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《高吸水性樹(shù)脂的制備及吸液性能研究.ppt》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、SA-g-P(AA-co-AM)高吸水性樹(shù)脂的制備及吸液性能研究指導(dǎo)老師:答辯人:研究背景及意義背景:作為一次性個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品的主要組成部分,高吸水性樹(shù)脂棄用后長(zhǎng)期不能降解會(huì)造成環(huán)境污染,開(kāi)發(fā)可生物降解高吸水性樹(shù)脂,以減少對(duì)環(huán)境的污染是當(dāng)前國(guó)內(nèi)外在這一領(lǐng)域的重要研究課題。意義:海帶中提取的海藻酸鈉,來(lái)源廣泛、無(wú)毒且生物降解性好,對(duì)其進(jìn)行接枝改性,所得的接枝共聚物兼具海藻酸鈉與合成高分子的優(yōu)良特性,這在很大程度上拓寬了其應(yīng)用范圍。論文結(jié)構(gòu)和主要內(nèi)容第一部分:緒論第二部分:實(shí)驗(yàn)部分第三部分:結(jié)論第四部分:致謝問(wèn)題由來(lái)AA、AM的單體質(zhì)量比,KPS用量,MB
2、A用量以及AA中和度的變化會(huì)對(duì)SA-g-P(AA-co-AM)高吸水性樹(shù)脂吸液性能產(chǎn)生影響,為此本實(shí)驗(yàn)通過(guò)改變各個(gè)影響因素,以確定最佳的合成條件。解決思路因素水平mAA:mAMAA中和度mKPS/(mAA+mAM)mMBA/(mAA+mAM)12:360%0.97%0.07%23:270%1.32%0.10%33:180%1.62%0.13%針對(duì)以上問(wèn)題,本文設(shè)計(jì)四因素三水平[L9(34)]正交試驗(yàn)。通過(guò)查閱文獻(xiàn),確定實(shí)驗(yàn)因素如下表。實(shí)驗(yàn)因素表實(shí)驗(yàn)部分合成工藝路線實(shí)驗(yàn)原理結(jié)果與討論單因素實(shí)驗(yàn)紅外光譜NaOHAA中和液SAAM聚合凝膠粉碎交聯(lián)劑氮?dú)庖l(fā)劑
3、干燥產(chǎn)物SA-g-P(AA-co-AM)高吸水性樹(shù)脂合成的工藝路線以丙烯酸為單體,先進(jìn)行部分中和,再加入海藻酸鈉、丙烯酰胺接枝共聚。這樣得到的高吸水性樹(shù)脂不僅含有酰胺基等非離子型基團(tuán),而且還有酯基、羧基等離子型基團(tuán),從而提高了樹(shù)脂的吸液性能。實(shí)驗(yàn)原理結(jié)果與討論根據(jù)正交實(shí)驗(yàn)原理,及正交表的基本性質(zhì),得正交實(shí)驗(yàn)方案和結(jié)果如下表。表二.吸液性能正交實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表實(shí)驗(yàn)mAA:mAM中和度mKPS/(mAA+mAM)mMBA/(mAA+mAM)QH2O/(g/g)QNaCl/(g/g)12∶360%0.97%0.07%161.65530.03622∶370%1.32
4、%0.10%197.91031.49232∶380%1.62%0.13%202.26532.58043∶280%0.97%0.10%226.99638.39353∶260%1.32%0.13%213.01034.38663∶270%1.62%0.07%178.48833.28473∶170%0.97%0.13%242.93240.10583∶180%1.32%0.07%238.73642.95593∶160%1.62%0.10%145.22623.911吸水倍率K1187.277173.297210.528192.960K2206.165206.443
5、216.552190.044K3208.965222.666175.326219.402R21.68849.36941.22629.359吸鹽水倍率K131.36929.44436.17835.425K235.35434.96036.27831.265K335.65737.97629.92535.690R4.2888.5326.3534.425結(jié)果與討論附表二.由表二可知,影響樹(shù)脂吸液性能的因素次序?yàn)椋篈A中和度>KPS用量>MBA用量>單體質(zhì)量比。樹(shù)脂的最佳制備條件為mAA:mAM=3:1,中和度為80%,mKPS/(mAA+mAM)=1.32%,m
6、MBA/(mAA+mAM)=0.13%。單體質(zhì)量比對(duì)吸液性能的影響219.46g/g37.92g/g3.223.27單因素實(shí)驗(yàn)當(dāng)單體質(zhì)量比較低時(shí),聚合反應(yīng)不完全,吸液倍率較低。當(dāng)單體質(zhì)量比過(guò)高時(shí),生成的樹(shù)脂網(wǎng)絡(luò)穿插嚴(yán)重,難以伸展,吸液倍率也較低。76.20%78.30%35.21g/g203.22g/g中和度對(duì)吸液性能的影響單因素實(shí)驗(yàn)AA活性很高,若中和度過(guò)低,聚合反應(yīng)不易控制,容易形成高度交聯(lián)的聚合物,吸液倍率較低。中和度過(guò)高,樹(shù)脂水溶性增大,吸液倍率降低。1.12%1.09%37.50g/g234.48g/gKPS用量對(duì)吸液性能的影響單因素實(shí)驗(yàn)KP
7、S用量太少時(shí),引發(fā)反應(yīng)困難,聚合物交聯(lián)密度小,吸液倍率低。KPS用量過(guò)高,聚合反應(yīng)速度過(guò)快,聚合物交聯(lián)密度過(guò)大,低聚物較多,吸液倍率也較低。39.65g/g267.62g/g0.101%0.103%MBA用量對(duì)吸液性能的影響單因素實(shí)驗(yàn)MBA用量太少時(shí),聚合物未形成理想的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),吸液倍率較低。隨著MBA用量增加,網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)形成,液體有了支撐點(diǎn),吸液倍率增加。MBA用量過(guò)高,交聯(lián)密度過(guò)高,液體難以進(jìn)入,吸液倍率減小。紅外表征因海藻酸鈉的O-H鍵與丙烯酰胺的N-H鍵雙峰重疊,SA-g-P(AA-co-AM)中此峰較寬。由于聚合物中氫鍵作用,SA-g-P(
8、AA-co-AM)譜圖的出峰位置與另外兩物質(zhì)相比有輕微的變動(dòng)。結(jié)論由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,最佳合成條件