聚丙烯酸超吸水凝胶的制备及其吸水性与耐盐性研究

• 作者: 刘梦竹 王永鹏 王鑫 相昌荣 路大勇
• 来源期刊: 吉林化工学院学报
• 学科: 化学
• 关键词: 聚丙烯酸 超吸水凝胶 耐盐性 吸水性 吸附动力学
• 年，卷（期）: 2019,（5）
• 页码范围: 64-69
• 页数: 6页
• 分类号: O648.17
• 字数: 3816字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16039/j.cnki.cn22-1249.2019.05.016

摘要

利用水溶液聚合法合成一种成本低廉的聚丙烯酸超吸水凝胶(SAP)并测试其吸水性及耐盐性.结果表明:该树脂在水及盐溶液中均具有较高的吸水率,分别为220 g/g和36 g/g,60℃高温保水性实验表明,该树脂在高温下可持续保水720 min以上.重复吸放5次后,吸附量仍可分别达到第一次吸附量的95.55％和90.12％,循环吸附性能良好.吸水能力较强,是树脂中亲水性基团与网格内渗透压共同作用的结果.离子的存在是吸水倍率下降的主要原因.但仍表现出高吸水性质,表明聚丙烯酸树脂具有一定耐盐性.对该树脂在水及盐溶液中的吸附动力学和扩散动力学的研究表明,吸附动力学均属于伪二阶动力学模型,即过程为自发、放热过程.扩散动力学机理表明,聚丙烯酸在水中符合non-Fickian扩散,是具有较快吸附速率的主要原因;在质量分数为0.9％NaCl溶液中符合Fickian扩散,即金属离子向聚合物中的扩散起主导作用.这种具有高吸水性能、良好保水性能的水凝胶有望作为保水剂应用于农业、园林等领域.