聚丙烯酸鈉的合成.pdf

《聚丙烯酸鈉的合成.pdf》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、石油化工2003年第32卷第6期PETROCHEMICALTECHNOLOGY#513#石油化工新材料聚丙烯酸鈉的合成蔣永華,彭曉宏(華南理工大學(xué)高分子系,廣東廣州510640)[摘要]采用均勻設(shè)計(jì)法設(shè)計(jì)聚丙烯酸鈉樹脂的合成實(shí)驗(yàn),考察了單體用量、引發(fā)劑用量、交聯(lián)劑用量及反應(yīng)溫度等因素對(duì)樹脂吸水倍率的影響。通過回歸分析得到樹脂吸水倍率的關(guān)聯(lián)式,分析可知引發(fā)劑用量、交聯(lián)劑用量對(duì)樹脂吸水倍率影響顯著。優(yōu)化的合成條件(質(zhì)量分?jǐn)?shù)):水50%~60%;單體35%~45%;引發(fā)劑0101%~0103%;交聯(lián)劑01004%~01008%;反

2、應(yīng)溫度50~70e。在此合成條件下,吸水倍數(shù)可達(dá)650~700g/g,吸鹽水倍數(shù)為80~90g/g。[關(guān)鍵詞]均勻設(shè)計(jì)法;聚丙烯酸鈉;溶液聚合[文章編號(hào)]1000-8144(2003)06-0513-04[中圖分類號(hào)]TQ317[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A高吸水性樹脂是一種20世紀(jì)60年代初問世的112實(shí)驗(yàn)方法[1]功能性材料。按原料主要分為淀粉系、纖維素系依次稱取計(jì)量的氫氧化鈉、丙烯酸加入水中,再[2]和合成樹脂系,其中合成樹脂系以聚丙烯酸鹽類加入甘油,混勻后靜置。在氮?dú)獗Ｗo(hù)下,加入氧化劑最為重要。-還原劑(過硫酸鉀-亞硫酸氫鈉),在

3、恒溫水浴中高吸水性樹脂主要用于衛(wèi)生和日用品、農(nóng)林園反應(yīng),得透明凝膠。然后在60e的恒定溫度下干燥藝和水土保持、醫(yī)療、化妝品、建材、電器部件、光學(xué)8h,用粉碎機(jī)制得粉末狀試樣。[3]顯示元件、通訊光纜、力學(xué)化學(xué)材料等領(lǐng)域。113吸液能力的測(cè)定國(guó)產(chǎn)超強(qiáng)吸水劑產(chǎn)品尚未形成規(guī)模生產(chǎn),其原稱取約012000g試樣放入250ml燒杯中,加入因有以下幾個(gè)方面:(1)產(chǎn)品成本較高;(2)產(chǎn)品性能蒸餾水,靜置,待吸水充分后用細(xì)網(wǎng)過濾,稱量吸水沒有及時(shí)改進(jìn);(3)產(chǎn)品的應(yīng)用研究較少;(4)生產(chǎn)裝體的質(zhì)量。置規(guī)模一般較小,工藝過程較復(fù)雜。稱取約0

4、12000g試樣于250ml燒杯中,加入對(duì)聚丙烯酸鈉吸水樹脂的生產(chǎn),國(guó)外主要采用019%NaCl水溶液200ml,靜置,待吸液充分后用反相懸浮聚合工藝,該工藝存在油水相難分離、合成細(xì)網(wǎng)過濾,稱量吸液體的質(zhì)量。成本高、聚合工藝復(fù)雜等缺點(diǎn)。由于高吸水樹脂在吸收能力(Q)定義為:農(nóng)林園藝和水土保持方面的應(yīng)用對(duì)吸水倍數(shù)的要求Q=(m2-m1)/m1并不是很高,可以采用溶液聚合法合成聚丙烯酸鈉,式中,m1為吸液前干樹脂的質(zhì)量,g;m2為吸液體該方法所用設(shè)備少,聚合流程相對(duì)簡(jiǎn)單,且后處理不的質(zhì)量,g。需要象懸浮聚合那樣回收溶劑,從而降低

5、了成本,易114實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。由文獻(xiàn)[1,6,7]可知,丙烯酸的堿中和度(氫氧化鈉[4,5]本工作采用均勻設(shè)計(jì)法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),研究了與丙烯酸的摩爾比)以75%為最佳;氧化、還原引發(fā)體溶液法聚丙烯酸鈉樹脂的合成條件,用回歸分析方系中氧化劑與還原劑的質(zhì)量比以215/1為佳。以該法得到定量關(guān)系式,從而獲得較優(yōu)的合成條件。配比為基礎(chǔ),選擇單體(丙烯酸和氫氧化鈉的中和物)、引發(fā)劑(過硫酸鉀和亞硫酸氫鈉的配比物)、交聯(lián)1實(shí)驗(yàn)部分劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)和反應(yīng)溫度為變量X1、X2、X3、X4,用均111原料及試劑勻設(shè)計(jì)法設(shè)計(jì)配方實(shí)驗(yàn)。根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)并

6、參考文丙烯酸(AA):天津市化學(xué)試劑研究所提供;氫獻(xiàn)[1]構(gòu)造了6@2擬水平4因素使用表,見表1。氧化鈉:廣州南方化玻公司;過硫酸鉀(KPS):廣州化學(xué)試劑廠;亞硫酸氫鈉:廣州化學(xué)試劑廠;丙三醇:[收稿日期]2002-12-31;[修改稿日期]2003-03-12。汕頭市光華化學(xué)廠;氯化鈉:上?；瘜W(xué)試劑廠。所用[作者簡(jiǎn)介]蔣永華(1977-),男,湖南省雙牌縣人,碩士,電郵jyh試劑均為分析純。yzsp@1631com。聯(lián)系人:彭曉宏,電話020-38673184。石油化工#514#PETROCHEMICALTECHNOLO

7、GY2003年第32卷表1因素水平表Table1Tableoffactors-levelsFactorsLevelsSerialnumber123456789101112w(AA)/%252530304040434345455050w(Initiator)/%010101010102010201030103010401040105010501060106w(Crosslinkingagent)/10-52244668810101212t/e404045455050555560607070影響時(shí)的值;a1為引發(fā)劑用量系數(shù);a2

8、為交聯(lián)劑用2結(jié)果與討論量系數(shù);a3為溫度系數(shù);X2為引發(fā)劑用量;X3為交211均勻設(shè)計(jì)表及實(shí)驗(yàn)結(jié)果聯(lián)劑用量;X4為溫度;k1、k2為指數(shù)。2按照均勻設(shè)計(jì)表U12(6@4)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),其結(jié)果運(yùn)用DRS110數(shù)據(jù)回歸分析系統(tǒng)進(jìn)行回歸計(jì)見表2。算,所得結(jié)果如下:a0=7241314;a1=-132