水溶液法制备丙烯酸树脂 专业方向课程设计

(合成工艺设计) 题 目: 水溶液法制备丙烯酸类吸水性树脂 水溶液法制备丙烯酸树脂 课 程 设 计 任 务 书

课程设计题目:水溶液法制备丙烯酸类吸水性树脂 一．课程设计内容及设计要求: 1、查阅文献资料,了解丙烯酸类吸水性树脂水溶液法的制备,设计实验方案; 2、研究交联剂对吸水树脂吸液倍率的影响; 3、研究引发剂对吸水树脂吸液倍率的影响; 4、研究中与度对吸水树脂吸液倍率的影响; 5、研究淀粉接枝反应对吸水树脂洗液倍率的影响; 6、归纳、分析总结实验研究数据,撰写课程设计报告。

三.课程设计时间安排: 3 月 11 日至 3 月 22 日 3月11日-3月13日上午 查阅文献,设计实验方案,指导老师检查方案的合理性; 3月13日下午-3月20日 实验研究; 3月21-22日实验结果分析、讨论、撰写设计报告。 四．主要参考资料: [1]韩枚江,改性聚丙烯酸类吸水性树脂性能比较及在植物种植中的应用研究[J]、化工新型材料,2017

[2]韦爱芬,朱其虎、淀粉基高吸水性树脂的制备及性能研究[J]、轻工科技,2017

目录 水溶液法制备丙烯酸类吸水性树脂 .....................................................................................................................3 1、 前言:...............................................................................................................................................................4 水溶液法制备丙烯酸树脂 1、1高吸水性树脂简介 ...............................................................................................................................4 1、2淀粉基高吸水性树脂 ...........................................................................................................................4 2、实验部分 ..........................................................................................................................................................6 2、1 实验试剂与仪器 ..................................................................................................................................6 2、1、1 实验试剂 ...............................................................................................................................6 2、1、2 实验仪器 ...............................................................................................................................6 2、2 实验过程 ..............................................................................................................................................6 2、2、1丙烯酸高吸水性树脂的制备 .................................................................................................6 2、2、2淀粉基丙烯酸高吸水性树脂的制备 .....................................................................................6 2、3 吸水倍率的测定 ..................................................................................................................................7 3 结果及讨论 ........................................................................................................................................................7 3、1交联剂用量对树脂吸水倍率的影响 ...................................................................................................7 3、2引发剂用量对树脂吸水倍率的影响 ...................................................................................................8 3、3中与度对树脂吸水倍率的影响 ...........................................................................................................9 3、4淀粉用量对接枝树脂吸水倍率的影响 ............................................................................................. 10 4 结论 .................................................................................................................................................................. 11 参考文献............................................................................................................................................................... 11水溶液法制备丙烯酸树脂

1 水溶液法制备丙烯酸类吸水性树脂 摘要:本实验运用溶液聚合法,采用丙烯酸,氢氧化钠作为主要反应试剂.并添加过硫酸

铵(引发剂);N,N-亚甲基双丙烯酸酰胺(交联剂)制取丙烯酸类高吸水性树脂,并研 究了引发剂用量、交联剂用量、中与度、淀粉接枝,这四个因素,进行组测定自来水吸水速率的实验,找出最优条件。

关键词: 丙烯酸系高吸水性树脂;溶液聚合法;淀粉接枝;吸水倍率;

1. 前言:

1、1高吸水性树脂简介 高吸水树脂就是一类含有亲水基团与交联结构的大分子,最早由Fanta 等采用淀粉接枝聚丙烯腈再经皂化制得。按原料划分,有淀粉系(接枝物、羧甲基化等)、纤维素系(羧甲基化、接枝物等)、合成聚合物系(聚丙烯酸系、聚乙烯醇系、聚氧乙烯系等)几大类。其中聚丙烯酸系高吸水树脂较淀粉系及纤维素系相比,具有生产成本低、工艺简单、生产效率高、吸水能力强、产品保质期长等一系列优点,成为当前该领域的研究热点。目前世界高吸水树脂生产中,聚丙烯酸系占到80%。

高吸水聚合物就是上世纪60年代末发展起来的。1961年美国农业部首次将淀粉接枝于丙烯腈,制成一种超过传统吸水材料的 HSPAN淀粉丙烯腈接枝共聚物。1978年日本率先将高吸水聚合物用于一次性尿布,从此引起了世界各国科学工作者的高度重视。上世纪70年代末,美国提出用放射线处理交联各种氧化烯烃聚合物,合成了非离子型高吸水聚合物,其吸水能力达到2000倍,从而打开了合成非离子型高吸水聚合物的大门。1983年,日本又采用丙烯酸钾在甲基二丙烯酰胺等二烯化合物存在下,进行聚合制取高吸水聚合物。之后,又连续制成了各种改性聚丙烯酸与聚丙烯酰胺组合的高吸水聚合物体系。上世纪末,各国科学家又相继进行开发,使高吸水聚合物在世界各国迅速发展。

聚合方法主要有:本体聚合法、溶液聚合法与反相悬浮聚合法等。本体聚合法由于反应热难以排除,加上聚合物出料难,用于实验室合成偏多。反相悬浮法以溶剂(油相)为分散介质,水溶性单体在悬浮剂与强烈搅拌作用下,分散成悬浮水相液滴,引发剂溶解在水相液滴中而进行的聚合反应.溶液聚合法反应单体与引发剂等在适当的溶剂中进行聚合,聚合工艺简单,单体转化率高,吸水能力与保水能力强,最主要就是制备工艺具有物耗低、能耗低、污染小的特点,就是一种符合环保节能的制备方法,特别适合于工业化生产。本实验主要采用溶液聚合法来合成丙烯酸系高吸水性树脂。

1、2淀粉基高吸水性树脂 淀粉系高吸水性树脂就是之淀粉与乙烯基单体在引发剂的作用下经辐射制得吸水性淀