第 2 3 卷 第 1 期 石 油 化 工 高 等 学 校 学 报 Vol .2 3 No .1
2010 年 3 月 JOURNAL OF PETROCHEMICAL UNIVERSITIES Mar .2010
文章编号 :1006 - 396X(2010)01 - 0030 - 04
龙 须 菜 吸 水 剂 的 微 波 辐 射 制 备 工 艺 及 性 能
许平凡 , 刘明华
倡
, 黄漂漂 , 郭育民
(福州大学环境与资源学院 ,福建福州 350108)
摘 要 : 采用微波辐射合成方法 ,以龙须菜为原料 ,丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM )为接枝单体 ,N ,N
′
- 亚甲基
双丙烯酰胺(MBA)为交联剂 ,过硫酸钾为引发剂合成超强吸水剂 LSAP ,探讨制备吸水剂的最佳工艺条件 ,并对产
物的结构 、吸液速率 、保水性能进行研究 。 结果表明 ,龙须菜吸水剂的最佳制备工艺为 :单体 /龙须菜质量比为 2 ∶ 1 ,
引发剂和交联剂的质量分别为单体质量的 0 .4% 和 0 .06% ,微波功率为 500 W 时 ,合成的 LSAP 吸去离子水 、吸生
理盐水和尿液分别为 1 102 、104 、86 .1
g
/
g
,此外产物具有较快的吸水速率和较好的保水能力 。
关键词 : 龙须菜 ; 微波辐射 ; 吸水剂 ; 保水性能
中图分类号 : TQ317 文献标识码 :A doi :10 .3696/
j
.issn .1006 - 396X .2010 .01 .008
Preparation of Superabsorbent With Gracilaria Lemaneiformis
Under Microwave Irradiation and Its Performances
XU Ping - fan ,LIU Ming - hua
倡
,HUANG Piao -
p
iao ,GUO Yu - min
(Colle
g
e o
f
Env ironment and Resources ,Fuz hou Universit
y
,Fuz hou Fu
j
ian 350108 ,P .R .China)
Received 19 October 2009 ; rev ised 14 November 2009 ;acce
p
ted 20 December 2009
Abstract : To
p
repare a kind of superabsorbent
p
olymers by
g
racilaria lemaneiformis ,superabsorbent
p
olymer was synthesized
by means of microwave irradiation .Acrylic acid and acrylamide were
g
rafted onto
g
racilaria lemaneiformis by using
p
otassium
p
ersulfate as an initiator in the
p
resence of N ,N
′
- methylenebisacrylamide (MBA ) as a crosslinker .The univariate analysis
was visually analyzed to choose the optimal conditions .The structure of LSAP was confirmed while the absorbing
p
roperties ,
swelling rate and water retention were investigated .The optimum conditions show that the mass ratio of monomer to
g
racilaria
lemaneiformis is 2 ∶ 1 ,the mass amount of initiator is 0 .4% ,the mass amount of crosslinker is 0 .06% and the microwave
p
ower is 500 W respectively .Under the optimum condition ,the absorbency of LSAP is up to 1 102
g
/
g
in deionized water ,104
g
/
g
in NaCl and 86 .1
g
/
g
in artificial urine ,respectively .The
p
erformance test of LSAP indicates that it has faster absorbent
velocity and excellent water retention .
Key words : Gracilaria lemaneiformis ;Microwave irradiation ;SAP ;Water retention
倡 Corresponding author .Tel .:+ 86 - 591 - 22866070 ;fax :+ 86 - 591 - 22866070 ;e - mail :mhliu2000@ 263 .net
超强吸水剂 (Superabsorbent
p
olymer ,SAP) ,
是一种含强亲水性基团 、经过适度交联的 、具有三维
网络结构的高分子材料 ,它可以吸收其自身质量几
百倍甚至几千倍的水并具备良好的保水性能
[1 - 2 ]
。
由 于 其 独 特 的 吸 水 保 水 能 力 ,SAP 已 经 广
泛应用于医疗卫生 、农林园艺 、土木建筑 、食品加工
收稿日期 :2009 - 10 - 19
作者简介 :许平凡(1984 - ) ,男 ,福建晋江市 ,在读硕士 。
基金项 目 :福 建 省 高 等 学 校 新 世 纪 优 秀 人 才 支 持 计 划
(ZY2006 - 20) 。
倡 通讯联系人 。
等领域
[3 - 7 ]
。 目前用于制备 SAP 的原料主要有天
然高分子聚合物和人工合成聚合物 ,其中天然高分
子因其原料可再生 ,来源广泛 、可生物降解等特点逐
步取代合成聚合物成为合成 SAP 的原材料
[8 - 10 ]
。
龙须菜是一种重要的经济型海藻 ,广泛分布在我国
沿海 ,主要成分是琼胶多糖 、粗蛋白和粗纤维
[11 ]
。
龙须菜中的琼胶多糖具有亲水性 、凝胶性 、吸水性等
特性 ,因此用它作为原料来制备高吸水性材料具有
得天独厚的优势 ,此方面在国内尚未见报道 ,基于此
本文以龙须菜作为制备吸水剂的原料 。
传统制备 SAP 的方法是采用常规加热 ,此法耗
时长 ,反应需通入保护气体
[10]
。 近年来 ,随着微波