聚丙烯酸钠/纳米纤维素晶体-g-聚丙烯酰胺复合高吸水性树脂的制备与表征

摘要

先用铈(Ⅳ)盐引发丙烯酰胺(AM)在纳米纤维素晶体(NCC)表面接枝聚合,接枝产物NCC-g-PAM可稳定地分散在丙烯酸钠/丙烯酸混合单体水溶液中,然后以N,N-亚甲基双丙烯酰胺作交联剂通过原位光聚合制得聚丙烯酸钠(PAANa)/NCC-g-PAM复合高吸水性树脂。用红外光谱、X射线衍射、元素分析等方法对NCC-g-PAM进行了表征,通过红外光谱、扫描电镜、溶胀实验考察了NCC-g-PAM的添加对高吸水性树脂结构、形貌和吸水性能的影响。结果表明,NCC-g-PAM中NCC的晶态结构未改变,聚丙烯酰胺(PAM)的含量为59.54%。PAANa/NCC-g-PAM复合高吸水性树脂具有丰富的网孔结构,NCC-g-PAM中的PAM链与PAANa基体间形成了氢键。与PAANa高吸水性树脂相比,PAANa/NCC-g-PAM复合高吸水性树脂的吸水倍率和吸水速率均有所增加,吸水倍率最高可达3000 g/g,是PAANa的3.2倍,吸生理盐水倍率最高可达139 g/g,是PAANa的2.5倍。