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超吸水树脂(SAP)是一种轻度交联的、具有三维网状结构的功能高分子材料,有着高吸水倍率、高保水能力等特点,在卫生用品、农林园艺等领域有着重要应用。本文采用反相悬浮法制备出聚丙烯酸钠超吸水材料。为了得到球状的超吸水树脂颗粒,论文研究了搅拌速率、分散剂等工艺参数对反相悬浮聚合体系稳定性的影响。通过将丙烯酸(AA)和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)共聚,提高了超吸水材料在高浓度盐溶液中的吸收性能,探究了合成过程中的单体配比、中和度和交联剂浓度等因素对SAP材料性能的影响。并利用二甲基丙烯酸甘油酯(GDA)作为交联剂对SAP进行表面改性,达到了降低吸湿率和提高抗压吸水性的目的。 正交试验和单因素试验的结果表明,在AMPS与AA质量比为1∶1.75,单体浓度为42%,中和度为64%,引发剂浓度和交联剂浓度分别为0.75%,0.05%时,SAP吸水倍率达到654.26g/g,对3.5%NaCl溶液的吸收倍率达到58.22g/g。FTIR和TG分析表明研究制备出了P(AA-co-AMPS)高吸水性树脂,具有良好的热稳定性。 在表面交联改性过程中,将外交联和聚合反应合二为一,简化了生产工艺。研究了外交联液加入时间、反应时长及外交联液浓度对SAP性能的影响。结果显示,表面交联有效的改善了SAP性能,吸湿率降低了40%,在1600Pa下可以吸收纯水倍率提高了63%,达到409.20g/g,吸收3.5%NaCl溶液提高了22%,达到了36.71g/g。