超强吸水剂结构与性能研究.pdf

第 39 卷第 3 期 兰 州 大 学 学 报 ( 自 然 科 学 版 ) V o l. 39 N o. 3 ( ) 2003 年 6 月 Journal of L anzhou U niversity N atural Sciences June 2003 　　文章编号: (2003) 超强吸水剂结构与性能研究 柳明珠, 詹发禄, 江洪申 (兰州大学 化学化工学院, 应用有机化学国家重点实验室, 甘肃 兰州　730000) 摘 要: 通过红外光谱、扫描电镜以及元素分析等多种分析测试技术对交联聚丙烯酸钠超强吸水剂进行了结构 表征和性能分析, 初步探讨了吸水剂的交联机理、吸水动力学及吸水机理. 关键词: 超强吸水剂; 交联聚丙烯酸钠; 结构与性能 中图分类号: O 6311　　　文献标识码: A (粒径为 0. 17～ 0. 71 mm ) , 密封包装即可. 0 引言 1. 3 吸液率测定 超强吸水剂是一种新型的功能高分子材料, 由 吸液率测定采用的方法是: 称取 0. 200 g 样品 于它具有很强的吸水性和优 良的保水性, 因而在工 放入 250 mL 烧杯中, 加入约 150 mL 待测液体, 30 业、农林业、园艺及 日常生活等方面具有广阔的应 m in 后, 用 自制的纱网过滤, 并使凝胶在纱网上静 [ 1～ 3 ] 置 5 m in , 然后称量凝胶重量, 按下式计算吸液率 用前景 . 围绕超强吸水剂新产品开发、制造方法 及其应用, 国内外已做了大量工作, 但有关超强吸 A W = ( 吸液后凝胶重量0. 2 ) - 1. ( 1) 水剂结构与性能关系研究的报道则甚少. 本文在以 1. 4 结构与形态测定 往工作的基础上[ 4～ 7 ] , 合成出了具有高凝胶强度的 取少量超强吸水剂经干燥、研细后, 与 KB r 压 超强吸水剂——交联聚丙烯酸钠, 探讨了其结构与 片, 用 170SX 红外光谱仪测定其红外光谱. 取少量 样品经表面喷金后, 用 5600 扫描电镜观察 性能之间关系, 旨在从分子水平上搞清楚影响超强 JSM LV 吸水剂性能的一些因素. 其表面微观结构. 1 实验部分 2 结果与讨论 1. 1 主要仪器及原材料 2. 1 线型及交联聚丙烯酸钠的红外光谱分析 丙烯酸, 工业级, 北京东方化工厂; 其余试剂均 线型及交联聚丙烯酸钠的红外光谱如图 1, 2 为分析纯. 元素分析仪, 1106 型, 德 国 E lem en tal 所示. 两图中在波数为 3 300 cm - 1 处为 O H 的 公司; 红外光谱仪, 170 , 美国 伸缩振动峰; 2 935 cm - 1 左右为 CH 2 上 C H 的 V ario EL SX N ico let 公司; 扫描电镜, 5600