[页数]:37 [字数]:20211 [目录] 1 前言 2 棉籽分离蛋白的制备与测定 3 棉籽蛋白接枝丙烯酸高吸水树脂的合成 4 聚合反应条件对树脂吸水率的影响 5 高吸水树脂性能研究 6 结论 [摘要] 高吸水性树脂是一类新型的功能性高分子材料,具有优异的性能和广泛的用途。由于其独特的吸水、保水性能,在农林园艺、医药卫生用品、食品加工、沙漠治理等方面获得广泛的应用。本文利用棉籽蛋白接枝丙烯酸合成了一种新型的蛋白质高吸水树脂,并研究了其吸水性能。实验以丙烯酸(AA)、氢氧化钠和棉籽蛋白为原料,N,N-亚甲基双丙烯酸胺(NMBA)为交联剂,过硫酸钾(KBA)和无水亚硫酸钠为引发剂,采用水溶液聚合法合成共聚物高吸水性树脂。采用L16(45)正交表进行试验,得到最优的工艺条件为:温度为70℃、棉籽蛋白为丙烯酸单体用量的4.5%、交联剂的用量为单体用量的0.05%、引发剂用量为单体总量的0.8%、丙烯酸中和度为90%,在此条件下合成得到的高吸水性树脂的最大吸水倍数可达842.9g/g。通过单因素实验研究了棉籽蛋白与单体配比、反应温度、交联剂用量、引发剂用量、丙烯酸中和度等因素对吸水树脂吸水性能和各种盐类水溶液中的吸液能力的影响。 [正文] 1前言 1.1高吸水性树脂简介 高吸水性树脂[1—5]是一种新型的功能高分子材料,也是近年来国内外广泛研究的精细化工产品。它是一种含有强亲水性基团,并具有一定交联度的高分子材料。它不溶于水,也不溶于有机溶剂,但与水接触后,在短时间内溶胀,可吸收自身重量数百甚至数千倍的水或者数十倍的盐水,而且吸水后,具有良好的保水能力,施加压力也不易脱水,当环境相对湿度降低时,又可以将水分缓慢释放出来,因此,它又被称为保水剂。由于其独特的吸水和保水性能,高吸水树脂在抗旱、农林园艺、控制水土流失和土地荒漠化中显示出广阔的应用前景,也被广泛应用于医疗卫生、建筑、石油化工、化妆品等方面,并愈来愈受到人们的关注。 1.1.1高吸水树脂的分类 根据原料的不同,高吸水性树脂主要分为人工合成、淀粉和纤维素三大系列[3—4]。 合成树脂类包括五大体系:聚丙烯酸系、聚丙烯腈系、改性聚乙烯醇、聚丙烯酰胺体系及非离子型聚合物体系。尤其是聚丙烯酸盐是当前的主流产品,它具有优良的吸水保水能力,其原料来源丰富、价格低廉、工艺简单、能够长期储存、防腐防变等特点,因而成为高吸水性树脂产品中占绝对优势的品种,其缺点是难于降解。 淀粉系高吸水性材料,主要是指以淀粉为骨架,通过与其他单体接枝共聚形成的一类高分子材料。由于淀粉骨架具有生物降解性,酶易于穿透到聚合物分子发生微生物的同化作用,使聚合物分子链发生断裂,相对分子质量变小,有利于自然分解。淀粉系高吸水性树脂除具有一般高吸水性树脂的吸水容量大、吸水速度快及保水能力强等优点外,还因其原料可再生,来源广泛,种类多、产量大,价格低廉,易采用物理的、化学的、生物(酶)的方法使之与其他物质发生化学反应获得结构与性能各异的产品,满足人们的不同需求,并且在使用过程中很少或不污染环境,其制品废弃后很容易处理(如堆肥化处理),环境安全性高而倍受世界各国科学家关注。但淀粉类制备工艺复杂,操作和控制困难,产品耐热性能差,易腐烂变质,难以长期储存。 ...... [参考文献] [1]陈明亮. 高吸水性树脂[J]. 广州化学.2004.29(2) :57-61,66. [2]尹国强,廖列文,崔英德等. 高吸水性树脂的合成研究[J]. 广州化工.2000,28(3) :59-61. [3]张津凤,姚培正. 淀粉类高吸水性树脂的合成研究[J].化学与黏合.2005,27(5) :24-26. [4]张楷亮,王立新,张文林,洪奕. 高吸水性树脂的研究及其发展趋势[J]. 河北化工.2002(2):4-7. [5]乌兰. 高吸水性树脂的性能及应用[J]. 山东化工.2005,34(6) :17-20. [6]赖子尼,崔英德,黎新明. 天然高分子改性高吸水性材料研究进展[J]. 化工时刊.2007.21(1):55-58. [7]陈卫星,石玉. 高吸水性树脂的合成与应用[J]. 西安工业学院学报.2001,21(1) :68-69. [8]刘爱红,姜发堂,张声华. 超强吸水剂的制备及其性能研究进展[J]. 胶体与聚合物.2004.22(2):35-37. [9]赵贵兴.棉籽蛋白的营养特性和生产应用研究[J].黑龙江农业科学.2002(4):41-43. [10]刘志强.邓光炳.酶法制取棉籽水解蛋白研究[J].长沙大学学报.1999.13(2):32-35. ...... [原文截取] 农业工程学院 毕 业 论 文 棉籽蛋白接枝丙烯酸高吸水性树脂合成与性能研究 姓 名 院(系) 化学化工学院 专业班级 应用化学(商品检验)041班 学 号 指导教师 职 称 副教授 论文答辩日期 2008年5月19日 农业工程学院教务处制 学 生 承 诺 书 本人郑重承诺:本人所呈交的毕业论文从选题、设计提纲、实验、初稿、修订稿等环节均是本人在导师的悉心指导下独立进行研究所得的成果。论文所使用的相关资料、数据等真实可靠,其中的实验数据全都是通过实验而得来的,并没抄袭别人的成果。除了文中已注明的引用他人观点和引述内容之外,本论文没有剽窃或不正当引用任何其他个人或集体已经发表或撰写的研究成果。对本文研究作出过重要贡献的个人和集体,均已在文中致谢部分里以明确方式说明。本人完全对本论文研究的真实性负责。 承诺人签名: 日期:2008 年4月19日 摘 要 高吸水性树脂是一类新型的功能性高分子材料,具有优异的性能和广泛的用途。由于其独特的吸水、保水性能,在农林园艺、医药卫生用品、食品加工、沙漠治理等方面获得广泛的应用。本文利用棉籽蛋白接枝丙烯酸合成了一种新型的蛋白质高吸水树脂,并研究了其..... |
棉籽蛋白接枝丙烯酸高吸水性树脂合成与性能研究 毕业论文
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