反相懸浮法制備淀粉基高吸水性樹脂的放大研究及工藝可行性分析.pdf

1、淀粉基高吸水性樹脂是一種具有超強(qiáng)吸水、保水能力的功能高分子材料,與合成系吸水性樹脂相比,具有可生物降解的優(yōu)勢(shì)。本文采用反相懸浮體系將木薯淀粉與丙烯酸、丙烯酰胺兩種單體進(jìn)行接枝共聚制備耐鹽性高吸水性樹脂,并將該工藝逐級(jí)放大。以放大實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),進(jìn)行中試放大生產(chǎn),對(duì)影響反應(yīng)穩(wěn)定性和樹脂吸液水平的因素作適當(dāng)調(diào)整,得出最佳工藝條件,并對(duì)其進(jìn)行可行性分析。具體研究?jī)?nèi)容與結(jié)果如下:
　　(1)以AA(丙烯酸)和AM(丙烯酰胺)兩種物質(zhì)為單體

2、,對(duì)合成耐鹽性高吸水性樹脂工藝條件討論得出:AA與AM質(zhì)量比為4,AA的中和度為80％,引發(fā)劑KPS(過硫酸鉀)為單體總量的5.4wt.%,交聯(lián)劑MBA(N,N’-亞甲基雙丙烯酰胺)為單體總量的0.028wt.%,環(huán)己烷與水的體積比為2:1,分散劑Span80與Tween80的質(zhì)量比為3:1,分散劑總量占單體總量的8.8wt.%,聚合反應(yīng)攪拌轉(zhuǎn)速為220rpm時(shí),樹脂吸去離子水率1280g·g-1,吸0.9 wt.%NaCl溶液率88

3、g·g-1。
　　(2)依據(jù)逐級(jí)放大結(jié)果,進(jìn)行中試放大生產(chǎn),并調(diào)整交聯(lián)劑用量為單體總量0.032wt.%,Tween80、Span80、PEG-4000(聚乙二醇-4000)、PDMS(聚二甲基硅氧烷)四元復(fù)合分散劑的投料比例調(diào)整為1:4:12:10,攪拌轉(zhuǎn)速調(diào)整在50~80 rpm時(shí),反應(yīng)體系穩(wěn)定,樹脂性能經(jīng)檢測(cè)達(dá)標(biāo),吸去離子水率1064g·g-1,吸0.9wt.%NaCl溶液率86 g·g-1。
　　(3)以中試數(shù)據(jù)及市