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高吸水材料的制备及性能研究文献综述

 2021-02-25 13:10:55  

1.目的及意义

长期以来,人们在水的提取、保存、利用和排除中,使用了很多吸水性物质,如日常生活中所使用的毛巾、餐巾、抹布等,医药卫生中使用的脱脂棉、纸尿布、卫生巾等。这些吸水材料多采用天然物质或通过简单加工制得。它们的特点是来源广泛,价格低廉,但其吸水能力差,仅能吸收自身质量百分之几十的水,且加压后易失水。高吸水材料是具有较高吸水性能和保水性能的高分子聚合物的总称。它可通过水合作用迅速的吸收自身质量百倍甚至上千倍的水,具有吸水容量大,吸水速率快,保水能力强且无毒无味的优越性能。国外近年来,高吸水材料需求量急剧增加,品种、合成途径、性能及其应用领域等方面的研究也日趋成熟。在聚合方法上,通过使用反相悬浮聚合替代水溶液聚合,从而解决了水溶液聚合的传热、搅拌困难等问题,这种方式的反应条件温和,副反应少,是目前最多使用的一种工艺。三菱公司在已有的技术上做了一些改进,使这种方法不仅可以生产圆球状颗粒,还可以用于生产椭圆形、多孔型聚合物例子,更实现了多孔型聚合物工业化生产。当下,国外生产商主要研究的有以下几个方面:①高吸水树脂纤维;②高吸水树脂泡沫;③高吸水树脂颗粒成型加工技术,扩大其表面,改善粒度分布以提高其渗透性能,防止其例子形成不规则架桥堆积;④在聚合物粒子内部有较高的渗透压从而加快液体渗透速度。国内的研究开发则多集中在交联剂、分散剂等助剂的改变上,对于高吸水材料的制备方法、加料方式对高吸水材料的结构研究较少。

本文采用在聚合时添加无机填料的方法,制备无机-有机复合型高吸水材料,从而进一步提高材料的吸水性能。

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2. 研究的基本内容与方案

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2.1基本内容

本实验在传统的制备高吸水树脂的方法上,做了一些改进,在聚合的时候添加无机填料,在高岭土存在的情况下,以N,N—亚甲基双丙烯酰胺作交联剂,以过硫酸钾作引发剂,部分中和的丙烯酸单体进行聚合交联反应,合成高聚物/无机杂化高吸水性材料。

2.2研究目标

1.掌握有机—无机高吸水材料的一般制备方法。

2.通过测量产物的吸水率以及微粒大小来评定其吸水性能。

3.得出能够提高高吸水材料吸水率的方案。

2.3拟采用的技术方案及措施

实验流程:将丙烯酸与高岭土混合后加入氢氧化钠部分中和,再加入交联剂和引发剂进行聚合,将产物撕碎烘干后粉碎。

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