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具有半互穿网络结构的两性吸水树脂的合成及性能研究

魏佳  
【摘要】: 高吸水性树脂是近30多年来开发的新型功能高分子材料,用途极为广泛,在农、园艺、沙漠防治、医药卫生、建筑材料、日用化工、食品和环保等众多领域已成为不可或缺的材料。本文在综述高分子吸水树脂,特别是互穿型结构的吸水树脂的合成及应用的基础上,较为系统的研究了两性吸水树脂的各项性能。实验的主要内容包括: 以丙烯酸作为阴离子单体,聚二甲基二烯丙基氯化铵作为阳离子聚合物, N,N’-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸铵为引发剂,顺序法合成不同阴阳质量比的三种丙烯酸/聚二烯丙基二甲基氯化铵半互穿型两性吸水树脂。考察了树脂的吸水动力学,在不同pH值和不同价态盐溶液时的吸液性能。考虑到烯丙基磺酸钠中含有-SO3,可以提高吸水树脂的耐盐性,在上个系列的基础上引入了烯丙基磺酸钠用顺序法合成了丙烯酸/烯丙基磺酸钠/聚二烯丙基二甲基氯化铵半互穿型两性吸水树脂。讨论了引发剂用量、交联剂用量、不同单体用量、丙烯酸中和度和反应温度对树脂性能的影响。考察了树脂在不同pH值和不同价态盐溶液时的吸液性能及对水和中性红染料的吸附动力学行为,并对树脂在负重条件下的保水性能和可逆性进行了研究。 为了提高凝胶的强度及耐盐性能,以丙烯酸作为阴离子单体,二甲基二烯丙基氯化铵作为阳离子单体,分别引入强度较好的水溶性聚合物聚乙烯醇和磺化聚乙烯醇,合成了丙烯酸/乙烯醇/二烯丙基二甲基氯化铵系列和丙烯酸/磺化聚乙烯醇/二烯丙基二甲基氯化铵半互穿型两性吸水树脂。讨论了引发剂用量、交联剂用量、不同单体用量、丙烯酸中和度和反应温度对树脂性能的影响。考察了树脂在不同pH值和不同价态盐溶液时的吸液性能及对水和中性红染料的动力学吸附行为,对树脂在负重条件下的保水性及可逆性进行了研究。


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