產(chǎn)品詳情
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實(shí)訓(xùn)目的與要求: 1、了解高吸水性樹脂的基本功能及其用途。 2、了解合成聚合物類高吸水性樹脂制備的基本方法。 3、探討高吸水性樹脂吸水倍率。 |
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實(shí)訓(xùn)方案設(shè)計(jì)及原理: 高吸水樹脂的吸水原理:高吸水樹脂一般為含有親水基團(tuán)和交聯(lián)結(jié)構(gòu)的高分子電解質(zhì)。吸水前,高分子鏈相互靠攏纏在一起,彼此交聯(lián)成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),從而達(dá)到整體的緊固。與水接觸時(shí),因?yàn)槲畼渲卸鄠€(gè)親水基團(tuán),故首先進(jìn)行水潤濕,然后水分子通過毛細(xì)作用及擴(kuò)散作用滲透到樹脂中,鏈的電離基團(tuán)在水中電離。由于鏈同離子之間的靜電斥力而使高分子鏈伸展溶脹。由于電中性要求,反離子不能遷移到樹脂外部,樹脂內(nèi)外部溶液間的離子濃度差形成反滲透壓。水在反滲透壓的作用下進(jìn)一步進(jìn)入樹脂中,形成水凝膠。同時(shí),樹脂本身的交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)及氫鍵作用,又限制了凝膠的無限膨脹。 高吸水樹脂的吸水性受多種因素制約,歸納起來主要有結(jié)構(gòu)因素、形態(tài)因素和外界因素三個(gè)方面。結(jié)構(gòu)因素包括親水基的性質(zhì)、數(shù)量、交聯(lián)劑種類和交聯(lián)密度,樹脂分子主鏈的性質(zhì)等,樹脂的結(jié)構(gòu)與生產(chǎn)原料、制備方法有關(guān)。交聯(lián)劑的影響:交聯(lián)劑用量越大,樹脂交聯(lián)密度越大,樹脂不能充分地吸水膨脹;交聯(lián)劑用量太低時(shí),樹脂交聯(lián)不完全,部分樹脂溶解于水中而使吸水率下降。吸水力與水解度的關(guān)系:當(dāng)水解度在60~85%時(shí),吸收量較大; 水解度大于時(shí),吸收量下降,其原因是隨著水解度的增加,盡管親水的羧基增多, 但交聯(lián)劑也發(fā)生了部分水解,使交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)被破壞。形態(tài)因素主要指高吸水性樹脂的主品形態(tài)。增大樹脂主品的表面,有利于在較短時(shí)間內(nèi)吸收較多的水,達(dá)到較高吸水率,因而將樹脂制成多孔狀或鱗片可保證其吸水性。 外界因素主要指吸收時(shí)間和吸收液的性質(zhì)。隨著吸收時(shí)間的延長,水分由表面向樹脂產(chǎn)品內(nèi)部擴(kuò)散,直至達(dá)到飽和。高吸水樹脂多為高分子電解質(zhì)。其吸水性受吸收液性質(zhì),特別是離子種類和濃度的制約。在純水中吸收能力;鹽類物質(zhì)的存在,會(huì)產(chǎn)生同離子效應(yīng),從而顯著影響樹脂的吸收能力;遇到性或堿性物質(zhì),吸水能力也會(huì)降低。電解質(zhì)濃度增大,樹脂的吸收能力下降。對(duì)于二鹽離子如,除鹽效應(yīng)外,還可能在樹脂的大分子之間羧基產(chǎn)生交聯(lián),阻礙樹脂凝膠的溶脹作用,從而影響吸水能力,因而二價(jià)金屬離子對(duì)樹脂吸水性的降低將更為顯著。 本實(shí)驗(yàn)以丙烯為聚合單體,N,N-亞雙丙烯酰胺為交聯(lián)劑、過鉀為引發(fā)劑聚合。 |
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實(shí)訓(xùn)器材 藥品:(用量) 丙烯(AA)、N,N-亞雙丙烯酰胺(NMBA)、過鉀(K2S2O8)、試驗(yàn)用純凈水, NaOH 溶液、丙烯酰胺(AM)。 儀器:(使用條件) 容量瓶 :250mL 、500mL、 化妝品增稠聚丙烯鈉價(jià)格—涂料增稠劑聚丙烯鈉— 聚丙烯鈉飼料添加劑—聚丙烯鈉助濾劑廠家— —聚丙烯鈉生產(chǎn)廠家:156 175 98788—0371-6026 9418— 飼料添加劑聚丙烯鈉—碳銨防結(jié)塊劑聚丙烯鈉— 聚丙烯鈉粘合劑生產(chǎn)廠家—純液母液精制聚丙烯鈉生產(chǎn)廠家— AN>1000mL ; 移液管 :1mL、5mL、10mL;量 筒 :5mL 、20mL ;
燒 杯 :100mL 、250mL、500ml ;表面皿、玻璃棒 、天平(或電子天平)、烘箱 |
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實(shí)訓(xùn)過程:(包括主要步驟、實(shí)驗(yàn)分析等,可用流程、框圖表示) (一)、流程圖:
(二)、實(shí)驗(yàn)步驟 1.、取20g丙烯于100ml燒杯中,逐漸加入40% NaOH 溶液, 使其中和度為60%~ 80%; 2、 加入0.24g交聯(lián)劑N, N-二雙丙烯胺, 0.03 g 的過鉀引發(fā)劑,不斷攪拌直至溶解完全; 3、 置于三頸燒瓶中,控制溫度65℃進(jìn)行反應(yīng), 1h后停止攪拌; 4.、將溶液倒入大面積的玻璃培養(yǎng)皿中, 然后將其放入溫度為80℃烘箱中進(jìn)行干燥, 待烘烤至成型并且不再粘手時(shí)取出,用剪刀將產(chǎn)品剪成小塊,并將剪好的小塊放在表面皿繼續(xù)放入烘箱烘烤約為3~5h,直至產(chǎn)品完全干燥。 5、將烘干后的產(chǎn)品稱取一定量放入500ml燒杯中進(jìn)行吸水倍率及彈性的測(cè)定。 |
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關(guān)鍵技術(shù)分析:(注意事項(xiàng)) 1、加NaOH溶液中和時(shí),需慢慢加入,并快速攪拌。 2、聚合反應(yīng)控制在65度左右,不能太高,以聚。 3、樹脂需剪成盡量小塊,使其充分烘干,從而不影響吸水倍率的測(cè)定。
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