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《pva類高吸水樹脂的性能及應(yīng)用》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、46天然氣化工2003年第28卷PVA類高吸水樹脂的性能及應(yīng)用黎園(中國(guó)石化集團(tuán)四川維尼綸廠,重慶401254)摘要:介紹了聚乙烯醇(PVA)類高吸水樹脂的研究開發(fā)情況,分析了PVA類高吸水樹脂的結(jié)構(gòu)、性能、制法和用途,指出了開發(fā)PVA類高吸水樹脂的重要意義。關(guān)鍵詞:PVA;高吸水樹脂;性能;應(yīng)用中圖分類號(hào):TQ3259文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):10019219(2003)034604把水分離出來。1961年美國(guó)農(nóng)務(wù)省北方研究所C0前言RRussell等率先對(duì)從淀粉接枝丙烯腈高吸水樹脂[3]
2、聚乙烯醇(PVA)是一種在纖維上漿、紙加工、進(jìn)行了研究。20世紀(jì)60年代末到70年代初,粘合劑、涂料等方面具有廣泛用途的水溶性高分子美、日相繼開發(fā)成功,此后世界各國(guó)進(jìn)行了大量研[1,2]聚合物,2001年世界產(chǎn)能達(dá)到118萬t。我國(guó)是究,成效最大的是美國(guó)和日本。1994年世界高吸水PVA生產(chǎn)大國(guó),尤其是近年各生產(chǎn)廠商大幅擴(kuò)產(chǎn),樹脂生產(chǎn)能力超過50萬t,其中美國(guó)234萬t,日本PVA產(chǎn)能迅猛增加(見表1),這勢(shì)必引起更加激烈176萬t,西歐104萬t。1991~1996年日本高吸的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng),PVA的贏利能力也
3、會(huì)受到很大影響。水樹脂產(chǎn)量以115%的年增長(zhǎng)率增加。2000年世因此,大力進(jìn)行PVA的深度開發(fā),拓展PVA應(yīng)用領(lǐng)界高吸水樹脂生產(chǎn)能力已達(dá)100萬t。域,提高其附加價(jià)值,是一項(xiàng)既現(xiàn)實(shí)又長(zhǎng)遠(yuǎn)的重要任高吸水樹脂的主要品種有淀粉類、纖維素類和務(wù)。由醋酸乙烯(VAC)或PVA為主要原料開發(fā)合成樹脂類,后者主要是聚丙烯酸類和聚乙烯醇PVA類高吸水樹脂,是PVA下游加工的一條重要(PVA)類。PVA類高吸水樹脂在此類產(chǎn)品中占有途徑。一定地位。我國(guó)高吸水樹脂的研究起步較晚,且以淀粉制表1全國(guó)PVA產(chǎn)能情況取高吸水樹脂的研究較
4、多,還有聚丙烯酸系的研究,Table1TotalcapacityofPVAinChina其它合成聚合物系研究得相對(duì)較少,具有較大開發(fā)項(xiàng)目數(shù)量/萬t/a)比原設(shè)計(jì)增長(zhǎng)率潛力。原設(shè)計(jì)總產(chǎn)能185-12PVA類高吸水樹脂概況2001年產(chǎn)能35892%因日本PVA工業(yè)十分發(fā)達(dá),對(duì)PVA類高吸水2003年產(chǎn)能531865%樹脂的開發(fā)及生產(chǎn)技術(shù)也最為成熟。1977年日本合成化學(xué)公司采用PVA交聯(lián)方法制成高吸水樹脂,并以商品名GP出售;日本可樂麗公司開發(fā)了PVA1概況接枝共聚的高吸水樹脂KR;日本住友化學(xué)公司直1
5、.1高吸水樹脂概況接從VAC合成了高吸水樹脂。這3家公司的產(chǎn)品高吸水樹脂是一種吸水能力高、保水能力強(qiáng)的性能見表2。功能高分子材料,它能吸收自身重量幾十倍乃至上國(guó)內(nèi)PVA高吸水樹脂的研究開發(fā)尚處于起步千倍的水分并膨潤(rùn)成凝膠,即使受外加壓力也不能階段。據(jù)悉,四川大學(xué)、重慶化工研究院、東華大學(xué)[4-6]等單位進(jìn)行過研究,其所制得系列產(chǎn)品的綜合收稿日期:20021212;作者簡(jiǎn)介:黎園(1968-),男,化工工程師。性能見表3。第3期黎園:PVA類高吸水樹脂的性能及應(yīng)用47表2日本PVA類高吸水樹脂產(chǎn)品性能Ta
6、ble2PerformancesofsomePVAsuperabsorbentresinsproducedbyJapanpH值表觀比重吸收倍率/g/g公司名稱商品名稱外觀(1%水凝膠)3/g/m純水尿合成化學(xué)GP淡黃色粉末6~705~0750~30040保水佳淡黃色粉末6~705~07約150可樂麗KR白色粉末6~705~07400~50040住友化學(xué)斯密卡凝膠白色粉末6~705~07500~70037農(nóng)業(yè)園藝型淡黃色粉末6~705~07約500表3國(guó)內(nèi)研制的PVA類高吸水樹脂的性能指標(biāo)T
7、able3PerformancesofsomePVAsuperabsorbentresinspreparedathome表觀比重pH值吸收倍率/g/g研制單位3(1%水凝膠)/g/m純水人工尿四川大學(xué)粒度60~300目7~8400~120065~105重慶化工研究院粒度20~120目7~8400以上40以上東華大學(xué)053705500742PVA類高吸水樹脂的合成2.1合成原理2.1.1原料分子結(jié)構(gòu)生產(chǎn)PVA類高吸水樹脂的主要原料為VAC或PVA,其分子結(jié)構(gòu)為:圖1水溶性樹脂的水膨潤(rùn)度與交聯(lián)度的關(guān)系
8、CH2=CH-CH2-CH-CH2-CH-Fig1RelationshipbetweenhydroexpansivityanddegreeofCH3COOOHOHcrosslinkingforwatersolubleresinVAC是親水性乙烯基單體,含有聚合性基團(tuán)(-CH2=CH-);PVA含有大量的羥基(-OH),它若在交聯(lián)中引入羧基、羥基、酰胺基、胺基等親既