分步法制备SA-IP-P(AA/AM)互穿网络高吸水性树脂及其性能分析

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"分步法合成SA-IP-P(AA/AM)互穿网络高吸水性树脂及其性能研究 (2011年)" 本文详细探讨了一种通过分步法制备SA-IP-P(AA/AM)互穿网络高吸水性树脂的方法。这种树脂由淀粉接枝丙烯酸共聚物SA作为互穿物,丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)作为聚合单体,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)作为交联剂。实验中采用了(NH4)2S2O8-NaHSO3作为氧化还原引发体系,以控制树脂的合成过程。 在最佳的反应条件下,丙烯酰胺与丙烯酸的质量比设定为0.4,丙烯酸的中和度为85%,引发剂用量为0.32%,交联剂用量为0.035%,淀粉接枝丙烯酸共聚物SA的用量为8%。在这些条件下制得的SA-IP-P(AA/AM)树脂表现出优异的吸水性能,其吸去离子水的倍率为1480 g?g-1,吸0.9%NaCl盐水的倍率为120 g?g-1,这表明该树脂不仅具有良好的吸水能力,还能在含盐环境下保持较高的吸水性能。 为了深入理解树脂的结构与性能,研究人员利用多种分析手段对其进行了表征。红外光谱分析可以揭示聚合物网络中的化学键合情况,确认了SA、AA、AM和NMBA在树脂中的存在。扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)提供了树脂微观结构的直观图像,有助于理解其内部孔隙结构和网络形态。X射线衍射(XRD)则用于分析树脂的结晶度和相结构,这些信息对于评估树脂的吸水能力和稳定性至关重要。 实验结果表明,通过分步法制备的SA-IP-P(AA/AM)互穿网络高吸水性树脂在保持原有树脂优良性能的同时,显著提高了保水性能、耐盐性和对环境湿度变化的响应性。这些改进对于高吸水性树脂在农业、卫生用品、环境工程等多个领域的应用具有重要意义,尤其是在干旱和盐碱环境下,能够提供更好的水分保持和调节能力。 关键词:分步法;互穿聚合物网络结构;高吸水性树脂;保水率 中图分类号:TQ316.6 文献标志码:A 文章编号:H削-2162(2011)05-∞80-ω 这项2011年的研究为高吸水性树脂的合成提供了新的策略,通过优化反应条件和设计互穿网络结构,有望开发出更多高性能的吸水材料,满足不同应用场景的需求。