耐盐性超强吸水树脂的反相悬浮法合成研究

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本文综述了超强吸水树脂的研究开发进展,总结了超强吸水树脂在众多领域中的应用,提出了研究中存在的问题及发展前景,发现耐盐性差是超强吸水树脂普通存在的问题。因此针对如何提高超强吸水树脂的耐盐性问题展开了研究。 实验选取聚合热易除、后处理方便、产品直接成粒的、近年来发展迅速的反相悬浮聚合法,以价格低廉、性能稳定且无毒副作用的AA(丙烯酸钠)为基本原料,首次采用新的交联剂多元醇和新的复合悬浮稳定剂NP-SP(烷基磷酸钠-司盘)在高温(75℃左右)条件下合成了吸收能力为:A生理盐水=199ml.g-1,A蒸馏水=864ml.g-1的聚丙烯酸钠,耐盐性高于普通聚丙烯酸钠吸水树脂(A生理盐水为100g/g左右)。高温聚合存在诸多弊端,因此尝试低温聚合(40℃左右),研究发现,低温聚合油相挥发损失少,能耗低,体系稳定性易控制,避免了暴聚现象,反应时间缩短,效率提高。低温合成的聚丙烯酸钠的吸收能力为:A生理盐水=150ml.g-1,A蒸馏水=804ml.g-1,树脂在200(℃)以下热稳定,凝胶在80(℃)仍可保存大部分吸附水。 以AA为基本单体,采用氧化-还原引发体系引发低温反相悬浮共聚合成了AA/AM(丙烯酰胺)共聚型吸水树脂,产物吸液率:A生理盐水=129ml.g-1,A蒸馏水=970ml.g-1。与单一引发体系相比,反应温度自65-80℃左右降至了40℃,反应时间缩短1~2h,产品性能不受影响,此方法未见文献报道。 以提高树脂亲水性为出发点,将同时含有非离子与强离子亲水基的AMPS(2-甲基-2-烯丙基丙烷磺酸)与AA低温反相悬浮共聚合成耐盐性与吸水率进一步提高的吸水树脂,产物吸液率为:A生理盐水=220ml.g-1,A蒸馏水=1070ml.g-1,抗电解质能力高于聚丙烯酸钠或AA/AM共聚物。AMPS反应活性较小,低温共聚中AMPS反应不完全,因而又研究了AA/AMPS在单一引发体系下高温反相悬浮共聚,产物吸液率为:A生理盐水=264ml.g-1,A蒸馏水=1200ml.g-1,耐盐与吸水性优于低温聚合产物。以AMPS与AA反相悬浮共聚合成吸水树脂尚属首次。
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