丙烯酸共聚耐盐性高吸水树脂的紫外光引发制备及其应用

【摘要】： 高吸水树脂可吸收其本身重量的几百到上千倍的水,且膨胀后形成的凝胶具有良好的保水性和耐盐性,已广泛应用于工业、农业、食品、医疗卫生、生活用品和环境保护等领域。吸水倍率、耐盐性及凝胶强度是衡量高吸水树脂性能的几个重要指标,如何兼顾以上指标,成为高吸水树脂该领域的主要研究方向。 目前所制备的吸水树脂在去离子水中的吸水量都较高,而在盐水溶液中则吸水量较低,其吸收1%氯化钠水溶液的能力只是吸收去离子水的约十分之一。 从吸水树脂的应用角度来说,提高吸水树脂的耐盐性很重要,因此研究具有耐盐性能好的高吸水性树脂已经成为该领域科技工作者的主要研究方向。除此之外,在保持一定耐盐性的基础上,降低高吸水树脂生产成本,提高吸水材料综合性能也是研究高吸水树脂,将它推广到实际应用的重点。 以往的研究表明:使用无机土制备高吸水树脂能有效地提高高吸水树脂的耐盐性,而且降低成本;以往的研究还显示:高吸水树脂中引入带疏水基团的大分子量化合物也能有效提高吸水树脂的耐盐性。 本论文在提高树脂吸水率、改善耐盐的前提下,主要以降低成本为目标,以丙烯酸为聚合单体,淀粉、腐植酸、硅藻土和聚乙烯醇为原料,采用紫外光引发聚合法合成了4种聚丙烯酸盐类高吸水性树脂,并对所合成树脂的综合应用性能进行了评价。本论文的主要研究内容如下: 1、用紫外光引发聚合法合成了4种不同的高吸水树脂,对合成样品进行了IR、SEM的表征。并对影响树脂吸水率的最佳合成条件进行了详细的讨论。 2、在小型试验基础上,使用我们自制的紫外光聚合装置(专利号:ZL200820228818.9),对高吸水树脂进行放大试验,并且把它适用于室内、室外不同条件下种玉米和红花的土壤中。根据使用高吸水树脂与非使用高吸水树脂土壤的湿度,苗子出苗率和成长情况,分析了室内室外不同环境对高吸水树脂的保水能力和吸水树脂对苗子成长的影响。结果表明,不管是室内还是室外使用高吸水树脂土壤的湿度一直高,苗子成长情况很好。对提高出苗率及土壤保水率有很大改善。有望开发对作为肥料的载体用以改良盐碱性土壤。