生物吸水材料的研究及性能

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生物吸水材料具备吸水能力强、保水能力和柔软性好。本文采用长短交联剂复配原则,并配上丙烯酸丁酯来改善其柔软性特征,并对其合成产品进行表征,最后对其相关的性能进行分析和探讨。结果如下:(1)为了使产物的平均分子量适中,交联点合理,我们可以在反应还未开始前加入交联剂,引发剂放到最后才加入,这样就可以形成合理的网络结构;同时为了改进产品的柔软性,我们在反应体系当中加入一定量的丙烯酸丁酯,使其弹性性能得到一定的改善。实验制备的具体过程:反应体系当中含有丙烯酸、丙烯酰胺、氢氧化钠、丙烯酸丁酯、硫酸钾、氮氮亚甲基双丙烯酰胺和蒸馏水。需要注意的是:产品得真空干燥96小时、搅拌转速为400r/min、第二阶段聚合温度为60℃、丙烯酸的中和度为75%、丙烯酸的质量与丙烯酰胺的质量配比为21,制备出来的生物吸水材料的吸水能力为1080g/g。(2)反应物之间的共聚反应确实体现在红外光谱图中。TG分析显示,其热稳定性优良,吸水后的生物吸水材料的内部结构大部分含有许多自由水,结合水的部分很少。扫描电镜图上表明了生物吸水材料是三维网络结构,并且其分布是均匀的多孔的网络结构,是均一的共聚物,这也验证了红外光谱图和XRD图片上的一致性:反应物之间确实是发生了共聚反应。差示扫描量热仪器对生物吸水材料吸水前和吸水后做了两组对比分析,DSC图片显示:吸水后的DSC图上都是水分子的一些变化情况;吸水后的DSC图上的曲线变化不是很大。(3)在分别测试了3种样品在25℃、35℃、40℃、50℃、60℃时的吸水倍率和生理盐水的倍率时,发现温度越高,1#、2#和3#吸水倍率和吸生理盐水倍率呈下降的趋势,但是3#、2#和1#的下降趋势是逐渐下降的。在对3种样品的稳定性的测试中,3#的稳定性是最好的;在对1#、2#和3#的保水性能测试中,3#的保水性能也是最好;在对3#的不同温度下的吸水能力的测试中,3#的这种性能也是最好。
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