高亲水性树脂的优化及应用的论文
高吸水性树脂(Super Absorbent Resin) 是一种功能高分子材料，具有优异的吸水、保水功能，它可吸收自身重量几百倍、上千倍，最高可以达到5000 多倍的水淀粉是一种天然的生物高分子物质，具有生物可降解，来源丰富和廉价等特点，常在共混体系内作为填料来降低聚合物的成本，故成为近年生物可降解性材料研究的重点。本实验利用接枝的方法对淀粉进行改性，选用丙烯酸作为接枝单体，过硫酸钾作为引剂，研究了玉米淀粉与丙烯酸接枝共聚反应，制备出高亲水性复合材料。
1 材料与方法
1.1 实验药品
淀粉、丙烯酸(AA 分析纯)、氢氧化钠(分析纯)、过硫酸钾(分析纯)、N，N-亚甲基双丙烯酰胺(分析纯)、溴化钾(分析纯)、丙酮(分析纯)。
1.2 实验仪器
电热恒温水浴锅(北京市长风仪器仪表公司)、压片机(DF-4型)、强烈电动搅拌机(JB90-D 型上海标本模型厂制造)、台式干燥箱(202-00A 型北京中兴伟业仪器有限公司)、傅立叶变换红外光谱仪(FTIR-650 型天津港东科技发展股份有限公司)
1.3 实验制备方法
(1)试验将3.0000g 淀粉及36ml 水加入装有强力电动搅拌器的三口烧瓶中，置于恒温水浴锅中，搅拌、加热至95℃使淀粉糊化，糊化时间为1h。
(2)当糊化完全后， ……此处隐藏653个字……可以看出在3449cm-1 处出现了-OH 的伸缩振动峰，因淀粉化合物产生缔合现象，-OH 的伸缩振动吸收峰向低波数方向位移，而接枝淀粉中部分-OH 被丙烯酸取代，所以在2927cm-1 出现亚甲基的吸收峰，在3428cm-1 出现的吸收峰变尖锐;在3040cm-1 处有不饱和的-CH 伸缩振动;在1730cm-1 出的吸收峰可知该物质含有羧基-COOH， 1552cm-1 为-COO-的不对称伸缩振动，在2387cm-1 处出现羧酸的缔合-OH 伸缩振动;在1246cm-1 处的振动峰为C-O-C 的吸收峰，证明淀粉上的-OH 和丙烯酸上的双键发生了自由基聚合反应。以上数据显示丙烯酸单体共聚物已成功地接枝于淀粉上，形成了淀粉接枝丙烯酸高吸水性树脂。
3 结果讨论
(1)由红外光谱图表征SAR 吸水性树脂的结构可知，丙烯酸单体成功地接枝于淀粉，形成了淀粉接枝丙烯酸高吸水树脂。
(2)以淀粉、丙烯酸为原料，过硫酸钾为引发剂，N，N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂，采取溶液共聚合法可制备出淀粉接枝丙烯酸高吸水性树脂。得出了最佳反应条件：玉米淀粉3.000g，丙烯酸30ml，25%(m%)氢氧化钠40ml， 2%过硫酸钾3ml， 0.9%N，N-亚甲基双丙烯酰胺1ml，糊化时间1h、糊化温度95℃，反应时间3h、反应温度50℃，产品粒径80 目时，所制备的高吸水性树脂的吸水率最高。
(3)该产品具有很好的发展前景，高吸水性树脂，可以在干燥的地区作为农作物的保水材料;还可以做成吸血纸，代替医用药棉;可用作工木建筑工程中的淤泥干操剂;室内空气芳香剂，蔬菜、水果、纸烟的保鲜剂、防霉剂;工业上的油水分离剂、阻燃剂、防水剂、防潮剂、固化剂等。
