论文部分内容阅读
高吸水性树脂是一类带有多种亲水基团(如羟基,羧基,酰胺基,磺酸基等)并适度交联的高分子聚合物,它的吸水能力特别强,而且保水能力非常好。本文研究了氧化淀粉-丙烯酸-AMPS和交联羧甲基淀粉这两种淀粉组分的制备工艺和复配淀粉基高吸水性树脂的制备工艺。首先,研究了制备氧化淀粉-丙烯酸-AMPS接枝共聚物的反应条件。讨论了丙烯酸(AA)和氧化淀粉质量比、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)用量、丙烯酰胺(AM)用量、交联剂用量、引发剂用量对接枝共聚反应和接枝共聚物吸水率的影响。通过正交实验优化出了以吸水率为指标的最佳接枝共聚反应条件:AA和氧化淀粉的质量比为1.25,AMPS 5g,AM 5g,交联剂0.2g,引发剂0.2g。此条件所制备出的接枝共聚物的吸水率为:135.46 g/g。其次,研究了制备交联羧甲基淀粉(CCMS)的反应条件。讨论了乙醇浓度、NaOH用量、氯乙酸钠用量、环氧氯丙烷用量、醚化温度、醚化反应对CCMS取代度、反应效率、黏度、酶解效果和沉降体积的影响。通过正交实验优化出了以取代度为指标的最佳交联羧甲基淀粉反应条件:淀粉用量为60g,NaOH的乙醇溶液(6g NaOH溶于15mL87%乙醇中),0.5mol氯乙酸钠的乙醇溶液,0.1mL的环氧氯丙烷,60℃醚化3h,对所得的样品测定其取代度为:0.5122。接着,研究了复配淀粉基高吸水性树脂的制备工艺。讨论了两种淀粉组分的质量比、糊化时的加水量、糊化时间、制片温度对复配淀粉基高吸水性树脂吸水率和酶解时间的影响。通过正交实验优化了最佳制备工艺:氧化淀粉-AA-AMPS接枝共聚物与CCMS的质量比8,糊化时的加水量为500 g/g,糊化25min,制片温度为150℃。对所得的复配淀粉基高吸水性树脂测定吸水率为113.26 g/g,易酶解。最后,用红外光谱法、X射线衍射、扫描电子显微镜等研究了复配淀粉基高吸水性树脂的结构与性能。