PAAAM高吸水树脂吸液及保水性能研究.pdf

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1、2013年5月何新建等．PAAAM高吸水树脂吸液及保水性能研究51PAAAM高吸水树脂吸液及保水性能研究何新建1，谢建军2(1．湖北大峪口化工有限责任公司，湖北钟祥431910；2．中南林业科技大学材料科学与工程学院，长沙410004)[摘要]以丙烯酸和丙烯酰胺为单体合成了PAAAM高吸水树脂，研究了该树脂在不同介质中的吸液性能，以及在自然蒸发条件下树脂用量及不同介质溶液对土壤保水率的影响。结果表明，该树脂在蒸馏水中的吸液倍率最大，在人工尿中的吸液倍率最小。PAAAM高吸水树脂用量为1．5％时，土壤保水率下降明显减慢，土壤保水性

2、能提高。且树脂用量越多，土壤保水率下降越慢。PAAAM高吸水树脂在自来水中的保水率优于在0．9％食盐水中的保水率，该树脂更适合在沙质土壤中使用。[关键词]高吸水树脂丙烯酸丙烯酰胺吸液性能保水性能高吸水树脂也称超强吸水剂或保水剂，由低水浴中边搅拌边缓慢滴加NaOH，部分中和到所分子物质经聚合反应合成，是一种经适度交联而需中和度，然后依次加入一定量的丙烯酰胺、具有三维网络结构的新型功能高分子材料，分子J7、r，Ⅳ’一亚甲基双丙烯酰胺和过硫酸钾，采用阶梯链上含有很多强亲水基团，能吸收相当于自身重升温反应方式，在50℃，70℃，80℃各

3、反应2h量几百倍甚至几千倍的水，而且吸水后无论加多后冷却，在50℃下干燥至恒重，粉碎，过筛，即得大压力也不脱水⋯。高吸水树脂可在农业、林到一定粒度的PAAAM高吸水树脂，备用。业、水利等领域发挥抗旱保水、保肥增效、防风固1．3吸液及保水性能测定沙等重要作用，在国际上被普遍认为是继化肥、农1．3．1吸液性能药、地膜之后最有希望被农民接受的农用化学采用袋滤法测定吸液性能。称取上述口[2—4]口日oPAAAM高吸水树脂约0．2g，置于自制的尼龙网PAAAM高吸水树脂分子链上有一COO一袋中，将其浸人大量蒸馏水、自来水、人工尿或质和一C

4、ONH：基团，两者产生协同效应，赋予树脂量分数为0．9％的NaCl溶液中，一定时间后取很多新性能"‘8J。笔者在测定PAAAM高吸水树出，并静置约30min，称量，计算吸液倍率，计算公式如下：脂吸液性能的基础上，研究了在自然蒸发条件下，不同土壤中树脂对盐水和自来水的保水性能，对Q=等PAAAM高吸水树脂在普通土壤、沙漠及土壤盐渍式中，Q为吸液倍率，g／g；m。为干凝胶质量，化地区的应用有一定的参考意义。g；m：为洗液后达到溶胀平衡时凝胶的质量，g。1实验部分1．3．2保水性能1．1主要试剂取当地土壤(泥土和河沙)，所取土壤样品均

5、丙稀酸，分析纯，经减压蒸馏后置于冰柜中备置于鼓风干燥箱中，在105℃恒温干燥24h后过用，成都市科龙化工试剂厂；丙烯酰胺，分析纯，成筛，取大于60目的土壤、河沙颗粒备用。都市科龙化工试剂厂；过硫酸钾，分析纯，上海化称取已处理泥土、河沙或质量比为l：1的泥学试剂采购供应站；N，N’一亚甲基双丙烯酰胺，土与河沙的混合样约100g，置于500mL塑料杯化学纯，天津科密欧化学试剂开发中心；氢氧化中，分别加人不同质量的PAAAM高吸水树脂，组钠，分析纯，湖南汇虹试剂有限公司；氯化钠，分析成不同待测样品。纯，长沙安泰特细化工实业有限公司；土

6、壤样品为农作物耕土；河沙采自建筑工地。收稿日期：2013—02—15。1．2PAAAM高吸水树脂的合成作者简介：何新建，工程师，从事生产技术管理工作。称取一定量的丙烯酸，加入少量蒸馏水，在冰，尊细石油化{．进多．第14卷第3期52ADVANCESINnNEPE7IROCHEMICALS向塑料杯中加入适量自来水或质量分数为NaCl溶液和自来水中的保水率随时间的变化见0．9％的NaCl溶液，使吸水饱和(以土壤表层没有图1和图2。积水、倾斜塑料杯时杯壁与土壤间隙有少许液体在质量分数为0．9％的NaCl溶液中，PAAAM渗出为准)。置于

7、室外通风环境自然干燥，以适高吸水树脂用量(以土壤质量计)为1．5％时，保当时间间隔称量上述塑料杯总质量，计算保水率水率降至20％时所需时间分别由对照组R，公式如下：(PAAAM高吸水树脂用量为0，下同)的203h延rn，长至257h(泥土)；由160h延长至267h(泥土／尺=二×100％ml河沙)；由134h延长至330h(河沙)。式中，rn。为吸水材料吸水饱和后质量，g；rn：在自来水中，PAAAM高吸水树脂用量为为吸水材料水分蒸发后的质量，g。1．5％时，保水率降至20％时所需时间分别由对照组的200h延长到288h(泥土

8、)；由157h延长2结果与分析到410h(泥土／河沙)；由115h延长到515h(河2．1吸液性能沙)。PAAAM高吸水树脂的平衡吸液倍率测定结在3种质地土壤中，PAAAM高吸水树脂用量果见表1。PAAAM高吸水树脂在不同介质中的越多，曲线偏离对照组曲线越远，土