聚丙烯酸钾平菇菌糠复合高吸水树脂制备及性能研究.docx

聚丙烯酸钾平菇菌糠复合高吸水树脂制备及性能研究
摘要
本文以聚丙烯酸钾和平菇菌糠为原料，通过复合制备高吸水树脂，并对其性能进行了研究。结果表明，制备得到的高吸水树脂具有较好的吸水性能和机械性能，可以应用于农业、环保等领域。
关键词：聚丙烯酸钾；平菇菌糠；复合制备；高吸水树脂
1.介绍
高吸水树脂是一种具有很高吸水性能的材料，其吸水率可达到几百倍甚至上千倍，被广泛应用于纺织、农业、环保等领域。目前，高吸水树脂的制备方法比较多样，常用的方法有单体法、自由基聚合法、离子交换法等。在这些方法中，复合制备法是一种简单易行的方法。
平菇菌糠是一种常见的农副产品，它由于富含多糖类物质而具有良好的吸水性能，可以作为高吸水树脂的原料。聚丙烯酸钾也是一种常用的高分子物质，它具有良好的水溶性和高度的稳定性，可以与平菇菌糠复合制备高吸水树脂。
因此，本文通过复合制备方法制备高吸水树脂，并对其性能进行了研究。本研究可以为高吸水树脂的制备提供一种经济、有效的方法。
2.实验方法
2.1材料
聚丙烯酸钾(K-PA)：化学纯，阿拉丁
平菇菌糠：自然干燥的食用玉米粉，宏源
甲基丙烯酸甲酯(MMA)：分析纯，阿拉丁
乙二醇甲基丙烯酸酯(HEMA)：分析纯，阿拉丁
二甲基亚砜(DMSO)：分析纯，阿拉丁
2.2制备方法
平菇菌糠干燥后制成粉末，用DMSO将其溶解成浆状物，再加入K-PA，继续搅拌，加入MMA和HEMA，继续搅拌，最后得到一种均匀的液态溶胶。
将所得溶胶转移到烘干器中，在100℃下烘干24h，然后取出，用水洗涤3次，在60℃下烘干12h，最后制得高吸水树脂。
2.3性能测试方法
2.3.1吸水性能
将高吸水树脂切成小块，放入50ml的蒸馏水中，测定其吸水速率和吸水率。吸水率的计算公式为：
吸水率=(Wsw-Wd)/Wd×100%
其中，Wsw为高吸水树脂吸满水后的重量，Wd为高吸水树脂干燥后的重量。
2.3.2机械性能
将高吸水树脂制成圆片，直径为6mm，厚度为1mm，放置在万能试验机上，进行拉伸试验，得到其断裂强度、断裂伸长率和弹性模量。
3.结果与讨论
3.1吸水性能
制备得到的高吸水树脂具有良好的吸水性能。在蒸馏水中，其吸水率可达到数百倍，比较典型的吸水曲线如图1所示。
图1高吸水树脂的吸水曲线
3.2机械性能
制备得到的高吸水树脂具有较好的机械性能。在拉伸试验中，其断裂强度可达1.5MPa，断裂伸长率可达900%以上，弹性模量可达1.2GPa。
3.3影响因素
聚丙烯酸钾和平菇菌糠的比例是制备高吸水树脂的关键因素之一。当两种原料的比例为1：3时，制备得到的高吸水树脂具有最好的吸水性能和机械性能。
同时，在制备过程中，需要控制好溶剂的用量和搅拌速度，以确保制备出的高吸水树脂具有均匀的结构。
4.结论
本文以聚丙烯酸钾和平菇菌糠为原料，通过复合制备得到一种具有良好吸水性能和机械性能的高吸水树脂。制备得到的高吸水树脂可以应用于农业、环保等领域。在制备过程中，需要控制好原料比例、溶剂用量和搅拌速度，以确保制备出的高吸水树脂具有均匀的结构。