接枝改性聚丙烯酸高吸水性树脂的制备及性能研究

发布时间：2021-11-08 00:25

　　本论文采用可溶性淀粉和硅藻土为改性原料,制备三种不同的复合型高吸水性树脂。主要研究内容如下:（1）以丙烯酸（AA）为单体,以可溶性淀粉（SS）为接枝改性剂,采用水溶液聚合法制备淀粉接枝聚丙烯酸高吸水性树脂PAA-SS,考察了AA/SS质量比、AA中和度、APS用量、MBA用量对树脂吸水耐盐性能的影响。以AA单体质量为基准,AA/SS质量比4、AA中和度85%、APS用量0.15 wt%、MBA用量0.05 wt%时,在去离子水和0.9 wt%Na Cl溶液中吸水倍率和吸盐倍率分别为1365g.g^-1和112 g.g^-1。PAA-SS树脂对Pb²⁺的吸附容量为231.2 mg/g,对Cu²⁺的吸附容量为236.8 mg/g。（2）以丙烯酸为单体,引入无机粘土材料硅藻土（DE）改性制备硅藻土改性聚丙烯酸高吸水性树脂PAA-DE,考察了AA/DE质量比对树脂微观结构和性能的影响。当AA/DE质量比为15:1时,所制备的树脂表面呈现出交联密度适中,大孔状三维网络结构,树脂对0.9 wt%Na Cl溶液的吸盐... 

【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：58 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

高吸水树脂吸水前(a)与吸水后(b)

第二章淀粉接枝聚丙烯酸高吸水性树脂的制备与性能11电热鼓风干燥箱101-2AB天津市泰斯特仪器有限公司高速多功能粉碎机QSB-100永康市乐趣工贸有限公司电子天平AY220上海恒平科学仪器有限公司傅里叶红外光谱仪LX10-8813美国PE公司钨灯丝扫描电子显微镜JSM-6490LV日本电子光学公司原子吸收光谱仪AA-6800上海彦哲仪器设备有限公司2.2.2淀粉接枝丙烯酸高吸水性树脂的制备淀粉接枝聚丙烯酸高吸水性树脂（PAA-SS）的制备工艺路线如图2.1所示；准确称取一定量的可溶性淀粉放入配有磁力搅拌器、蛇形冷凝管的250mL四口烧瓶中，加入80g蒸馏水，通入N2，升温至90℃，糊化反应30min，冷却至65℃，获得糊化淀粉。用8mol/L的NaOH溶液在冰水浴中中和AA至预定中和度。将具有一定中和度的AA溶液与MBA混合搅拌并一起加入到糊化淀粉溶液中，通入N2，用分液漏斗控制速度滴加APS溶液，恒温65℃下磁力搅拌反应3h。制备的树脂凝胶用乙醇洗涤后，置于60℃恒温干燥箱中干燥处理，粉碎制得粉末状树脂产品。图2.1PAA-SS树脂的制备工艺路线Fig2.1PreparationrouteofPAA-SSsuperabsorbentresin2.2.3高吸水性树脂性能测试（1）吸水（盐）倍率测试准确称取质量为m1的树脂粉末放置在足量的蒸馏水（生理盐水）中，静置1h，待树脂粉末吸水后达到吸水溶胀平衡后，用滤布筛除多余的自由水，称量树脂吸水后的质量为m2。树脂的吸水（吸盐）倍率Aw[75]（As）用式2-1表示：Aw=(m2-m1)/m1（2-1）

第三章硅藻土改性聚丙烯酸高吸水性树脂的制备与性能23图3.1PAA-DE树脂的制备工艺路线Fig.3.1PreparationrouteofPAA-DEsuperabsorbentresin3.2.3高吸水性树脂性能测试同前所述。3.2.4高吸水性树脂微观结构及形貌表征同前所述。3.3结果与讨论3.3.1硅藻土改性聚丙烯酸高吸水性树脂制备工艺参数的优化以吸盐水倍率为优化对象，设计正交试验探索合成PAA-DE树脂的优化工艺参数。设计AA/DE质量比、APS用量、MBA用量、和AA中和度为变化参数，研究其对PAA-DE树脂吸盐水倍率的影响，设计参数见表3.2，试验结果见表3.3。表3.2正交试验水平表Table3.2Orthogonaltestleveltable水平ABCDAPS(wt%)AA/DEMBA(wt%)中和度（%）115:1(A1)0.15(B1)0.075(C1)90(D1)220:1(A2)0.10(B2)0.050(C2)85(D2)325:1(A3)0.05(B3)0.025(C3)80(D3)

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
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硕士论文
[1]淀粉复合丙烯酸制备耐盐型高吸水树脂的工艺研究[D]. 赵月.沈阳化工大学 2018
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本文编号：3482630