微波輻射合成P(AA-AM)-凹凸棒高吸水樹脂的研究.pdf

1、高吸水性樹脂(SAR)是近年來快速發(fā)展的新型功能高分子材料，是一類帶有許多親水基團(tuán)并適度交聯(lián)或部分結(jié)晶性的高分子聚合物，具有非常強(qiáng)的吸水和保水能力，因此它在個人衛(wèi)生用品、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、土木建筑等行業(yè)都有廣泛的用途。凹凸棒是一種富鎂的纖維狀硅酸鹽類黏土礦，由于其表面存在著大量的Si-OH，故可應(yīng)用于復(fù)合吸水樹脂的制備。微波是頻率為300MH-300GHz的高頻電磁波，在高聚物合成過程中，采用微波加熱技術(shù)可以極大地提高化學(xué)反應(yīng)速度，產(chǎn)生比常規(guī)

2、化學(xué)法高幾十倍甚至幾百倍的效率（目前報道最高可提高1240倍）。
　　 雖然有機(jī)高聚物與無機(jī)礦物材料復(fù)合在高吸水性樹脂領(lǐng)域并非新穎，但在合成工藝上引入微波輻射聚合以實(shí)現(xiàn)對高性能吸水樹脂的快速合成，目前在國內(nèi)尚屬探索階段。
　　 本研究在敞開體系快速水溶液聚合法合成聚（丙烯酸-丙烯酰胺）高吸水性樹脂的研究基礎(chǔ)上，對微波輻射下丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)以及AA、AM復(fù)合凹凸棒的水溶液聚合反應(yīng)進(jìn)行了研究，合成了P(AA-

3、AM)/凹凸棒高吸水性樹脂，探討了丙烯酸中和度、單體配比、微波功率、微波輻射時間、交聯(lián)劑用量、引發(fā)劑用量和凹凸棒用量等對吸液倍率的影響。在微波功率為1000W，AA:AM:凹凸棒的質(zhì)量比為15.0:3.5:1.0，中和度為70％，引發(fā)劑用量為0.9％，交聯(lián)劑用量為0.03％的條件下，輻射30s時合成的高吸水性樹脂吸水倍率達(dá)1620g.g-1，在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9％的食鹽水中的吸液倍率達(dá)170g.g-1，具有較高的吸水速率（30min就可達(dá)