无机改性壳聚糖接枝超吸水树脂的合成与性能

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1、中图分类号!Q321：2UDC硕士学位论文学校代码!Q533无机改性壳聚糖接枝超吸水树脂的合成与性能Synthc"andpropertiesof：hitosangraftedandSynthesisandpropertiesoIchitosan-grattedan●l⋯ll‘■inorganic-modifiedsuperabsorbentresins作者姓名：学科专业：研究方向：学院(系、所)：指导教师：李绵填化学有机化学化学化工学院蒋玉仁教授论文答辩日期!堕三：2了答辩委员会主席中南大学埘，5年岁月原创性声明本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得

2、的研究成果。尽我所知，除了论文中特II：II以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。作者签名：垄鱼垫日期：』型L年二月互日学位论文版权使用授权书本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文

3、数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。期：竺!i年三月—翌日摘要无机改性壳聚糖接枝超吸水树脂的合成与性能摘要：超吸水树脂是一类新型的功能高分子材料，具有较低交联密度和良好的亲水性，与传统吸水材料相比吸水倍率更高，吸水速度更快，保水性能更好，通过化学改性可以进一步加强某方面的性能如耐盐性、抗压性等，因而在日用、医药、卫生、农林、环保、食品、轻重工业等领域都有着极其广泛的应用，是一类极具开发潜力、应用价值和经济效益的功能高分子材料。本文采用水溶液聚合法，通过过硫酸钾引发、N，N．二甲基双丙烯酰胺交联，将丙烯酸和丙烯酰胺单体接枝到壳聚糖大分子上，再加以高岭石、伊利石和纳米二氧

4、化硅的改性，制备了三种新型超吸水树脂，作了红外光谱表征、扫描电镜观察和热失重分析以表征其结构，并测定了产品吸水性能，探讨了合成条件与外部溶液环境对产品吸水性能的影响。性能测定表明，制备的壳聚糖接枝聚(丙烯酸／丙烯酰胺)／纳米二氧化硅树脂性能最良，吸蒸馏水倍率达470．6倍，远超未加以无机改性的壳聚糖接枝聚丙烯酸／丙烯酰胺树脂。高岭石改性树脂吸蒸馏水倍率为409．3倍，伊利石改性树脂吸蒸馏水倍率为363．3倍，亦高于未改性的超吸水树脂。三种树脂的吸液能力都较为广泛，在pH=4．10的范围内吸水能力基本不减少。热失重分析和差示扫描量热分析表明，三种树脂在100℃时热失重均不超过8

5、％，250℃以下热失重平稳缓慢，标示热稳定性良好。红外光谱分析表明，高岭石与伊利石改性树脂中，矿物粉末通过表面羟基交联作用与壳聚糖接枝。纳米二氧化硅改性树脂中，硅溶胶网络与有机聚合物网络通过氢键形成了半互穿交联结构。扫描电镜观测表明，三种树脂均形成了低交联度疏松多孔，比表面积巨大的膨松状粉末，从聚合物结构方面很好的说明了其高吸水性能的优良。关键词：超吸水树脂；壳聚糖；无机改性；接枝聚合分类号：T0321．2硕士学位论文AbstractSynthesisandpropertiesofchitosan-graftedand●l⋯1●inorganic-modifiedSUl)er

6、aDS0rDentreSlnSAbstract：Superabsorbentresinsareanovelseriesoffunctionalpolymermaterials，whichhavelowdegreeofcrosslinkingandfinehydrophilicity．Beingcomparedwithtraditionalabsorbentmaterials，superabsorbenthavehigherwaterabsorbency,fasterwaterabsorptionandbetterwaterretention，andtheirpropertie

7、ssuchassaltresistanceandpressureresistancecanbeenhancedbychemicalmodification．Superabsorbentresins，asaseriesoffunctionalpolymermaterialswithgreatdevelopmentpotential，applicationvalueandeconomicbenefits，havebeenwidelyappliedindaily,medicine，health，agricul