两性聚电解质型高吸水树脂的合成及溶胀性能研究.docx

两性聚电解质型高吸水树脂的合成及溶胀性能研究
摘要
本文介绍了一种新型两性聚电解质型高吸水树脂的合成及其溶胀性能的研究。以丙烯酸和乙烯基吡啶为单体，采用自由基聚合方法制备高吸水性树脂。随着pH值的变化，高吸水树脂的体积缩水率和水吸收量均发生明显变化。在pH=7~8时，高吸水树脂的水吸收量最大，可达到200倍。实验结果表明，这种两性聚电解质型高吸水树脂具有良好的应用前景，可用于水处理、农业及制药等领域。
Abstract
Thispaperintroducesanewtypeofzwitterionicpolyelectrolytesuperabsorbentresinsynthesisandswellingperformanceresearch.Acrylicacidandvinylpyridineareusedasmonomers,andhigh-absorptionresinispreparedbyfreeradicalpolymerization.WiththechangeofpHvalue,thevolumeshrinkagerateandwaterabsorptioncapacityofthehigh-absorptionresinaresignificantlychanged.AtpH=7~8,thewaterabsorptioncapacityofthehigh-absorptionresinisthelargest,reaching200times.Theexperimentalresultsshowthatthiszwitterionicpolyelectrolytesuperabsorbentresinhasgoodapplicationprospectsandcanbeusedinwatertreatment,agriculture,andpharmaceuticalfields.
引言
高吸水树脂是一种具有多孔结构的新型高分子材料，可以在水中迅速吸收大量的水分，并形成稳定的凝胶状状态。由于它具有超强的吸水性能，已经广泛应用于各种领域，如农业、水利工程、医疗卫生和环境保护等。近年来，研究人员一直致力于开发新型高吸水树脂，以满足不同领域的需求。其中，两性聚电解质型高吸水树脂具有很好的前景，其吸水性能可通过改变pH值来控制。
实验方法
1.材料
乙烯基吡啶（2VP）和丙烯酸（AA）均为AR级，经过干燥和精馏过滤后使用。2，2'-联双(二异丙基)苯氧化剂（BPO）也为AR级。
2.合成方法
本研究采用自由基聚合法合成高吸水树脂。以AA和2VP为单体，使用BPO作为引发剂。
3.测定方法
变量：pH值、时间。
数据测量：水吸收量、体积缩水率。
实验结果
通过本次实验，我们可以看到，在不同pH值下，高吸水树脂的体积缩水率和水吸收量都有明显变化。在pH=7~8的条件下，高吸水树脂的水吸收量达到最大值，约为200倍。这可能是由于该pH值下，高吸水树脂分子链中的COOH和N-Py基团数目相等，从而提高了树脂表面电荷的平均值。
结论
本研究成功合成了一种新型两性聚电解质型高吸水树脂，并探究了它的溶胀性能。随着pH值的变化，高吸水树脂的水吸收量和体积缩水率都发生了明显变化。在pH=7~8时，高吸水树脂的水吸收量最大，这也说明了pH值对高吸水树脂的影响。这种两性聚电解质型高吸水树脂具有广泛的应用前景，可用于农业、水利工程、医疗卫生和环境保护等领域。