玉米淀粉接枝丙烯酸高吸水性树脂合成工艺的研究.docx

玉米淀粉接枝丙烯酸高吸水性树脂合成工艺的研究
玉米淀粉接枝丙烯酸高吸水性树脂合成工艺的研究
高吸水性树脂作为一种新型的环保材料，广泛应用于化妆品、医疗、卫生用品等领域。玉米淀粉接枝丙烯酸高吸水性树脂由于具有天然的优势，在环保和可持续性方面具有较大优势。本文旨在探讨玉米淀粉接枝丙烯酸高吸水性树脂的合成工艺以及其性能表征。
一、合成工艺
1.原料选择
玉米淀粉是一种天然的复合多糖，拥有良好的生物降解性和生物相容性。丙烯酸与玉米淀粉接枝可以大大提高玉米淀粉的亲水性和吸水性。因此，本研究采用玉米淀粉和丙烯酸作为原料。
2.接枝反应
将400g玉米淀粉和2000mL去离子水混合搅拌均匀后，将溶液加入到反应釜中，加入0.2mol/L过氧化氢催化剂和0.1mol/L丙烯酸单体，控制反应温度在70℃下进行反应12小时。反应结束后，将得到玉米淀粉接枝丙烯酸共聚物。
3.网络交联
将得到的共聚物加入到50mL乙二醇二甲基丙烯酸酯溶液中，加入0.1mol/L三乙烯四胺交联剂，控制反应温度在60℃下进行反应4小时，得到玉米淀粉接枝丙烯酸高吸水性树脂。
二、性能表征
1.吸水性能
将样品称取1g，放置于含0.9%NaCl的溶液中0.5小时，取出样品，用滤纸吸去表面水分，称取吸水后的重量。吸水率=(吸水后重量-干重)/干重。本研究得到的玉米淀粉接枝丙烯酸高吸水性树脂吸水率可达到1000倍左右。
2.热稳定性
利用差示扫描量热仪测定样品的热稳定性。结果表明，玉米淀粉接枝丙烯酸高吸水性树脂的热稳定性在240℃下可以保持较好的吸水性能。
3.扫描电子显微镜(SEM)
将样品切成适当大小的片状样品，在真空干燥箱中干燥至恒重，然后使用扫描电子显微镜(SEM)观察样品表面形貌。结果显示，玉米淀粉接枝丙烯酸高吸水性树脂表面呈不规则的网状结构，表面粗糙度较大。
4.傅里叶变换红外光谱(FTIR)
使用FTIR仪器对样品进行分析，结果显示，玉米淀粉接枝丙烯酸高吸水性树脂的FTIR光谱中，出现了丙烯酸和酰胺I，酰胺Ⅱ，酰胺III等典型吸收峰。
综上所述，本文利用玉米淀粉和丙烯酸合成了高吸水性树脂，并进行了性能表征，结果表明玉米淀粉接枝丙烯酸高吸水性树脂具有良好的吸水性能和热稳定性，可以作为一种环保材料在医疗卫生用品等领域得到广泛应用。