實訓目的與要求：

    1、了解高吸水性樹脂的基本功能及其用途。

    2、了解合成聚合物類高吸水性樹脂制備的基本方法。

    3、探討高吸水性樹脂吸水倍率。

實訓方案設計及原理：

    高吸水樹脂的吸水原理：高吸水樹脂一般為含有親水基團和交聯結構的高分子電解質。吸水前，高分子鏈相互靠攏纏在一起，彼此交聯成網狀結構，從而達到整體的緊固。與水接觸時，因為吸水樹脂含有多個親水基團，故首先進行水潤濕，然后水分子通過毛細作用及擴散作用滲透到樹脂中，鏈的電離基團在水中電離。由于鏈同離子之間的靜電斥力而使高分子鏈伸展溶脹。由于電中性要求，反離子不能遷移到樹脂外部，樹脂內外部溶液間的離子濃度差形成反滲透壓。水在反滲透壓的作用下進一步進入樹脂中，形成水凝膠。同時，樹脂本身的交聯網狀結構及氫鍵作用，又限制了凝膠的無限膨脹。

    高吸水樹脂的吸水性受多種因素制約，歸納起來主要有結構因素、形態(tài)因素和外界因素三個方面。結構因素包括親水基的性質、數量、交聯劑種類和交聯密度，樹脂分子主鏈的性質等，樹脂的結構與生產原料、制備方法有關。交聯劑的影響：交聯劑用量越大，樹脂交聯密度越大，樹脂不能充分地吸水膨脹；交聯劑用量太低時，樹脂交聯不完全，部分樹脂溶解于水中而使吸水率下降。吸水力與水解度的關系：當水解度在60~85%時，吸收量較大； 水解度大于時，吸收量下降，其原因是隨著水解度的增加，盡管親水的羧基增多， 但交聯劑也發(fā)生了部分水解，使交聯網絡被破壞。形態(tài)因素主要指高吸水性樹脂的主品形態(tài)。增大樹脂主品的表面，有利于在較短時間內吸收較多的水，達到較高吸水率，因而將樹脂制成多孔狀或鱗片可保證其吸水性。

    外界因素主要指吸收時間和吸收液的性質。隨著吸收時間的延長，水分由表面向樹脂產品內部擴散，直至達到飽和。高吸水樹脂多為高分子電解質。其吸水性受吸收液性質，特別是離子種類和濃度的制約。在純水中吸收能力；鹽類物質的存在，會產生同離子效應，從而顯著影響樹脂的吸收能力；遇到性或堿性物質，吸水能力也會降低。電解質濃度增大，樹脂的吸收能力下降。對于二鹽離子如，除鹽效應外，還可能在樹脂的大分子之間羧基產生交聯，阻礙樹脂凝膠的溶脹作用，從而影響吸水能力，因而二價金屬離子對樹脂吸水性的降低將更為顯著。

    本實驗以丙烯為聚合單體，N,N-亞雙丙烯酰胺為交聯劑、過鉀為引發(fā)劑聚合。

實訓器材

藥品：（用量）

丙烯（AA）、N,N-亞雙丙烯酰胺（NMBA）、過鉀（K2S2O8）、試驗用純凈水, NaOH 溶液、丙烯酰胺（AM）。

儀器：（使用條件）

  容量瓶 ：250mL 、500mL、 化妝品增稠聚丙烯鈉價格—涂料增稠劑聚丙烯鈉—

聚丙烯鈉飼料添加劑—聚丙烯鈉助濾劑廠家—

—聚丙烯鈉生產廠家：156 175 98788—0371-6026 9418—

飼料添加劑聚丙烯鈉—碳銨防結塊劑聚丙烯鈉—

聚丙烯鈉粘合劑生產廠家—純液母液精制聚丙烯鈉生產廠家—

  燒  杯 ：100mL 、250mL、500ml ；表面皿、玻璃棒 、天平（或電子天平）、烘箱

實訓過程：（包括主要步驟、實驗分析等，可用流程、框圖表示）   

（一）、流程圖：

（二）、實驗步驟

    1.、取20g丙烯于100ml燒杯中，逐漸加入40% NaOH 溶液, 使其中和度為60%~ 80%；

    2、 加入0.24g交聯劑N, N-二雙丙烯胺, 0.03 g 的過鉀引發(fā)劑，不斷攪拌直至溶解完全；

    3、 置于三頸燒瓶中，控制溫度65℃進行反應, 1h后停止攪拌；

    4.、將溶液倒入大面積的玻璃培養(yǎng)皿中, 然后將其放入溫度為80℃烘箱中進行干燥, 待烘烤至成型并且不再粘手時取出，用剪刀將產品剪成小塊，并將剪好的小塊放在表面皿繼續(xù)放入烘箱烘烤約為3~5h，直至產品完全干燥。

    5、將烘干后的產品稱取一定量放入500ml燒杯中進行吸水倍率及彈性的測定。

關鍵技術分析：（注意事項）

1、加NaOH溶液中和時，需慢慢加入，并快速攪拌。

2、聚合反應控制在65度左右，不能太高，以聚。

3、樹脂需剪成盡量小塊，使其充分烘干，從而不影響吸水倍率的測定。