聚丙烯酸系列水溶液性质研究.ppt

Company Logo Table Title Title Title Title Title Title O O O O O Title O O O O O Title O O O O O Title O O O O O Title O O O O O Title O X O X O Company Logo Text1 Text2 Text3 Text4 Text5 3-D Pie Chart Company Logo Block Diagram Add Your Text Add Your Text concept Concept Concept Concept * Company Logo L o g o L o g o 聚丙烯酸系列水溶液性质研究 学生姓名： 郑翔 指导教师：牛俊峰 2008年1月23日 目录 文献综述 1 提高聚丙烯酸系列超强吸水剂耐盐性 2 3 聚丙烯酸类超强吸水剂的反相悬浮法制备 超强吸水剂发展历史 第一代超强吸水剂在20世纪50年代后期开发出来，主要基于羟基烷基甲基丙烯酸及其相关单体的聚合物，其溶胀能力40％ ～50％ ，主要用于医学眼科接触透镜。 1971年Grain Processing公司以硝酸铈作引发剂，采用丙烯腈接枝淀粉或纤维素的方法合成出超强吸水剂。 1974年美国农业部北方农业研究所也成功合成出淀粉接枝超强吸水剂并用作土壤保水剂。 1983年SAP用于纸尿布，大大推动了SAP的发展。 聚丙烯酸系列超强吸水剂的应用 农业方面 卫生用品材料 防水密封方面 医药方面 其它应用 应用 聚丙烯酸类超强吸水剂的反相悬浮法制备 目前我国工业生产的聚丙烯酸类超强吸水剂主要采用溶液聚合法。但该方法存在反应热难散失、易暴聚、出料难、干燥难等缺点，一直困扰着企业生产。本次实验采用氧化还原体系引发反相悬浮聚合的方法，通过对分散剂、单体浓度、引发剂浓度等工艺参数的筛选和优化，制备出性能优异的超强吸水树脂以弥补溶液聚合法的缺陷。 聚丙烯酸类超强吸水剂的反相悬浮法制备 实验原理 一般悬浮聚合以水为分散介质，单体（也可看作油相）作为液滴或粒子，引发剂溶解在油相中进行的聚合。而反相悬浮聚合法是其他溶剂（油相）为分散介质，单体作为水相液滴或粒子，引发剂或其他助剂都溶解在水相中进行的聚合。 该法所采用的单体反应物应是亲水性的，或水溶性的物质，引发剂、催化剂等也是水溶性的。反相悬浮法是合成高分子吸水材料的重要方法之一。 聚丙烯酸类超强吸水剂的反相悬浮法制备 实验原料： 丙烯酸(北京东方化工厂，使用前减压蒸馏除去阻聚剂)。 Span 85和OP 7(天津助剂厂) 6号溶剂油(北京燕山石化公司东方红炼抽厂使用前重新蒸馏除杂质) 氢氧化钠 过硫酸钾 无水亚硫酸钠 聚丙烯酸类超强吸水剂的反相悬浮法制备 实验过程 在装有搅拌器、滴液漏斗、回流冷凝管、温度计、氮气导管的四口瓶中，加入定量的6号溶剂油、Spain85和OP7搅拌溶解。同时将计量的丙烯酸置于锥形瓶内，在冰水冷却的条件下用一定浓度的NaOH水溶液缓慢中和至一定中和度，然后加入计量的过硫酸钾，并搅拌均匀，然后将此混和液加入反应瓶中。水浴加热至50oC，在一定搅拌速度下于1 h内将一定量亚硫酸钠水溶液用滴液漏斗匀速滴入反应瓶中，进行聚合反应。滴加完毕继续反应3 h，搅拌降温至室温后过滤出料，得白色微珠状共聚树脂。120～ 140oC干燥、粉碎、过筛、测吸水量和吸水速率。 聚丙烯酸类超强吸水剂的反相悬浮法制备 性能测定 吸液率测定：采用自然过滤法测定超强吸水性树脂的吸液倍率。即分别称取1.0 g过筛后的树脂(m)，各加入2000 ml去离子水，1000 ml自来水和200 ml 0.9％的食盐水，静置2 h后用100目尼龙网过滤，在布氏漏斗上静置30 min以后称量吸水后树脂质量mˊ，求出吸液率。 吸液率＝mˊ/m(g/g) 聚丙烯酸类超强吸水剂的反相悬浮法制备 结果与讨论 吸水率是衡量超强吸水剂的主要指标。 通过各种不同条件下的实验，研究了分散剂选择、单体浓度、引发剂浓度等因素对吸水剂吸水倍率的影响。 聚丙烯酸类超强吸水剂的反相悬浮法制备 分散剂的影响 在反向悬浮聚合工艺中，分散剂的选择合适与否是关系到聚合反应能否顺利进行的关键因素，本实验以6号溶剂油为分散介质，分别选择了以下几种分散剂进行单独和复配使用，结果见表1。 分散剂 结果 吸去离子水/g/g 吸自然水/g/g 吸0.9%盐水/g/g 碳酸钙（220目）少部分成粒，大部分粘壁