张春晓,张万喜,潘振远,白福臣1 引 言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、