聚丙烯酸高吸水性聚合物的制备与性能

聚丙烯酸高吸水性聚合物的制备与性能

实验方法：水溶液聚合法制备微孔状聚丙烯酸高吸水性聚合物

高吸水性聚合物(super absorbent polymer SAP)又称水凝胶、超吸水剂（高吸水性聚合物中以聚丙烯酸类最为重要）

结构：含大量一OH、一C0OH、—CONH 等强亲水性基团，具有一定交联度

特点：不溶于水，也不溶于有机溶剂；吸水量大和保水性强聚丙烯酸高吸水性聚合物的制备

1、丙烯酸中和

称量NaOH，配置成质量分数为25 的NaOH

溶液，然后将其缓慢滴加到30 mL的丙烯酸中使之

中和．

2 、聚丙烯酸高吸水性聚合物的制备

当恒温水浴的温度升高到反应温度后，在装有

电动搅拌器、冷凝管、温度计及氮气导入管的

250 mL四口瓶中加入中和后的丙烯酸，然后通入氮

气，充分搅拌5 min后，依次滴加一定量的引发剂和

交联剂，至一定时间后反应完成，同时释放出大量水

汽，生成乳白色泡沫状固体．将产物取出，粉碎、干

燥．

吸水率的影响因素

1、引发剂用量

在实验选定的引发剂质量分数范围内（0%-2.0%），高吸水聚合物的吸水率随着引发剂用量的增加先增后降，当引发剂质量分数为0．5 时，吸水倍率达到最高

2、交联剂用量

聚合物的交联度大小对材料的吸水能力产生重要影响，

交联度越大其吸水能力越小．在实验选定的交联剂质量

分数范围内，（0%-0.20%）高吸水聚合物的吸水率随着

交联剂用量的增加呈下降趋势．随着交联剂用量的增加，聚合物网状结构形成，当交联剂用量再增加时聚合物离

子网络结构中的交联点增多，使得交联点之间的网络变

短，网络结构中微孔变小，故使得聚合物吸水率降低3、反应温度

在实验选定的温度范围内（55-75），高吸水聚合物的

吸水率随着温度的升高先增后降，当

反应温度60℃时吸水率达到最大

4、反应时间

随着反应时间的增加吸水率先升后降，当反应时间为

60min时吸水率达最大值

最佳的制备条件为：

引发剂质量分数为0．5 ，交联剂质量分数为

0．05 ，单体中和度为8O 以及反应温度为6O℃．