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随着高吸水树脂的应用范围越来越广泛,我国对高吸水树脂的需求量也越来越大。目前所生产的高吸水树脂在去离子水中的吸水量都较高,而在盐水溶液中较低,因此研究具有耐盐性能好的高吸水性树脂已经成为该领域科技工作者的主要研究方向。除此之外,在保持一定耐盐性的基础上,提高吸水材料综合性能也是研究重点。本文制备了两种高吸水树脂:普通高吸水树脂和耐盐型高吸水树脂。普通高吸水树脂是以丙烯酸(AA)为聚合单体;耐盐型高吸水树脂是以丙烯酸和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为聚合单体。以玉米淀粉为聚合底物,过硫酸铵(APS)为引发剂,氢氧化钠溶液为中和液,N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,在水溶液中反应。通过单因素和正交实验分析了引发剂用量、交联剂用量、反应温度、中和度、单体配比(AMPS:AA,质量比)等因素对两种高吸水树脂吸水(盐水)率的影响,并进行一系列的性能测试和结构表征。综合单因素和正交实验可知,制备普通高吸水树脂的最佳合成工艺条件为:引发剂用量(占单体总量,下同)6%、交联剂用量1.5%、反应温度65℃、中和度80%,最大吸水率为1824.4%,吸盐水率为226.7%。利用极差分析法可知,各个因素对普通高吸水树脂吸水率和吸盐水率的影响程度主次顺序为:引发剂用量>交联剂用量>反应温度>中和度。制备耐盐型高吸水树脂的最佳合成工艺条件为:引发剂用量6%、交联剂用量1.5%、反应温度65℃、单体配比1:9,最大吸水率为1990.7%,吸盐水率为292.9%。利用极差分析法可知,各个因素对耐盐型高吸水树脂吸水率和吸盐水率的影响程度主次顺序为:交联剂用量>引发剂用量>反应温度>单体配比。对普通高吸水树脂和耐盐型高吸水树脂的各个性能进行比较,根据结果分析可知,耐盐型高吸水树脂的吸水速率、保水率、pH敏感性和反复吸水能力等性能明显优于普通高吸水树脂;通过红外光谱分析知,C=C双键断裂,所有的单体都参加了反应;热重分析测试表明,高吸水树脂的耐热性能良好;扫描电镜可以看出,高吸水树脂呈网状结构,提高了吸水能力。根据实验结果,以最佳合成工艺条件为工艺配方,以生产40000吨/年耐盐型高吸水树脂为基准,进行聚合反应釜的设计与选型,为工业生产提供理论依据。