毕业论文《淀粉高吸水性树脂的合成及性能研究》道

《毕业论文《淀粉高吸水性树脂的合成及性能研究》道》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、淀粉高吸水性树脂的合成及性能研究1前言高吸水性树脂是近年来研究开发的一种功能高分子材料。由于分子结构中有高度亲水功能的基团，从而使其具有很强的吸水能力，吸水倍率可达到儿千，而且它不溶于水，也不溶于有机溶剂，与水接触后可短时间内发生溶胀，保水能力又强，可反复使用。SAR吸水后形成凝胶，在外力挤压下很难脱水，所以SAR的应用领域甚广，可广泛应用于医疗卫生、农林园艺、石油化工、建筑材料及日用化工等方面，前景十分广阔1O按原料来源，高吸水性树脂可分为淀粉类、纤维素类和合成聚合物类。其中，纤维素类來源广泛，本

2、身也具有一定的吸水能力，但其吸水倍率一般低于100,适用范围受到限制；合成聚合物类，如丙烯酸、丙烯駄胺、丙烯酸酷等，虽然具有较高的吸水性能，但合成原料完全依赖于不可再生的石油资源；而淀粉类高吸水性树脂由于其原料来源广泛、种类多、产量大、价格低、使用过程中易降解、无环境污染、安全性高等优点已成为近年来研究的一个热点，备受人们的关注，所以淀粉系高水性树脂是高吸水性树脂发展的重要方面23o目前国内外研制的各种高吸水性树脂虽然品种繁多，用途极广，己经深入到牛产的各个领域，成为很有价值的重要材料，但其大都对去

3、离子水或蒸馆水有较高的吸水率，但吸盐水率却降到1/10〜1/504o与纤维素类比较，淀粉类吸水后凝胶强度低，长期保水性差。这就造成在实际应用屮的很多问题。高吸水性树脂是一种离子型高分子电解质，吸液率受它本身的离子浓度影响很大。在实际应用中，如在吸尿、吸土中水等情况下，几乎都是在离子浓度高的溶液中，为此，耐盐率的提高也是一个需要解决的问题。目前多数采用与丙烯酰胺（AM）的办法来改善。由于非离子型基团的引入，有利于提高凝胶强度和吸液率，可长期反复使用。2文献综述2.1高吸水性树脂概述高吸水性树脂也称超强

4、吸水性聚合物SuperabsorbentPolymers简写为SAP是一种新型多功能高分子材料与传统的吸水材料如海绵、纤维素、硅胶相比，它能吸收自身质量几百到几千倍的水且保水性能优良一旦吸水膨胀成水凝胶即使加压也难以将水分离出来5。同时高吸水性树脂可循环使用。因此在各行各业中均有广阔的应用空间。如在建筑领域可被用作优良的堵水、止水材料；在农业部门屮可用作保水材料、土壤改良剂、种子剂和育苗材料的组分；在医疗卫牛方面可作为添加剂用于制造手帕、婴儿纸尿片、卫生巾、医用药棉等吸收材料，还可作外用药膏的基材、

5、缓释性药剂、抗血栓材料等；在石油、化工等部门中被用作堵水剂、脱水剂等。目前SAP已经成为全世界研究的热点。2.2高吸水性树脂的分类高吸水性树脂从诞生起发展到现在种类繁多产品的性能各异应用各有侧重点分类比较复杂。根据现有品种及其发展按以下几个方面进行分类6o1）按原料来源分类高吸水性树脂从原料来源来分有三大系列分别是淀粉系、纤维素系、合成聚合物系。2）按亲水化方法分类高吸水性树脂从亲水化方法来分有四大系列。分别是：1亲水性单体的聚合物如聚丙烯酸盐、聚丙烯酰胺、醋酸乙烯/顺丁烯二酸酉干共聚物、丙烯酸/丙

6、烯酰胺的共聚物等2疏水性聚合物的竣甲基化反应物如纤维素竣甲基化反应、淀粉竣甲基化反应、聚乙烯醇/顺丁烯二酸酹的反应等3疏水性聚合物接枝聚合亲水性单体共聚物如淀粉/丙烯酸/丙烯酰胺/顺酹接枝共聚物、聚乙烯醇接枝丙烯酸盐、纤维素接枝丙烯酰胺、纤维素接枝丙烯酸盐、淀粉接枝丙烯酸盐、淀粉接枝丙烯酰胺等4含膳基、酯基、酰胺基的高分子水解反应物如聚丙烯酰胺的水解物、纤维素接枝丙烯膳的水解物、淀粉接枝丙烯膳的水解物、丙烯酸酯/醋酸乙烯酯共聚物的水解等3）按交联方法分类高吸水性树脂按不溶化方法分为用交联剂进行网状化

7、反应、自交联网状化反应、放射线照射网状化反应和水溶性聚合物导入疏水基或结晶结构等四种。其屮用交联剂进行网状化反应主要有多反应官能团的交联剂交联水溶液性的聚合物、多价金属离子交联水溶液性的聚合物、多价酸交联水溶液性的聚合物和用高分子化合物交联水溶液精品性的聚合物等重要品种自交联网状化反应有聚丙烯酸盐、聚丙烯酰胺等的自交联聚合反应放射线照射网状化反应的重要品种是聚乙烯醇、聚氧化烷炷等通过放射线照射而进行交联。4）按亲水基团的种类分类高吸水性树脂按照亲水基团的种类可分为含有竣酸、磺酸、磷酸类的阴离了系叔胺

8、、季鞍类的阳离子系两性离子系耗基和酰胺基的非离子系和多种亲水基团系等五大种类。5）按制品形态分类从制品形态上高吸水性树脂可分为粉末状、纤维状、薄膜状和珠状。2.3高吸水性树脂的研究现状72.3.1国外研究状况对高吸水性树脂的研究最初始于加世纪50年代末。1959年美国农业部北方研究所的C.R.Russell开始进行淀粉接枝丙烯睛研究，发明了HSPAN淀粉丙烯睛接枝共聚水解物，这些产品主要应用在农业和园艺中，作为植物生长和运输时的水凝胶，保持周围土壤的水分。随后C.EF