CPAAM高吸水树脂的吸液性能研究

CPAAM高吸水树脂的吸液性能研究

论文摘要

高吸水树脂是一种具有超强吸水能力的新型功能高分子材料,由于其优良的特性,在农林园艺、生理卫生用品、建筑、医药、土壤改良等方面获得了广泛的应用。本文系统研究了壳聚糖-g-丙烯酸/丙烯酰胺高吸水树脂(CPAAM)在不同盐溶液中的吸液倍率与时间的关系。考察了溶液种类、浓度、pH值、温度对CPAAM树脂在不同盐溶液中的平衡吸液倍率的影响。结果表明:随着溶液浓度的增大,树脂的平衡吸液倍率迅速下降;非电解质对吸液倍率影响很小,电解质对吸液倍率影响较大;电解质阳离子的价态显著影响CPAAM树脂的吸液倍率;相同质量浓度溶液中高价阳离子对CPAAM树脂吸液性能的影响要大于单价阳离子;pH值对CPAAM树脂的吸液倍率影响显著:蒸馏水中,在pH=5-9时,吸液倍率基本不变,pH<5时,吸液倍率随pH值增加而增加,pH>9吸液倍率随pH值增加而急剧下降;温度对CPAAM树脂吸液倍率也有一定的影响:随着温度的升高,吸液倍率增大,当温度达到一定程度时(25℃左右),吸液倍率达到最大。研究了自然蒸发条件下,CPAAM树脂在土壤中保水性能,考察了CPAAM树脂用量、肥料溶液种类和土壤质地对土壤保水性能的影响。对同一土壤,树脂用量越多,土壤保水率下降越慢,但随树脂用量增加,土壤保水率下降趋于平衡。CPAAM树脂较适合于砂质土壤中施用。红外光谱(FTIR)结构表征表明,壳聚糖与丙烯酸、丙烯酰胺单体的发生了接枝共聚。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 1 文献综述
  • 1.1 引言
  • 1.2 高吸水树脂的结构和吸水机理
  • 1.3 影响高吸水树脂吸液性能的主要因素
  • 1.4 改善高吸水树脂性能的方法
  • 1.5 高吸水树脂的保水性能研究进展
  • 1.6 壳聚糖简述
  • 1.7 高吸水树脂应用及发展趋势
  • 1.8 课题研究的目的及意义
  • 2 实验部分
  • 2.1 主要仪器与试剂
  • 2.2 CPAAM树脂的合成
  • 2.3 CPAAM树脂的性能与结构测试
  • 2.4 FT-IR测定
  • 2.5 扫描电镜分析
  • 2.6 热重分析
  • 3 CPAAM高吸水树脂在单一溶液中的吸液性能
  • 3.1 CPAAM高吸水树脂的结构测试
  • 3.2 溶液浓度的影响
  • 3.3 溶液pH值的影响
  • 3.4 溶液温度的影响
  • 3.5 在人工血、人工尿及人尿中的影响
  • 3.6 吸液动力学(时间的影响)
  • 3.7 小结
  • 4 CPAAM高吸水树脂在多元混合溶液中的吸液性能
  • 4.1 溶液浓度的影响
  • 4.2 溶液温度的影响
  • 4.3 吸液动力学(时间的影响)
  • 4.4 小结
  • 5 CPAAM高吸水树脂的土壤保水性能研究
  • 5.1 CPAAM树脂对土壤保水能力的影响
  • 5.2 CPAAM树脂对不同质地土壤保水能力的影响
  • 5.3 小结
  • 6 结论
  • 参考文献
  • 附录
  • 致谢
  • 相关论文文献

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