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1、第28卷第5期大连工业大学学报Vol.28No.52009年9月JournalofDalianPolytechnicUniversitySept.2009文章编号:1674-1404(2009)05-0362-04利用玉米秸秆制备高吸水树脂谭凤芝,曹亚峰,李沅,曲晗(大连工业大学化工与材料学院,辽宁大连116034)摘要:将玉米秸秆预处理后与丙烯酸接枝共聚制备高吸水性树脂,采用单因素实验确定了合成条件中各因素的最佳水平:H=45e,引发剂中过硫酸钾用量为单体质量的0.8%,交联剂N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBAM)用
2、量为单体质量的0.6%,m(AA)Bm(玉米秸秆)=8B1,丙烯酸中和度为70%,t=4h。对最佳条件下制备的树脂进行了性能测试,对秸秆预处理前后及产物进行了扫描电镜分析。结果表明,该树脂具有良好的吸水、保水性能,吸水率最高达到291g#g-1,吸盐水率达到49g#g-1。关键词:高吸水树脂;玉米秸秆;丙烯酸;接枝共聚中图分类号:O631.5文献标志码:APreparationofsuperabsorbentresinfromcornstrawTANFeng-zhi,CAOYa-feng,LIYuan,QUHan(S
3、choolofChemicalEngineering&Material,DalianPolytechnicUniversity,Dalian116034,China)Abstract:Thegraftcopolymerizationofacrylicacid(AA)ontomaizestrawfiberwascarriedoutafterpretreated.Theoptimizedconditionasfollow:H=45e;dosagesofinitiatorKSB,0.8%;crosslinkerMBAM,0
4、.6%(basedonthemassofmonomers);massratioofmonomerstomaizestraw,8B1;neutralizationdegreeofAA,70%;t=4h.Superabsorbentpolymer,disposedandundisputedmaizestrawwasscannedbythescanelectronmicroscope.Theresinhadagood-1-1performanceonabsorbingandcontainingwater,whichcana
5、bsorb291g#gdistilledwater,49g#gNaCl.Keywords:superabsorbentresin;cornstraw;acrylicacid;graftcopolymerization0引言前相当一部分被焚烧,造成资源浪费和环境污染。玉米秸秆是丰富的可再生资源,它含有可观的纤高吸水性树脂是一种新型功能高分子材料,维素成分,其中的木质素、半纤维素等成分在培肥本身具有低交联度网状结构,带有大量亲水基团,土壤、改善土壤微量元素等方面有积极作用。本具有很高的吸水及保水性能,应用领域广泛。纤研究
6、基于降低成本、变废为宝的宗旨,以可生物降维素基高吸水树脂具有诸多优点,可避免淀粉类解的玉米秸秆为基材,经过简单预处理制备农用吸水树脂耐霉性差、合成类吸水树脂污染环境的[1-3]高吸水性树脂,不仅使天然资源得到有效利用,还缺点。国内对纤维素基吸水树脂的研制多使[4-5]可以降低高吸水性树脂的成本,增加高吸水性树用纸浆、滤纸、纯纤维素或者工业级羧甲基纤[7-8]脂的复合功能,从而更容易在农业中推广。维素为原料,而以植物秸秆为原料改性制取吸水[6]树脂的研究却少见报道,且相关报道多为均相1实验分散体系,对原料要求较为严格且
7、成本较高,实用价值不高。我国是农业大国,玉米秸秆作为一种1.1材料与试剂生物质能源,长期以来并没有得到很好的利用,目玉米秸秆,辽宁;丙烯酸(AA),分析纯,沈阳收稿日期:2009-07-01.基金项目:辽宁省科技厅青年基金资助项目(2005094).作者简介:谭凤芝(1975-),女,副教授.第5期谭凤芝等:利用玉米秸秆制备高吸水树脂363新兴试剂厂;过硫酸钾,分析纯,北京化学试剂三厂;NcN-亚甲基双丙烯酰胺(MBAM),分析纯,天津科密欧化学试剂开发中心;其他试剂均为分析纯。1.2玉米秸秆的预处理将玉米秸秆去髓留
8、皮,清洗烘干后粉碎通过80目铜网筛,用10%的NaOH水溶液浸泡24h,m(秸秆)Bm(碱液)=1B12,水洗烘干,备用。1.3吸水树脂的制备AA中和度为70%,引发剂与交联剂用量分准确称取定量的玉米秸秆粉末加入盛有去离别为单体质量的0.8%和0.6%,t=4h,H=子水的三口烧瓶中,通氮保护,水浴加热至一定温45e,m(KSB)Bm(NaHS
