淀粉接枝丙烯酸高吸水性树脂制备及性能研究.pdf

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1、14工程塑料应用，2010年，第38卷，第5期淀粉接枝丙烯酸高吸水性树脂制备及性能研究术黄惠莉林思达(华侨大学化工学院，厦门361021)摘要以淀粉和丙烯酸为主要原料通过共聚反应制备淀粉接枝高吸水性树脂，研究了淀粉种类对高吸水性树脂性能的影响，并对高吸水性树脂进行生物降解实验。结果表明，高吸水性树脂的吸水率达到1079g／g，60~C下8h的保水率约为15％，在土壤中关键词淀粉丙烯酸／，高吸后水其性降舟解脂率为吸水29率％。保水率生物降解高吸水性树脂是一种含有强亲水基团、具有一KOH：分析纯，国药

2、集团化学试剂有限公司；定交联度的新型功能高分子材料。其性能优越，吸Ⅳ-Ⅳ亚甲基一双丙烯酰胺：化学纯，广东光华化水量可以达到自身的几百倍至几千倍，具有广泛的学厂有限公司；用途，但它也是一种较难降解的聚合物，因此，高吸过硫酸钾：分析纯，西陇化工股份有限公司。水性树脂的可自然降解问题得到重视¨。欧美国1．2仪器及设备家已有商业化的可降解高吸水性树脂商品，如Super天平：BS210S型，北京赛多里斯天平有限公司；Slueper的淀粉一聚丙烯腈、意大利FM公司的Mater恒温水浴锅：DK一80型，上海精宏

3、实验设备有—BiPVA一淀粉等作为卫生材料及种子保护剂产限公司。品均具有良好的生物降解性。我国的研究学者在此1．3试样制备方面也做了大量工作，张小红等I4制备了淀粉接分别称取一定量不同种类淀粉放入烧杯中，加枝高吸水性树脂，并研究了各因素对合成树脂的生入去离子水，于80~C恒温水浴搅拌，使其糊化至透物降解性能及结构的影响。林海琳等研究了环明。境混合霉菌对不同单体制备的复合吸水树脂失重率称取定量的丙烯酸，用KOH溶液配成中和度为与破坏形变的影响。刘晓洪等对淀粉接枝丙烯70％的中和液，冷却至室温后倒人已

4、糊化的淀粉中，酸类高吸水性树脂进行了微生物生长试验、土壤埋加入适量的交联剂溶液和引发剂溶液，搅拌5min置试验和大鼠经口毒性试验。廖丹葵等采用均后在70~C水浴中反应1～2h。取出产品，在60—匀设计法对淀粉接枝丙烯酸吸水树脂的合成进行研70℃下干燥、剪碎，继续干燥，磨成粉状并过筛，备究，考察了影响单体聚合和产物吸水、吸盐性的主要用。因素。邵水源等通过水溶液共聚法制备了复合1．4性能测试型耐盐高吸水性树脂。(1)吸水率测定_3]开展淀粉接枝吸水树脂方面的研究不仅可以减称取干燥的树脂(约0．1g)于

5、500mL烧杯少对石油产品的依赖性，而且还可以使吸水树脂具中，加入250mL蒸馏水，吸胀平衡后用150m(100有可生物降解性，从而避免出现环境问题。目前世目)的筛网过滤，然后在天平上称重，记为，则树界上作为卫生保健和化妆品用的高吸水性树脂占总脂吸水率Q按式(1)计算：量的80％以上，因此要求高吸水性树脂对常见病原Q：(一一)／(1)菌具备一定的抑制能力。笔者旨在探讨不同因素对式中：——吸水树脂干重，g；淀粉与丙烯酸接枝共聚合成的高吸水性树脂性能的。——滤网湿重，g；影响，同时对所合成的高吸水性树

6、脂进行了常见病——树脂吸胀后与筛网总重，g。原菌的抑制性实验、生物降解性实验。(2)保水性测试1实验部分取一定量树脂放入足够多的蒸馏水中，使其充1．1原材料丙烯酸：化学纯，汕头市西陇化工厂有限公司；$福建省科技计划重点项目(20071"0010)淀粉：广东光华化学厂有限公司；收稿日期：2010—03—09黄惠莉，等：淀粉接枝丙烯酸高吸水性树脂制备及性能研究15分膨胀。称取的膨胀树脂放人60℃的烘箱内，一多糖，糯米淀粉全部为支链，而一般淀粉则两种都一段时间后取出测其质量。不同时刻的树脂凝有，像糯米淀

7、粉这样含支链较多的淀粉粒有利于接胶重与初始凝胶重之比为树脂的保水率，枝后高吸水性树脂的网络形成，更多的网络则利于按式(2)计算：吸水性的提高。而实验所用的可溶性淀粉溶解性更R=(／Wo)×100％(2)强，有利于接枝共聚反应的进行，因此生成的共聚物(3)供试菌在改性树脂上的生长⋯会更多，同样有利于吸水j。将供试菌接人种子培养基培养，培养约8h后，2．2高吸水性树脂组分配比的确定取1mL培养液进行梯度稀释，备用。称取一定量树在上述实验结果的基础上，以树脂吸胀平衡时脂(约0．1g)放入18mL0．9％

8、NaC1溶液中，同时的吸水率作为检测指标，分别选用糯米淀粉和可溶加lmL培养基，吸胀平衡后加入lmL稀释一定倍数性淀粉接枝丙烯酸进行高吸水性树脂组分的正交优的菌液，置摇床振荡培养8h后，吸取一定量培养液化实验，结果见表1和表2。适当稀释后涂布平板，继续培养24h后，观察细菌表1可溶性淀粉接枝树脂正交分析表生长情况。空白对照为等量不加树脂的培养液稀释编号淀粉用量丙烯酸用引发剂用交联剂用吸水(A)／％量(B)／％量(C)／％量(D)／％g·g相同倍数后涂布的平板。l570O．30．O2