苯乙烯乳液聚合

高吸水树脂聚丙烯酸的制备

一、实验目的：

1.了解高吸水树脂的制备方法

2.了解高吸水树脂的吸水原理及影响因素

二、实验步骤：

在100mL烧杯中加入5g丙烯酸，用10wt%氢氧化钠水溶液中和至不同中和度，之后加入0.05g～0.5g N,N-亚甲基双丙烯酰胺，0.05g～0.1g过硫酸铵，再补加适量水（水的总量不超过40g），搅拌溶解，用表面皿盖住烧杯，将烧杯放入70℃水溶中静置聚合，待反应物完全形成凝胶后（约2h）取出烧杯，将凝胶转移到搪瓷盘中，将凝胶切割成碎片或薄片，置于50℃烘箱中干燥至恒重，待用。

将制得并干燥的吸水树脂研磨，用60目铜网筛分，将筛分后的树脂取出约0.1~0.2g放入250mL烧杯中，加入去离子水浸泡，至吸水平衡，用自然过滤法测定其吸收倍率并分析结果。再用同样的方法将树脂置于10wt％氯化钠水溶液中至吸水平衡，测定其吸水倍率。

吸水倍率Q（膨胀度）是指1g树脂所吸收的液体的量。单位为g/g或倍。

Q=(M2-M1)/M1

Q-吸水倍率，g/g或倍；

M1-树脂（干态）质量，g；

M2-树脂吸水饱和后的质量，g。

三、注意事项

1.本实验为研究型实验，中和度、交联度和引发剂用量都为可选条件，

同组的同学共享实验结果，并分析讨论不同配方对吸水倍率的影响因

素。

2.在中和过程中，氢氧化钠水溶液应滴加到丙烯酸中，使其缓慢放热。

中和度用摩尔比计算。

3.在聚合过程中不可搅动溶液，聚合之后应用去离子水洗涤。

四、思考题：

1.高吸水性树脂一般具备什么样的结构？

2.高吸水性树脂的溶胀原理是什么？

3.影响高吸水性树脂吸水倍率的因素有哪些？

五、高吸水性树脂的应用简介：

高吸水性树脂是20世纪60年代发展起来的新型功能性高分子材料，它能吸收相当于自身质量数百倍甚至上千倍的液体，同时具有较高的保液能力，特殊的结构设计还可以使树脂具有对外界刺激的应答性响应，因此其用途极为广泛。目前的产品主要用于医药卫生、农林园艺、建筑材料、食品和人工智能材料等方面。高吸水性树脂按原料来源主要分为三大系列：即淀粉系列、纤维素系列和合成树脂系列。淀粉系包括淀粉接枝、羧甲基化淀粉、磷酸酯化淀粉和