淀粉基UV固化速降解型高吸水材料的制備及性能.pdf

1、本文采用熔融縮聚法制備了交聯(lián)劑不飽和聚酯酰胺脲，同時(shí)以溶液聚合法合成玉米淀粉接枝丙烯酸共聚物。不飽和聚酯酰胺脲與淀粉接枝丙烯酸共聚物在紫外光照射作用下交聯(lián)固化成型，制得一種具有較好吸水性能和降解性能的膜狀高吸水性材料。該材料在成型過程中不添加任何光引發(fā)劑，具有無毒副作用、無殘留小分子、降解速度快等特點(diǎn)。本文研究了制備條件對(duì)高吸水材料性能的影響，并用紅外、TG-DSC和SEM分析儀對(duì)聚合物進(jìn)行了表征。
　　 研究結(jié)果表明，淀粉與水

2、的糊化比為1:10，引發(fā)劑硝酸鈰銨用量為丙烯酸單體質(zhì)量的0.1％，丙烯酸與玉米淀粉反應(yīng)時(shí)間3 h，反應(yīng)溫度60℃，丙烯酸與淀粉質(zhì)量比為6，丙烯酸中和度90％，玉米淀粉接枝丙烯酸聚合物與交聯(lián)劑不飽和聚酯酰胺脲質(zhì)量比為200，UV固化時(shí)間15 min時(shí)，高吸水性材料具有較好的吸水能力，常溫條件下，對(duì)蒸餾水、自來水、0.9％KCl和0.9％NaCl水溶液的吸收能力分別可達(dá)920.58 g/g，410.73 g/g，128.70 g/g，99.

3、13 g/g；高吸水性材料吸水速率較快，10 min內(nèi)對(duì)蒸餾水的吸收倍率可達(dá)230倍；高吸水性材料保水能力較好，常溫條件下，吸蒸餾水、自來水、0.9％NaCl溶液及0.9％KCl溶液達(dá)飽和狀態(tài)后，保水率分別可達(dá)91.17％、83.83％、70.71％及79.93％。對(duì)高吸水性材料的紅外分析證實(shí)淀粉接枝丙烯酸共聚物與交聯(lián)劑不飽和聚酯酰胺脲發(fā)生了交聯(lián)反應(yīng)。TG-DSC分析證明膜狀高吸水性材料具有較好的熱穩(wěn)定性。
　　 高吸水性材料降

4、解性能較好，有望應(yīng)用于一次性生理衛(wèi)生用品領(lǐng)域，減少環(huán)境污染。常溫條件下，在蒸餾水、1 mol/L NaOH溶液、0.9％NaCl溶液中降解7 d后的失重率分別為85.25％、64.73％和36.82％；SEM表明高吸水性材料降解前表現(xiàn)出一種深層中空的立體交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，表面粗糙多孔，在不同溶液中降解后，交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)逐漸消失，表面粗糙程度增加并伴隨有較大的裂痕，表明高吸水性材料在降解過程中先是長鏈斷裂成短鏈，然后逐漸變?yōu)榧?xì)小顆粒。