桉木浆纤维素制CLS-AA-SPS互穿网络型高吸水树脂的研究

摘要

采用酶预处理桉木浆,再经NaOH/尿素溶液低温预处理,与丙烯酸(AA)及聚乙烯醇硫酸钠(SPS)反应,通过接枝共聚,制备具有互穿网络结构的吸水倍率高、耐盐性好的纤维素-丙烯酸-聚乙烯醇硫酸钠(CLS-AA-SPS)高吸水树脂.通过单因素实验,运用Minitab软件和Box-Behnken法设计实验对影响接枝共聚的主要影响因子SPS用量(X1)、交联温度(X2)、丙烯酸中和度(X3)的最佳条件进行了优化,得到该响应值的多元回归二次拟合模型为:Y=-50338.00+3781.50X1+1070.73X2+647.59X3-3216.67X21-9.07X22-6.17X23+ X1X2+0.50X1X3+0.54X2X3.优化后的反应条件为,SPS加入量为AA单体质量的2％,交联温度60.1℃,丙烯酸中和度55.2％.制备的吸水树脂的吸水倍率为1126 g/g,吸生理盐水倍率为143.2 g/g,吸人工尿液倍率为83.9 g/g,与纤维素-丙烯酸(CLS-AA)吸水树脂相比,其吸水倍率提高128 g/g,吸生理盐水倍率提高了24 g/g,吸人工尿液倍率提高了15 g/g.桉木浆、CLS-AA吸水树脂和CLS-AA-SPS互穿网络型高吸水树脂热稳定分析的最后残留灰分分别为13.0％,22.3％和30.2％,CLS-AA-SPS互穿网络型高吸水树脂具有更好的热稳定性.红外图谱、扫描电镜和热重分析结果均表明,合成的桉木浆CLS-AA-SPS互穿网络型高吸水树脂存在互穿网络结构.