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《探究機(jī)械活化甘蔗渣接枝丙烯酸制備高吸水樹脂》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、廣西大學(xué)碩士學(xué)位論文機(jī)械活化甘蔗渣接枝丙烯酸制備高吸水樹脂姓名：梁興唐申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：化學(xué)工藝指導(dǎo)教師：黃祖強(qiáng)20090525機(jī)械活化甘蔗渣接枝丙烯酸制備高吸水樹脂摘要高吸水性樹脂是一種新型功能高分子材料，廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生、建筑材料、食品工業(yè)和日用化工等領(lǐng)域。目前，由于纖維素具有可再生性和豐富的含量以及無毒、可降解、對(duì)環(huán)境友好等特點(diǎn)，以纖維素尤其以天然纖維素進(jìn)行化學(xué)改性合成高吸水樹脂受到廣泛的關(guān)注。但天然纖維素呈微晶結(jié)構(gòu)，受木素和半纖維素的封閉保護(hù)作用，降低了其反應(yīng)活性，限制其所合成吸水樹脂的性能。因此，研究如何提高天然纖
2、維素的反應(yīng)活性，改善天然纖維素合成吸水樹脂的性能變得尤為重要。采用自制攪拌磨對(duì)甘蔗渣進(jìn)行機(jī)械活化，以機(jī)械活化甘蔗渣與丙烯酸在水溶液中進(jìn)行接枝共聚反應(yīng)，合成高吸水樹脂。主要研究?jī)?nèi)容為：(1)考察機(jī)械活化時(shí)間對(duì)甘蔗渣接枝共聚反應(yīng)的接枝率(G足)和接枝效率(GE)的影響。采用掃描電子顯微鏡(SEM)、紅外光譜(FTIR)、X．射線衍射儀(Ⅺm)及差示掃描量熱儀(DSC)對(duì)機(jī)械活化甘蔗渣及其接枝共聚產(chǎn)物進(jìn)行表征分析，探討機(jī)械活化對(duì)甘蔗渣與丙烯酸接枝共聚反應(yīng)的強(qiáng)化機(jī)理。(2)在上述基礎(chǔ)上，加入引發(fā)劑N_N’亞甲基雙丙烯酰胺合成高吸水樹脂，以吸水率為評(píng)價(jià)指
3、標(biāo)，考察機(jī)械活化時(shí)間、甘蔗渣顆粒大小、單體與甘蔗渣的用量比、引發(fā)劑濃度、交聯(lián)劑用量、丙烯酸的中和度、反應(yīng)時(shí)間和反應(yīng)溫度等因素對(duì)所合成樹脂的吸水性能的影響。并探討各因素的影響機(jī)理。(3)考察外部環(huán)境如溫度、pH值、電解質(zhì)的濃度和種類等對(duì)樹脂溶脹平衡的影響。研究樹脂凝膠的保水性、在去離子水中的溶脹動(dòng)力學(xué)以及去離子水在樹脂凝膠中擴(kuò)散行為。通過上述研究，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和理論分析，得到如下主要結(jié)論：(1)機(jī)械活化打破了甘蔗渣中木素對(duì)纖維素的封閉作用，打斷了纖維素分子中的氫鍵連接，分裂了束狀纖維，降低了纖維素結(jié)晶度，增加了纖維素的內(nèi)能，提高了甘蔗渣纖維素的反
4、應(yīng)活性，使GR和GE分別從未活化甘蔗渣的111．07、75．01％提高到甘蔗渣活化2．Oh后的148．08和84．5％。(2)甘蔗渣接枝丙烯酸合成高吸水樹脂的適宜條件為：甘蔗渣活化時(shí)間為1．5h、甘蔗渣與丙烯酸的用量比為8：1、甘蔗渣粒徑為80-120目之間、交聯(lián)劑用量2．50mL、引發(fā)劑濃度為0．045mol·L一、丙烯酸的中和度為85％、反應(yīng)溫度50℃、反應(yīng)時(shí)間2．Oh。在此條件下合成的樹脂吸去離子水率為1294g．g-1，吸鹽水(O．9％NaCl水溶液)率為1429．g-1。而相同條件下未活化甘蔗渣所制備的樹脂的吸水率和吸鹽水率僅為798
5、和829．g-1。(3)樹脂凝膠的溶脹過程為吸熱過程，樹脂的吸水率受溫度的影響較小，可以在較寬溫度范圍內(nèi)使用；在電解質(zhì)溶液中，隨著溶液濃度增加，樹脂吸水率下降，對(duì)于相同濃度的電解質(zhì)溶液，金屬離子的半徑和所帶電荷數(shù)越大，樹脂的吸水率越低；樹脂在中性范圍內(nèi)使用，能發(fā)揮較高吸水性能，強(qiáng)酸性或強(qiáng)堿性條件下，吸水性能下降。相比未活化甘蔗渣所制備的樹脂，活化1。5h甘蔗渣所合成的樹脂含有較多的親水基團(tuán)---COOH和-COO-，因而具有較好的保水性。在去離子水中樹脂凝膠的溶脹呈一級(jí)動(dòng)力學(xué)模型，即Q。=Q。(1一P嘲)，而去離子水在樹脂凝膠中的擴(kuò)散呈非菲克擴(kuò)
6、散中的異常擴(kuò)散行為。關(guān)鍵詞：甘蔗渣機(jī)械活化接枝共聚丙烯酸高吸水樹脂ⅡGRAFTCO．POLYⅣ匝IUZATIONOFM匝CHANICALACTIVATEDSUGARCANEBAGASSEANDACRYLICACIDT0SYNTHESIZEASUPERABSORBENTRESINABSTRACTSuperabsorbentresinisanewkindoffunctionalmaterial，andhasbeenusedwidelyinagriculture，forestry,medical，architecturematerials，foodi
7、ndustry,dailychemicalindustry,etc．Fortheadvantagesofregenerablewithshort-cycle，abundant，nontoxic，degradable，environmentfriendlyandSOon，theresinbasedoncelluloseespeciallythenaturalcelluloseisattractedwidelyattentionsinrecentyears．But，thesealingoflignin，highly—orderedstructure
8、andparticularlythecrystallinityofcellulosemakeitdifficulttoreactwimmonomers
