聚丙烯酸盐高吸水树脂的合成.pdfVIP

维普资讯 l雹置圃 2001年第12期 科技进展{AdvancesScience＆Technolcg,)／ 聚丙烯酸盐高吸水树脂的合成 陈育宏 曹爱年 (淮阴师范学校，淮安，223001) (东南大学化学化工系 ，南京，210096) 摘要 以Spar,80为分散剂，过硫酸钾为引发剂．NN 一亚甲基双丙烯酰胺为交联荆 采用反相悬浮聚合法制备聚丙 烯酸盐高嗳水树脂，研究了丙烯酸中和度 引发剂、交联剂以及分散剂用量对聚合物吸承辜的影响。 美量词 聚丙烯酸盐 高嗳承树脂 合成 反相悬浮聚合 高吸水树脂作为一种功能高分子材料，自1966 年 由美国农业部北部研究所研制以来，近十多年已得 Ⅱ 塞堕壑坌 到迅猛发展。2o世纪 ∞年代 ，FanTa等用淀粉与亲 1．1 原料 水单体共聚获得接枝淀粉类高吸水树脂；2o世纪 90 丙烯酸 ：化学纯 ，南京试剂厂 年代 ，Ask 等 由水溶性单体进行反相悬浮聚合，工 NaOH：化学纯，金城试剂厂 艺不断简化，吸水率和吸水倍率不断提高。相对于传 过硫酸钾 ：分析纯 ，南京试剂厂 统的吸水材料，高吸水树脂有独特的优势：它是一种 N，N一亚 甲基双丙烯酰胺 ：分析纯，进 口 具有松散网络结构的低交联度的强亲水高分子化台 SpangO：化学纯 ，上海试剂一厂 物，能够吸收 自身数百倍甚至上千倍的水，不溶于水 ， 环 己烷：化学纯 ，上海试剂一厂 也难溶于有机溶剂，吸水速率快，保水性能好，即使加 1．2 反相悬浮聚台法 压也难把水分离出来。因此 ，高吸水树脂在石油、化 反相悬浮聚合工艺是以水相为分散粒子 ，油相为 工、医药卫生和农业等部门有广泛的用途 。 分散介质 ，制成油包水 (W／O型)的悬浮液 ，采用水溶 高吸水树脂种类繁多，从原料来源来分类，可分 性引发剂引发聚合反应的方法。将丙烯酸水溶液在 为3大系列：淀粉系(接枝淀粉、羧甲基淀粉等)；纤维 搅拌下滴加 NaOH溶液 ，得到部分中和的丙烯酸水溶 素系(接枝纤维素，羧 甲基纤维素等)；合成聚合物系 液 ，冷却到室温 ，加入交联剂、引发剂，再用水调解成 (聚丙烯酸类 、聚丙烯酰胺等)。交联的丙烯酸盐聚合 一 定浓度的待聚液。另将溶剂和分散剂加入反应瓶 物是合成系吸水材料的重要方面，而且被认为是最有 中，加入表面活性剂，并通氨气 ，加热至反应温度 ，滴 希望的吸水性树脂，目前用于医药卫生用品的大部分 人配好的待聚液 ，进行聚合反应 ，生成颗粒状水凝胶 ， 高吸水树脂是丙烯酸类高吸水聚合物。与其它类型 然后共沸脱水，除去水凝胶中的水，继续反应 ，脱水后 高吸水剂比较 ，除了具备高吸水性能外，其原料来 自 得到含水率较低的聚合物，再将含水聚合物在真空干 工业丙烯酸，生产成本较便宜，工艺较简单，且产品质 燥器中干燥，得到颗粒状高吸水树脂。 量稳定．长时同储存不会变质 。聚丙烯酸盐吸水树脂 1．3 聚丙烯酸盐高吸水树唐的合成 一 般指丙烯酸经碱部分 中和的碱金属盐聚合得到的 在三颈瓶 中加入环 己烷、Span80，将反应瓶置于 轻度交联的高聚物。 恒温浴中，搅拌并加热到一定温度，使分散均匀，通人 通常合成的吸水树脂对纯水具有很高的吸水倍 氨气以除去不溶于分散液的氧气，同时将丙烯酸置于 率，但是碰到含 NaCI的溶液，吸液率大幅降低 ，抗盐 烧杯中，缓慢滴加一定量的碱水溶液中和丙烯酸以选 性差，现在的研究主要侧重于提高聚合物吸液速率及 到一定中和度 ，冷却后加入交联剂、引发剂 。