饰品之家讯：有机高分子吸湿材料是新型的功能高分子材料,它最初是由高吸水性树脂发展而产生的。它具有优异的吸湿、保湿性能,是一种经过化学与物理方法改性的水性树脂,以分子中的亲水基团来吸收水分。有机高分子吸湿材料吸收空气中水份的能力高于一般无机吸湿材料,吸湿容量可达70%以上,吸湿速度达2mg/g·min,且无腐蚀、污染,并可再生[1~3]。此外,有机高分子吸湿材料的产品形式(粉末状、颗粒状、条状或透明薄膜)的多样性,可以适用不同的应用场合。满足不同的吸湿需求。聚丙烯酰胺其分子链上具有与丙烯酰胺单元数相同侧基-酰氨基。酰氨基极易与水或含有—OH基团的物质(天然纤维、蛋白质、土壤和矿物)形成氢键,产生很强的吸附作用。因PAM的较强吸湿性,故被作为有机高分子吸湿材料的一类。目前国内外的吸湿材料存在吸湿性能差和无法再生循环等弱点,而且无人系统地研究有机高分子吸湿材料。本文系统地研究了各项聚合条件对PAM吸湿性能的影响,得到聚合的最佳工艺。这对今后研制吸湿速度快、吸湿容量大、无腐蚀的吸湿材料将会有指导意义。
2 试验方法和试验方案2.1 原 料丙烯酰胺(AM),AR,北京益利精细化学品有限公司;氢氧化钠,AR,北京北化精细化学品有限公司;亚硫酸钠:AR,北京益利精细化学品有限公司;过硫酸铵,AR,北京化工厂;N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(MBAA),AR,北京红星金星化学品厂;变色硅胶(A型),青岛海洋化工有限公司;分子筛(3A),大连海鑫化工有限公司;聚乙二醇PEG200,AR,上海浦东高南化工厂;碳酸钙(CaCO3),AR,北京红星化工厂;去离子水。2.2 聚合物的制备2.2.1 PAM制备首先按配方将称量好的单体(AM)放入烧杯中,搅拌均匀,依次加交联剂MBAA、
引发剂[Na2SO4-(NH4)2S2O8]、充分搅拌,然后用一定浓度的NaOH溶液调节pH至中性。称总重,用去离子水补足预计量,后放入反应管中。在温水中充氮排氧,再将其置于恒温水浴中反应。2.2.2 PAM/PEG制备将计量好的单体AM放入烧杯中,搅拌均匀,依次加入交联剂MBAA、引发剂[Na2SO4-(NH4)2S2O8],充分搅拌,然后用一定浓度的NaOH溶液调节pH至中性,最后加入致孔剂聚乙二醇。称总重,用去离子水补足预计量。在温水中充氮排氧30min。将溶液倒入自制容器中,在60℃烘箱中反应4h。2.2.3 PAM/CaCO3制备将计量好的单体AM放入烧杯中,搅拌均匀,依次加入交联剂MBAA、引发剂[Na2SO4-(NH4)2S2O8],充分搅拌,然后用一定浓度的NaOH溶液调节pH至中性,最后加入致孔剂CaCO3。称总重,用去离子水补足预计量。在温水中充氮排氧30min。将溶液倒入自制容器中,在60℃烘箱中反应4h。将样品浸泡于0.1mol/L的盐酸溶液中,每3天更换一次盐酸溶液,直至完全洗出CaCO3。再用蒸馏水浸泡去除多余的酸,即得最终产物。
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