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测试与分析 豆鹏飞·淀粉 / 钠基蒙脱土 / 聚丙烯酸高吸水树脂的制备研究

2.1.2 淀粉种类及用量的选择 达到 44.6 g/g。实验结果反应出体系中玉米淀粉用量
从表 10 中分析可知，使用玉米淀粉在 4 g 左右时， 为 4 g 时，其吸盐率以及吸水率都呈现最佳值。
高吸水性树脂吸水倍率达到 151.88 g/g，吸盐倍率也

表 10 玉米淀粉用量的选择
编号 丙烯酸 /g NaOH/g 玉米淀粉 /g 交联剂 /g 引发剂 /g 蒙脱土 /g 吸水倍率 吸盐倍率
1 14.01 8.48 2.0 0.07 0.049 1.0 146.38 32.2
2 14.02 8.51 4.1 0.07 0.049 1.0 151.88 44.6
3 14.00 8.51 6.0 0.07 0.049 1.0 124.2 31.6

从表 11 中分析可知，使用红薯淀粉在 4 g 左右时， 到 30.2 g/g。实验结果反应出体系中红薯淀粉用量为
高吸水性树脂吸水倍率达到 144.1 g/g，吸盐倍率也达 4 g 时，其吸盐率以及吸水率都呈现最佳值。
表 11 红薯淀粉用量的选择
编号 丙烯酸 /g NaOH/g 红薯淀粉 /g 交联剂 /g 引发剂 /g 蒙脱土 /g 吸水倍率 吸盐倍率
1 13.98 8.50 2.0 0.07 0.049 1.0 136.61 28.6
2 14.03 8.39 3.9 0.07 0.049 1.0 144.1 30.2
3 14.07 8.48 6.0 0.07 0.049 1.0 135.32 26.6
从表 12 中分析可知，使用土豆淀粉在 4 g 左右时， 到 52.2 g/g。实验结果反应出体系中土豆淀粉用量为
高吸水性树脂吸水倍率达到 203.4 g/g，吸盐倍率也达 4 g 时，其吸盐率以及吸水率都呈现最佳值。

表 12 土豆淀粉用量的选择
编号 丙烯酸 /g NaOH/g 土豆淀粉 /g 交联剂 /g 引发剂 /g 蒙脱土 /g 吸水倍率 吸盐倍率
1 13.98 8.48 2.0 0.07 0.049 1.0 190.2 48.6
2 14.01 8.48 4.0 0.07 0.049 1.0 203.4 52.2
3 14.05 8.49 6.0 0.07 0.049 1.0 175.2 42.2

为了对比三种淀粉在 4 g 时的，制备的高吸水性 完成吸水过程的原动力。丙烯酸的中和度直接影响到
树脂的吸水、吸盐率，绘制了三者对比图 1。由图 1 树脂分子链上的亲水基团的数目多少，从而影响到聚

可以看出，当三种淀粉的使用量都在 4 g 左右时，添 合物的吸水能力。由于丙烯酸单体活性比其钠盐大，
加土豆淀粉的高吸水性树脂的吸水、吸盐倍率能都达 直接参与接枝共聚，反应难以控制，易得到均聚物。
到一个较大值。 为了便于控制，应先用 NaOH 溶液 ( 浓度为 30%) 将
丙烯酸中和到一定程度，使单体的平均活性降低，减
少均聚反应。保持其他因素不变，只改变加人氢氧化
钠的量，分别调中和度为 60%、70%、80%。在不同
中和度的情况下，测定产物的吸水和吸盐倍率，实验
结果见表 ：
从图 2 中可以看出，当氢氧化钠的添加量为 8.06
g 时，即中和度在 70% 左右时，制备的高吸水性树
脂的吸水、吸盐倍率达到最大值，分别为 195.4 g/g、
41.8 g/g。
图 1 淀粉种类对产品性能的影响
2.1.4 引发剂种类的选择
2.1.3 中和度的选择 引发剂是指在聚合体系中能够形成活性中心的物
从吸水机理可知，亲水基团是高吸水性树脂能够
质，使单体在其上连接分为自由基引发剂，离子引发

表 13 单因素实验，中和度的选择
编号 丙烯酸 /g NaOH/g 土豆淀粉 /g 交联剂 /g 引发剂 /g 蒙脱土 /g 温度 /℃ 吸水倍率 吸盐倍率
1 13.98 6.12 4.0 0.07 0.049 1.0 65 170.8 35.4
2 14.01 8.06 4.0 0.07 0.049 1.0 65 195.4 41.8
3 14.05 9.98 4.0 0.07 0.049 1.0 65 122.6 39.2

2019 第 45 卷 ·43·
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