膨润土高吸水性复合树脂的制备与应用研究

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1、桂林工学院硕士学位论文摘要高吸水树脂具有优异的吸水和保水性能，已被广泛应用于卫生产品、农业园艺、沙漠防治、化工、建筑等多个领域。但是目前常用高吸水树脂不仅成本较高，而且废弃用品置于环境中不易降解容易造成环境污染，因此急需开发一种低成本、安全、无毒、卫生、易降解的高吸水树脂。本文以丙烯酰胺、丙烯酸、过硫酸铵、N，N’一亚甲基双丙烯酰胺、膨润士和柱撑膨润二l为主要原料，采用水溶液共聚法低成本合成膨润土一高吸水性复台树脂和柱撑膨润土一高吸水性复合树脂。研究了交联剂、引发剂、膨润土以及柱撑膨润土的用量等因素对高吸水性复合树脂吸液性能的影响。结果表明，当

2、膨润土含量为单体质量的10％，交联剂和引发剂的最佳用量分别为单体质量的0．6‰和3．4‰时，膨润土一高吸水性复合树脂吸蒸馏水和吸0，9％食盐溶液的倍数分别达到1100和Ii0；当交联剂、引发剂为上述条件，复合树脂的吸液倍数随着膨润土用量的增加而下降：引发剂用量固定为3．4‰，柱撑膨润土的最佳用量为单体质量的-2．4％，复合树脂吸蒸馏水和吸0．996食盐溶液的倍数分别达到1260和120。进行了膨洞’h、交联剂、柱撑膨润土的川±j：；}对高吸水性复合树脂的吸水凝胶在室温和60℃下保水率的研究。结果是：保水率随着膨涧十用耀的增加而r卜降，随着交】

3、

4、jj{剂羽I柱撑膨润土的增加而上升。还研究了各种吸水凝胶的耐热性。结果是：膨润土一高吸水性复合树脂的耐热性能最佳，在65℃一F35d未降解，而柱撑膨润土一高吸水性复合树脂5d就开始降解。通过DSC、TG、IR和生物光学显微镜等测试方法对两种高吸水性复合树脂进行了初步表征，并根据测试分析的结果初步探讨了两种高吸水性复合树脂的合成机理．即膨润土一高吸水性复合树脂是由丙烯酰胺、丙烯酸在引发剂过硫酸铵的引发下和交联剂N，N’一亚甲基双丙烯酰胺的交联作用下共聚合成的，膨润土颗粒吸附在极性强的官能团上。柱撑膨润土一高吸水性复合树脂的合成机理与膨润土一高吸水

5、性复合树脂的合成机理类似，只是川牲撑膨润十代替N。N’·弧甲基双丙烯酰胺作为交联剂。研究了膨润土一高吸水性复合树脂的用量对免养护水泥试块强度的影响。结果表明，复台恻脂的加八完全能够实现水泥试块的免养护，且力学强度有所提高。关键词：膨润土；柱撑膨润土；高吸水性复合树脂；吸液倍数：耐热性桂林．工学院硕士学位论文AbstractSuperabsorbentresinwhichhasoutstandingwater-absorptioncapabilityandwaterretentionhasbeenextensivelyappliedinmanyf

6、ields，suchashygienicproducts，agriculturalhorticulture，preventionandcureofdesert，chemicalindustry,buildlng．Atpresent，superabsorbentresinisnotonlyexpensive，butalsodifficulttobedegradedandeasytopolluteenvironment，itwasneededdevelopingakindofsuperabsorbentresinthatischeap，secure

7、，nonpoisonous，hygiene．Inthispaper,bentonite-superabsorbentcompositeresinandpillaredbentonite-superabsorbentcompositeresinbasedonacrylamide，acrylicacid，anamoniumpersulfata，N，N’一methylenebis-aeryamide。bentoniteandpillaredbentonitewerepreparedbywatersolutioncOpOlymerization．The

8、effectoftheamountofcrosslinkreagent，initiator,bentoniteandpillaredbentoniteonsolution—absorptioncapachywasstudied，Theresultsshowedthattheabsorptioncapabilityofbentonite-superabsorbentcompositeresinis1100fordistilledwaterand110forO．9％saltsolutionwhenthecontentofbentonite，cros

9、slinkreagent，initiatoris10％O．6％o，3．4％0ofthemonomerquantities，respectively．A