolymerswerepreparedbymeansofinversesuspensionpolymerization

5、，inwhichthecontinuousphasewasaromatichydrocarbon，dispersingagentwasSpan一60．crosslinkingagentwasN．N’一methylenebis—acry’lamideandinitiatorwaspotassiumpersulphateInaddition，toobtainhighwaterabsorptionandappropriateabsorptionrate，theextentsofthewaterabsorptionandtheabsorbingra

6、tewerestudiedtodeterminetheirrelationshipwiththereactionparameters．Theseparametersincludedamountofcross—linkingagentandjnitiator，varietyandamountofsuspendingagent，degreeofneutralizationofAA(Acrylicacid)，concentrationofmonomer(waterphase)，phaseratioofsystemandSOon．Furthermo

7、re，thispaperalsoexplainsthesynthesistechnique，characteriza“Onoftheirstructuresandproperties．Intheprocessofpolymerization，thestabilityofinverse—suspensionsystemswaslargeinfluencedbytheselectionofdispersionagent，amountofdispersionagent，rateofagitationandinitialtemperatureofp

8、olymerization．Toenhancetheabsorbingrateandthesaltabsorption．thenonionicmonomerwascopolyme