耐盐性魔芋吸水树脂制备及性能研究

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1、湖北工业大学硕士学位论文耐盐性魔芋吸水树脂制备及性能研究姓名：柯百胜申请学位级别：硕士专业：食品科学指导教师：姜发堂20090501湖北工业大学硕士学位论文摘要耐盐性吸水树脂具有非常好的吸水和保水能力且在强电解质存在条件下保持较高的吸水能力，这些优点使其具备广泛的应用前景。目前对于耐盐性吸水树脂的研究，主要集中在实验室阶段，工业化生产规模不是太大。本文通过工艺优化制备了耐盐性魔芋高吸水聚合物、对其性能进行检测并观测了农林保水应用效果。1．由过硫酸钾引发，使魔芋葡甘聚糖接枝丙烯酸与丙烯酰胺进行聚合反应，并用N，N一亚甲基双丙烯酰胺进行

2、交联。得到最佳条件为：当魔芋葡甘聚糖与反应单体质量比为1：9，AM与AA质量比为19．2％，交联剂浓度为0．0679／mol，引发剂浓度为0．4399／mol，中和度为90％，EDTA质量分数为12．2％时，耐盐性魔芋吸水树脂有最大吸液倍率。制得的吸水树脂吸生理盐水倍率可达1209／g，吸收去离子水倍率可达7209／g。2．由结构表征可知，傅里叶红外图谱显示耐盐性魔芋高吸水聚合物具有大量可以与水形成氢键的化学基团，为丙烯酸(钠)及丙烯酰胺反应单体接枝KGM糖链上的共聚物。SEM图谱显示耐盐性魔芋吸水树脂为多层网状形态，为吸水、保水提

3、供条件。热重分析显示，耐盐性魔芋吸水树脂比KGM热失重温度高，有很好的热稳定性能。X衍射分析表明，由于高吸水树脂吸水膨胀，网络状结构被展开，与吸水前相比结构明显趋向于规则。3．通过对现阶段的一些已经被人们所接受的SAP的吸收水分的原理和吸水膨胀的动力学相关理论进行对比归纳，运用Scott二阶动力学模型对其吸水溶胀过程进行模拟，并解释KSAP在不同盐溶液中的溶胀过程。4．通过应用特性试验，表明KSAP在复杂的环境条件下吸液倍率比较稳定；在不同温度下的保水能力明显要优于纯水，在离心力作用下保水能力较强；且在一些较为恶劣的条件下能够保持其

4、吸液特性。在农林模拟试验中，在KSAP0．3％添加量，中间层施加的方式，相对空白样本，具有良好的持水保水能力。关键词：魔芋葡甘聚糖，耐盐性魔芋吸水树脂，吸水机理，Scott二阶动力学模型湖北工业大学硕士学位论文AbstractSalt-resistanceabsorbentcanabsorbandholdalargeamountofwaterunderComplexenvironmentalconditions．Salt-toleranceofwater-absorbentresinhasaverygoodabsorbentandw

5、ater-retentioncapacityandconditionsfortheexistenceofstrongelectrolytestomaintainahigherwaterabsorptioncapacity,theadvantagestOhaveawideapplicationprospect。Atpresent，water-absorbentresinforsalttolerancestudies，mainlyconcentratedinthelaboratorystage．isnottoolarge．scalein

6、dustrialproduction．Inthispaper,thesalttoleranceofkonjacsuperabsorbentssynthesis，propertiesandapplicationofagriculturewasstudied．1．CausedbypotassiumpersulfatetokonjacglucomannangraftedacrylicacidandacrylamidepolymerizationtoanduseofN。N-methylenedoubletocross．1inkedacryl

7、amide。Optimumconditionsareasfollows：蹄乃enKGMandreactionmonomermassratioofl：9．AMandAAmassratioof19．2％．crosslinkerconcentration0．0679／m01．initiatorconcentration0．439eCmol，andthedegreeof90％，EDTAmassfractionwas12．2％．thesaltwater-absorbentresinofkonjacfuidabsorptionmaximumma

8、gnification．Water-absorbentresinobtainedsalineabsorptionrateofupto1209／g，purewaterabsorptionrateofuptO7209／g．2．Charac