高吸水性樹(shù)脂的制備和應(yīng)用

1、高吸水性樹(shù)脂的制備和應(yīng)用目 錄中文摘要1ABSTRACT1第一章 前言21.1 高吸水性樹(shù)脂簡(jiǎn)介21.2 高吸水性樹(shù)脂分類31.3 高吸水性樹(shù)脂主要的聚合方法3第二章 實(shí)驗(yàn)部分42.1 實(shí)驗(yàn)試劑及儀器42.2 主要實(shí)驗(yàn)4第三章 結(jié)果與討論53.1 反應(yīng)溫度對(duì)反應(yīng)時(shí)間的影響53.2 引發(fā)劑用量對(duì)高吸水性樹(shù)脂吸水倍率的影響63.3 交聯(lián)劑用量對(duì)高吸水性樹(shù)脂吸水率的影響63.4 丙烯酸和丙烯酰胺的單體比例對(duì)高吸水性樹(shù)脂吸水率的影響73.5 丙烯酸中和程度對(duì)高吸水性樹(shù)脂吸水率的影響73.6 反應(yīng)溫度對(duì)高吸水性樹(shù)脂吸水率的影響73.7 是否通氮?dú)獗Ｗo(hù)對(duì)反應(yīng)的影響83.8 結(jié)構(gòu)表征8第四章 高吸水性樹(shù)脂的

2、應(yīng)用和發(fā)展方向94.1高吸水性樹(shù)脂的特殊而又廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域94.2高吸水性樹(shù)脂未來(lái)的發(fā)展方向10第六章 結(jié)論11參考文獻(xiàn)12致謝13中文摘要采用水溶液聚合法，以N，N 一亞甲基雙丙烯酰胺(NMBA)為交聯(lián)劑，過(guò)硫酸鉀(KPS)或過(guò)硫酸銨（APS）為引發(fā)劑合成了高吸水性樹(shù)脂聚(丙烯酸一丙烯酰胺)(P(AAAM)，研究了單體配比、丙烯酸中和度、引發(fā)劑及交聯(lián)劑用量、反應(yīng)溫度對(duì)樹(shù)脂在去離子水和09鹽水和自來(lái)水中吸水率的影響最佳條件下制備的樹(shù)脂在去離子水中吸水率為1200 。 關(guān)鍵詞:水溶液聚合 丙烯酸 丙烯酰胺 合成 吸水率ABSTRACTBy solution polymerization ， us

3、ing N,N一methylenebisacrylamide (NMBA ) as crosslinking agent，Potassium persulfate (KPS) , Ammonium persulfate(APS) as an initiator Synthesis of superabsorbent poly (acrylic acid a acrylamide)(P(AA-AM), study the monomer ratio, and the degree of acrylic acid, initiator and crosslinker, the reaction t

4、emperature on the resin in deionized water and 0.9% saline and tap water in the water absorption. Resins prepared under optimal conditions in deionized water absorption is 1200. Keywords: Solution polymerization Acrylic acid Acrylamide Synthesis Water absorption第一章 前言1.1 高吸水性樹(shù)脂簡(jiǎn)介高吸水性樹(shù)脂是一種含有強(qiáng)親水性基團(tuán)并且有

5、一定文聯(lián)度的功能性高分子材料。它不溶于水和任何有機(jī)溶劑，但能吸收其自身重量幾百倍乃至幾千倍的水；吸水后立即溶脹為凝膠，具有優(yōu)異的保水功能，即使受壓也不溢出水。高吸水樹(shù)脂是近年來(lái)被廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、建筑、環(huán)保1 日常生活各個(gè)領(lǐng)域的功能高分子材料, 經(jīng)過(guò)近些年的發(fā)展, 吸水能力由最初的幾十倍到如今的幾百倍。我國(guó)是個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó), 土壤的種類多樣化, 并且近些年來(lái)我國(guó)的土地干旱問(wèn)題嚴(yán)重, 高吸水樹(shù)脂在農(nóng)業(yè)的發(fā)展?jié)摿薮? 可以起到保持土壤濕度、保肥等作用。目前, 國(guó)內(nèi)外制備高吸水樹(shù)脂的原料有4類: 淀粉類、合成樹(shù)脂類、纖維素類、有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合高吸水性樹(shù)脂2 。其中, 纖維素類吸水樹(shù)脂的耐鹽性好, pH

6、 值易于調(diào)節(jié), 抗生物降解的性能比較好, 具有重要的環(huán)保意義和經(jīng)濟(jì)價(jià)值3,4 。天然纖維素來(lái)源廣泛, 從資源的可持續(xù)利用, 低碳環(huán)保等方面, 纖維素類吸水樹(shù)脂有廣闊的前景。超強(qiáng)吸水樹(shù)脂的開(kāi)發(fā)還將帶來(lái)有關(guān)學(xué)科如醫(yī)學(xué)、生物工程學(xué)、生理衛(wèi)生學(xué)、水土學(xué)、生命科學(xué)以及日用品、美容化妝、敏感元件等的發(fā)展5 , 并且吸水樹(shù)脂吸水后具有一定粘度, 在石油化工方面應(yīng)用前景廣泛。美國(guó)、日本、歐洲各國(guó)都成功地開(kāi)發(fā)了各種類型的高吸水性樹(shù)脂，并已經(jīng)用作紙制尿布和生理用品等衛(wèi)生材料，用于防水材料、結(jié)露防止荊、保鮮荊、溶劑脫水荊等產(chǎn)業(yè) 及綠化、農(nóng)業(yè)等6。我國(guó)從80年代后期對(duì)高吸水性樹(shù)脂進(jìn)行了研究開(kāi)發(fā)取得了一定的成績(jī)陸續(xù)有一

7、些小型的工廠投產(chǎn)，但與國(guó)外相比還有距離，缺乏競(jìng)爭(zhēng)力近幾年，高吸水性樹(shù)脂的世界需求量逐年增長(zhǎng)，具有很大的發(fā)展?jié)摿?。高吸水性樹(shù)脂的合成可分為兩條路線：一是用天然高分子吸水材料改性，產(chǎn)品稱為半合成樹(shù)脂8；另一條路線則是由親水單體聚合而成，產(chǎn)品稱為合成樹(shù)脂。由親水單體合成高吸水性樹(shù)脂主要有兩種聚合方法：反相懸浮聚合和水溶液聚合。高吸水性樹(shù)脂的制備方法根據(jù)原料分類可分為淀粉系列、纖維素系列和合成聚合系列9,10，目前高吸水性樹(shù)脂太多為合成聚合系列，尤其聚丙烯酸鈉系列在高吸水性樹(shù)脂領(lǐng)域中應(yīng)用最為廣泛。我國(guó)從80年代后期對(duì)高吸水性樹(shù)脂進(jìn)行研究開(kāi)發(fā)取得了一定的成績(jī)陸續(xù)有一些小型的工廠投產(chǎn)，但與國(guó)外相比還有距

8、離，缺乏競(jìng)爭(zhēng)力 近幾年，高吸水性樹(shù)脂的世界需求量逐年增長(zhǎng)，具有很大的發(fā)展?jié)摿?。高吸水性?shù)脂的合成可分為兩條路線：一是用天然高分子吸水材料改性，產(chǎn)品稱為半合成樹(shù)脂；另一條路線則是由親水單體聚合而成，產(chǎn)品稱為合成樹(shù)脂。1.2 高吸水性樹(shù)脂分類天然高分子加工產(chǎn)物 淀粉-丙烯晴接枝聚合水解物淀粉類 淀粉-丙烯酸共聚物 淀粉-丙烯酰胺接枝共聚物 其他淀粉類 纖維素接枝共聚物 纖維素類 纖維素衍生物交聯(lián)物 其他纖維素類去其他多糖類 ： 瓊脂糖、殼多糖衍生物 蛋白質(zhì)類 純合成高分子 聚丙酸鈉交聯(lián)物聚丙烯酸類 丙烯酸或丙烯酸鈉-乙烯醇共聚物（丙烯酸甲酯-醋酸乙烯共聚皂化物） 丙烯晴聚合皂化物 甲基丙烯酸羥乙基

9、脂聚合物 其他聚丙烯酸類 聚乙烯醇交聯(lián)聚合物 聚乙烯醇類 乙烯醇和其他親水性單體接枝聚合物 其他聚乙烯醇類 其他合成高分子類 ：聚環(huán)氧乙烷系、丁烯和馬來(lái)酸酐共聚物等1.3 高吸水性樹(shù)脂主要的聚合方法聚合方法主要有：本體聚合法、溶液聚合法和反相懸浮聚合法等11,12。本體聚合法由于反應(yīng)熱難以排除，加上聚合物出料難，用于實(shí)驗(yàn)室合成偏多。反相懸浮法以溶劑(油相)為分散介質(zhì)，水溶性單體在懸浮劑和強(qiáng)烈攪拌作用下，分散成懸浮水相液滴，引發(fā)劑溶解在水相液滴中而進(jìn)行的聚合反應(yīng)溶液聚合法反應(yīng)單體和引發(fā)劑等在適當(dāng)?shù)娜軇┲羞M(jìn)行聚合，聚合工藝簡(jiǎn)單，單體轉(zhuǎn)化率高，吸水能力和保水能力強(qiáng)，最主要是制備工藝具有物耗低、能耗低

10、、污染小的特點(diǎn)，是一種符合環(huán)保節(jié)能的制備方法，特別適合于工業(yè)化生產(chǎn)。本實(shí)驗(yàn)主要采用溶液聚合法來(lái)合成丙烯酸系高吸水性樹(shù)脂。水溶液聚合法操作簡(jiǎn)單、環(huán)境友好，是通過(guò)單體的烯烴雙鍵的游離加成反應(yīng)完成的。生產(chǎn)工藝由聚合和聚合后處理2部分組成。在聚合工序，高純丙烯酸先由氫氧化鈉部分中和，再將一定中和度的丙烯酸鈉鹽水溶液配制成物料進(jìn)入聚合釜聚合。在后處理工序，膠體聚合物被粉碎后輸送到干燥機(jī)干燥，產(chǎn)品經(jīng)篩分后包裝。該工藝技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是流程較短，操作比較容易控制水溶液聚合法可以采用聚合后的溶膠干燥、粉碎、篩分的連續(xù)工藝技術(shù)，效率高，適合規(guī)模化生，污染物排放量很低，解決了一些放大效應(yīng)，產(chǎn)品色澤潔白，吸水倍數(shù)和其他指

11、標(biāo)容易按要求控制，設(shè)備要求相對(duì)簡(jiǎn)單，是適合規(guī)模生產(chǎn)的工藝。目前世界上80一90高吸水性樹(shù)脂生產(chǎn)工藝為水溶液法。第二章 實(shí)驗(yàn)部分2.1 實(shí)驗(yàn)試劑及儀器實(shí)驗(yàn)藥品丙烯酸，CP；N，N 一亞甲基雙丙烯酰胺，CP;過(guò)硫酸鉀，AR；丙烯酰胺，AR；過(guò)硫酸銨，AR;氫氧化鈉，AR。實(shí)驗(yàn)儀器電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱；電子天平；水浴鍋；無(wú)極恒速攪拌器。2.2 主要實(shí)驗(yàn)（1）中和稱取一定量的丙烯酸，加入一定量的蒸餾水。配一定濃度的 NaOH 溶液，緩慢加入到丙烯酸溶液中，并不斷攪拌。 （2）加交聯(lián)劑和引發(fā)劑按照配方在中和好的丙烯酸溶液中加入定量的單體丙烯酰胺，交聯(lián)劑 N，N 一亞甲基雙丙烯酰胺，攪拌到完全溶解。（3）開(kāi)

12、始反應(yīng)在4頸燒瓶中先通5分鐘氮?dú)馀懦鰺恐械难鯕?，防止瓶中氧氣影響聚合反?yīng)。加入反應(yīng)物，在40-90下反應(yīng)數(shù)小時(shí)。 （4）后期處理反應(yīng)結(jié)束得到無(wú)色透明凝膠，將所得凝膠在7080烘箱中烘干后用剪刀把烘干后的凝膠剪碎，然后繼續(xù)在烘箱中烘數(shù)小時(shí)，完全烘干后用研缽把凝膠磨碎即得高吸水性樹(shù)脂。第三章 結(jié)果與討論影響高吸水性樹(shù)脂吸水性能的因素高吸水性樹(shù)脂的吸水能力主要與樹(shù)脂本身的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如交聯(lián)度、親水基團(tuán)和外部溶劑的性質(zhì)相關(guān)。qm53i2Vu×S*122+12-x1V1.eV0e:交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中鏈的數(shù)目;V0 : 未溶脹樹(shù)脂的體積; V u : 結(jié)構(gòu)單元的摩爾體積; i/ V u: 未溶脹樹(shù)脂的固定

13、離子濃度; S*: 外部溶劑的離子強(qiáng)度; eV0 : 樹(shù)脂交聯(lián)度; 12-x1V1: 樹(shù)脂與水的相互作用參數(shù);qm: 樹(shù)脂最大溶脹比。樹(shù)脂本身的影響可見(jiàn)樹(shù)脂交聯(lián)度增加,樹(shù)脂吸水能力降低,但樹(shù)脂必須具有一定的交聯(lián)度,以保證樹(shù)脂只溶脹、不溶解;離子型的高吸水性樹(shù)脂吸水能力優(yōu)于非離子型樹(shù)脂,親水基團(tuán)的親水能力順序?yàn)? SO3H > - COOH > - CONH2 > - OH;樹(shù)脂的吸水能力還受到其粒徑的影響13,樹(shù)脂的粒徑越小,吸水率越高,但粒徑不能太小,以免顆粒粘接成“面團(tuán)”,導(dǎo)致吸水率下降,一般粒度多控制在20145 目,最好制成多孔或鱗片狀14。3.1 反應(yīng)溫度對(duì)反應(yīng)時(shí)間

14、的影響 表3-1 同等反應(yīng)條件下不同反應(yīng)溫度對(duì)反應(yīng)時(shí)間的影響試驗(yàn)編號(hào)反應(yīng)溫度（）反應(yīng)時(shí)間（min） 15096 260 90 370 50 480 40590 38由上面表格可知隨著反應(yīng)溫度的升高，反應(yīng)時(shí)間降低,但是聚合溫度太高，反應(yīng)速度過(guò)快，易造成暴聚，造成產(chǎn)物粘連，貼壁現(xiàn)象。3.2 引發(fā)劑用量對(duì)高吸水性樹(shù)脂吸水倍率的影響 圖3-2 同等反應(yīng)條件下引發(fā)劑的用量對(duì)產(chǎn)物吸水倍率的影響由上圖可知引發(fā)劑的用量越多，樹(shù)脂的吸蒸餾水的倍率越小,這是由于引發(fā)劑的用量過(guò)多時(shí)，聚合反應(yīng)速度過(guò)快難以控制，容易發(fā)生爆聚并且聚合物的交聯(lián)度過(guò)大，低聚物較多所以產(chǎn)物的吸水率較低。引發(fā)劑過(guò)少時(shí)引發(fā)反應(yīng)較困難，未反應(yīng)的單體

15、較多，另一方面聚合物的交聯(lián)密度過(guò)少，所以產(chǎn)物的吸水率減少。由圖可知，當(dāng)引發(fā)劑的物質(zhì)的量占單體的0.05%時(shí)，樹(shù)脂的吸水率達(dá)到最大。3.3 交聯(lián)劑用量對(duì)高吸水性樹(shù)脂吸水率的影響 圖3-3 同等反應(yīng)條件下交聯(lián)劑用量對(duì)產(chǎn)物吸水率的影響由上圖可知，吸水率隨交聯(lián)劑用量(占單體總量)減少而增加，主要原因是：交聯(lián)劑用量少時(shí)，交聯(lián)點(diǎn)少，使得交聯(lián)密度小，從而形成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)易于膨脹，樹(shù)脂吸水率較大；交聯(lián)劑用量過(guò)多時(shí)，交聯(lián)點(diǎn)多。使得交聯(lián)程度大，致使形成的網(wǎng)孔小，導(dǎo)致樹(shù)脂吸水以后膨脹困難，吸水率低。但是，交聯(lián)劑用量太少時(shí)，樹(shù)脂膨脹一定程度后，分子間作用力減小，同時(shí)分子間交聯(lián)點(diǎn)也減少，導(dǎo)致其高分子鏈在溶液中容易被溶劑分

16、子拉斷，從而擴(kuò)散到溶劑內(nèi)，并溶解，導(dǎo)致樹(shù)脂吸水率降低。由上圖可知當(dāng)交聯(lián)劑的用量是單體物質(zhì)的量的0.0075%時(shí)樹(shù)脂的吸蒸餾水的倍率最高。3.4 丙烯酸和丙烯酰胺的單體比例對(duì)高吸水性樹(shù)脂吸水率的影響試驗(yàn)編號(hào)AA:AM樹(shù)脂吸蒸餾水倍率14：154024.5:162035:175045.5:1340 表3-4 AA和AM的比例對(duì)產(chǎn)物吸水倍率的影響由上面表格可知當(dāng)單體的比例為5:1時(shí)得到的樹(shù)脂的吸蒸餾水的倍率最大3.5 丙烯酸中和程度對(duì)高吸水性樹(shù)脂吸水率的影響 表3-5 同等反應(yīng)條件下丙烯酸中和度對(duì)產(chǎn)物吸水率的影響試驗(yàn)編號(hào) 丙烯酸中和度（%）樹(shù)脂吸蒸餾水倍率 1 70 220 2 75 300 3 8

17、0 560 4 85 510由上面表格可知隨著中和度的上升，得到的樹(shù)脂的吸蒸餾水的倍率也上升，但是當(dāng)丙烯酸的中和度為80%時(shí)，樹(shù)脂的吸蒸餾水的倍率最大。3.6 反應(yīng)溫度對(duì)高吸水性樹(shù)脂吸水率的影響 表3-6 同等條件下反應(yīng)溫度對(duì)產(chǎn)物吸水率的影響從上圖中可以看出隨著反應(yīng)溫度的上升，吸水倍率先增大隨后一直減小，反應(yīng)溫度為75時(shí)，吸水倍率達(dá)到最高。當(dāng)反應(yīng)溫度再增加，吸水倍率一直下降。聚合溫度太高，反應(yīng)速度過(guò)快，易造成暴聚，造成產(chǎn)物粘連貼壁現(xiàn)象。聚合溫度過(guò)低，則聚合反應(yīng)速度較慢，聚合時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，聚合效率低。3.7 是否通氮?dú)獗Ｗo(hù)對(duì)反應(yīng)的影響 表3-7 是否通氮?dú)獗Ｗo(hù)對(duì)反應(yīng)的影響 是否通氮?dú)?影響 是 產(chǎn)物

18、無(wú)色透明凝膠 否 產(chǎn)物黃色透明凝膠，反應(yīng)速度減緩在體系中通入氮?dú)馐菫榱伺懦鲶w系中的氧氣避免聚合的過(guò)程中反應(yīng)體系與空氣中的氧發(fā)生反應(yīng)，是一種隔絕保護(hù)措施，控制反應(yīng)環(huán)境的穩(wěn)定性。3.8 結(jié)構(gòu)表征在3436cm-1處出現(xiàn)了一OH的伸縮振動(dòng)吸收峰，在1643 cm-1處出現(xiàn)了一CONHz中一C=O的伸縮振動(dòng)吸收峰，在1560、1407cm-1處出現(xiàn)了羧酸鹽中一C=O的伸縮振動(dòng)吸收峰。由此推斷高吸水樹(shù)脂為丙烯酸鹽與丙烯酰胺的共聚物。圖3-8 高吸水性樹(shù)脂的紅外譜圖第四章 高吸水性樹(shù)脂的應(yīng)用和發(fā)展方向全世界的高吸水性樹(shù)脂的工業(yè)化的趨勢(shì)越來(lái)越迅猛,市場(chǎng)的需求前景也非常廣闊,高吸水性樹(shù)脂的年產(chǎn)量從1983年的

19、6000噸增加至1996年的45萬(wàn)噸,增加了近80倍,而且根據(jù)最新的報(bào)道15,高吸水性樹(shù)脂的需求量仍然以8 %每年的速度遞增,明顯高于其它的功能高分子,另外美國(guó)1996年丙烯酸樹(shù)脂的需求量9.71 億美元,其中有26 %是高吸水性樹(shù)脂。4.1高吸水性樹(shù)脂的特殊而又廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域（1）農(nóng)林領(lǐng)域高吸水性樹(shù)脂最初研究的目標(biāo)應(yīng)用領(lǐng)域即是農(nóng)林領(lǐng)域，在土壤中加入01一03的高吸水性樹(shù)脂，可以改善土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)并增加土壤的透氣性，既可以使土壤保濕期延長(zhǎng)，又可以延長(zhǎng)作物發(fā)芽成活時(shí)間，促進(jìn)作物生長(zhǎng)16。（2） 電纜和電氣方面高吸水性樹(shù)脂的溶脹性能可以用來(lái)保護(hù)電力電纜和通訊電纜免受水的侵害，電纜包覆中加入高吸水性樹(shù)

20、脂可以提高電纜的安全性和延長(zhǎng)使用壽命，可以避免電纜受潮而降低可靠性。（3） 農(nóng)藥方面高吸水凝膠可抑制血漿蛋白質(zhì)和血小板的粘著，使其難以形成血栓。把尿激酶等活性酶固定在凝膠表面，則能溶解初期形成的血栓，為研究抗血栓劑提高了新的途徑。在濕布藥劑中，添加高吸水性樹(shù)脂作增稠劑，可使藥劑含水量提高，保水性也提高，從而提高藥物釋放效果。在含有藥品的高吸水性樹(shù)脂的溶脹過(guò)程中，可以緩慢釋放藥品。（4） 建筑工業(yè)高吸水性樹(shù)脂吸水后膨脹，在結(jié)構(gòu)中溶膠膨脹可以密封阻斷水分的進(jìn)一步滲入。高吸水性樹(shù)脂用于建筑構(gòu)件的粘接上，還可以作建筑上水泥結(jié)構(gòu)件之間的密封連接。如果在連接處留下一些縫隙，高吸水性樹(shù)脂就會(huì)吸收滲漏的水分而

21、膨脹填滿縫隙，阻止水分通過(guò)連接處滲漏。高吸水性樹(shù)脂用作水泥添加劑，可以做成土壤穩(wěn)定劑。在做建筑基礎(chǔ)時(shí)，高吸水性樹(shù)脂與水泥及其他材料混合制成土壤穩(wěn)定劑，可以吸收周圍土壤中的水分，形成較堅(jiān)硬的表面，然后放置建筑基礎(chǔ)。水泥漿中現(xiàn)場(chǎng)添加高吸水性樹(shù)脂，可增加水泥的黏度，改進(jìn)水泥漿的流動(dòng)性，還可以改進(jìn)水泥的強(qiáng)度和硬度。（5） 包裝和運(yùn)輸領(lǐng)域高吸水性樹(shù)脂與薄膜或無(wú)紡布組合，可以加工成各種吸液襯里材料，用以包裝肉類食品、海鮮、冷凍的新鮮食品、水果和果汁等，可以使食品保持清潔外觀，取出食品時(shí)，袋中不存留液體，使食品保持新鮮而提高商品價(jià)值。運(yùn)輸包裝箱若襯有此類吸收材料，則可吸收流出的液體，保持容器內(nèi)的清潔。高吸水

22、性樹(shù)脂具有平衡吸濕性，即在高溫度下放濕，在低溫度下吸濕，利用這種“呼吸”性能，在運(yùn)輸果品、食品、谷物中，尤其是在海上運(yùn)輸中具有特別的作用。因?yàn)楹Ｉ线\(yùn)輸中，溫差變化劇烈，容器內(nèi)容易結(jié)露，以前采用硅膠防結(jié)露17，但硅膠無(wú)呼吸作用，且吸水能力有限，現(xiàn)采用含高吸水性樹(shù)脂的膠黏劑材料，將之固定于無(wú)紡布上，可以方便地貼在容器內(nèi)，使用效果是很好的。（6） 日用化妝品目前，發(fā)達(dá)國(guó)家SAP的915用于衛(wèi)生用品領(lǐng)域(其中775用于嬰兒尿布，10用于成人失禁墊，4用于婦女衛(wèi)生巾)，85用于其他領(lǐng)域( 其中38用于農(nóng)業(yè)，1用于建筑業(yè)，37用于其他領(lǐng)域) 。在化妝品中加入高吸水性樹(shù)脂作增稠劑，可以保持化妝品長(zhǎng)期潤(rùn)濕，其

23、效果優(yōu)于相應(yīng)膠乳。若在撲面粉中加入超細(xì)粉高吸水性樹(shù)脂，這種粉因吸潮而粘著于皮膚表面，有延長(zhǎng)使用期的效果。4.2高吸水性樹(shù)脂未來(lái)的發(fā)展方向(1) 高性能化高性能化是在保證高吸水性樹(shù)脂具有優(yōu)良的吸水和保水性能基礎(chǔ)上, 提高樹(shù)脂的吸水速度、耐鹽性能、凝膠強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性能。閆輝等18 論述了提高SAP 耐鹽性能的4種方案: 1.在主鏈上引入非離子型親水基團(tuán); 2.改變交聯(lián)劑, 使該交聯(lián)劑含有大量的親水基團(tuán); 3.用表面活性劑對(duì)樹(shù)脂進(jìn)行外層包皮; 4.用離子交換樹(shù)脂進(jìn)行外層包皮。(2) 復(fù)合材料化復(fù)合化是改進(jìn)SAP強(qiáng)度的新方法。SAP可與無(wú)機(jī)物、有機(jī)物或其他高分子材料等復(fù)合,制備出性能優(yōu)良、成本低廉的高

24、吸水性材料,往往兼有更多性能。(3)功能化高吸水性樹(shù)脂的功能化有利于開(kāi)發(fā)新型材料, 提高材料功效。如在吸水性材料中加入抗菌成分可制得吸水性醫(yī)用抗菌纖維。(4) 可降解性隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng), 生物可降解高分子材料的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用已日益受到科研人員的重視。高吸水性樹(shù)脂作為一種高分子材料, 隨著它在各個(gè)領(lǐng)域日益廣泛的應(yīng)用, 要求其具有良好的生物降解性。海藻酸鈉類、纖維素類、聚乳酸類高吸水材料雖具有一定的生物降解性, 但一般較難達(dá)到100 %降解。氨基酸類SAP19 能夠達(dá)到100 %的生物降解, 但吸水性能較差, 日本對(duì)此類SAP20的研究較多, 是一類很有發(fā)展前景的可生物降解SAP。微生物體合成的

25、SAP 吸水量較少, 且難以進(jìn)行大規(guī)模的生產(chǎn),但其降解性很好, 一般都具有獨(dú)特的性能, 它也是將來(lái)SAP 的一個(gè)發(fā)展方向。第六章 結(jié)論（1）以丙烯酸、丙烯酰胺為單體，氫氧化鈉為中和試劑，過(guò)硫酸銨為引發(fā)劑，以N，N一亞甲基雙丙烯酰胺為交聯(lián)劑，在溫度為75的恒溫條件下進(jìn)行水溶液聚合，可以得到性能優(yōu)良的高吸水性樹(shù)脂（2）引發(fā)劑用量占單體的0.05%（m/m）時(shí)，AA、AM單體的比例為5:1，中和度為80%，交聯(lián)劑N，N一亞甲基雙丙烯酰胺的用量占單體的量的0.0075%時(shí)，反應(yīng)過(guò)程穩(wěn)定，得到的樹(shù)脂的吸水倍率達(dá)到1200，可以根據(jù)可根據(jù)實(shí)際需要調(diào)整各組成。得到所需的高吸水性樹(shù)脂。（3）該水溶液聚合反應(yīng)是

26、自由基聚合，反應(yīng)的過(guò)程中存在自動(dòng)加速效應(yīng)，如果擴(kuò)大試驗(yàn)規(guī)模，需要適當(dāng)降低反應(yīng)溫度參考文獻(xiàn)1 邱海霞, 于九皋, 林通. J. 化學(xué)通報(bào), 2003 , (9) : 5986052 何培新, 肖衛(wèi)東, 羅曉峰等. J. 高分子材料科學(xué)與工程,1993 , 9 (4) : 23273 何培新, 肖衛(wèi)東, 黃鶴等. J . 高分子材料科學(xué)與工程,1999 , 15 (6) : 65684 路建美, 朱秀林, 紀(jì)顧俊等. J . 石油化工, 1998 , 27 (5) :3223255 宋彥風(fēng), 崔占臣, 陳欣芳. J . 應(yīng)用化學(xué), 1995 , 12 (1) :1171186 崔英德, 郭建維,

27、廖列文等. J . 化工學(xué)報(bào), 2001 , 52 (7) :6016057 Lee Wen Fu , Wu Ren Jey. J . J ournal of A pplied PolymerScience , 1995 , 62 (7) : 109911148 路建美, 朱秀林, 王麗華等. J . 石油化工, 1997 , 26 (3) :1521559 王進(jìn), 于善普, 李旭東. J . 印染, 2000 , (9) : 161810 蔣駕孝, 宋齡英, 羅新祥. J . 化學(xué)與粘接, 1998 , (1) : 1311 Lim Doo Won , Yoon Kee Jong , Ko Sohk Won. J . J . A p pl.Po