玉米淀粉接枝高吸水樹(shù)脂的制備研究

楊時(shí)巧

摘 要：玉米淀粉接枝高吸水性樹(shù)脂是一種具有超強(qiáng)吸水性的網(wǎng)狀聚合物，在其制備工藝的應(yīng)用中，采用的實(shí)驗(yàn)原料為玉米淀粉和對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)分散劑及引發(fā)劑。材料可用于生成能夠滿足現(xiàn)代化工藝設(shè)計(jì)研究中的材料引發(fā)制備需求，并且能夠在工業(yè)生產(chǎn)中，及時(shí)將其應(yīng)用到工業(yè)化生產(chǎn)中，借助其生產(chǎn)控制實(shí)施高分子聚合物生產(chǎn)。鑒于此，本文針對(duì)玉米淀粉接枝高吸水樹(shù)脂的制備研究進(jìn)行了分析，希望在本文的研究幫助下，能夠?yàn)橛衩椎矸劢又Ω呶詳?shù)值的制備工藝應(yīng)用提供參考。

關(guān)鍵詞：玉米淀粉：接枝：高吸水：樹(shù)脂制備

將玉米淀粉作為接枝高吸水性樹(shù)脂的制備原料，工業(yè)生產(chǎn)建設(shè)研究中具有重要性建設(shè)地位。要想保障玉米淀粉接枝高吸水性樹(shù)脂的制備應(yīng)用工藝控制能力提升，就應(yīng)該注重對(duì)其制備中的工藝應(yīng)用控制。以科學(xué)的試劑作為整個(gè)實(shí)驗(yàn)應(yīng)用中的關(guān)鍵性因素，及時(shí)將實(shí)驗(yàn)設(shè)備選擇和實(shí)驗(yàn)試劑的處理結(jié)合，記錄好對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)制備結(jié)果，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果中得出的數(shù)據(jù)，衡量對(duì)應(yīng)實(shí)驗(yàn)試劑選擇對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響性，及時(shí)按照實(shí)驗(yàn)試劑選擇與制備中的應(yīng)用研究，及時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究的科學(xué)化處理，以此提升制備工藝的應(yīng)用能力。

1 實(shí)驗(yàn)試劑及設(shè)備

1.1實(shí)驗(yàn)試劑

實(shí)驗(yàn)試劑為以下幾種：（1）丙烯酸（AA）；（2）丙烯酰胺（AM）；（3）亞甲基雙丙烯酰胺；（4）過(guò)硫酸鉀（KPS）；（5）氫氧化鈉；（6）環(huán)乙烷；（7）氯化鈉；（8）無(wú)水乙醇；（9）玉米淀粉。

1.2實(shí)驗(yàn)儀器

（1）恒溫加熱磁力攪拌器；（2）電動(dòng)攪拌器；（3）真空干燥箱；（4）光化學(xué)反應(yīng)儀器；（5）鼓風(fēng)式恒溫干燥箱；（6）掃描電子顯微鏡；（7）紅外光譜儀[1]。

2 淀粉接枝高吸水性樹(shù)脂合成

按照實(shí)驗(yàn)制備需求，在對(duì)玉米淀粉接枝高吸水性樹(shù)脂的合成中，首先，將計(jì)量好的玉米淀粉和蒸餾水加入到500 mL的四口瓶中，向四口瓶?jī)?nèi)通入氮?dú)?0 min，將水浴升溫為80℃。其次，攪拌糊化狀淀粉0.5h。再次，將攪拌好的實(shí)驗(yàn)材料在常溫條件下冷卻至65℃，緩慢地加入引發(fā)劑，引發(fā)時(shí)間為0.5h。加入含有環(huán)乙烷溶劑的分散劑，進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，保障在攪拌過(guò)程中，能夠使得整體的體系分散，冷卻到室溫時(shí)，加入氫氧化鈉溶液，同時(shí)加入定量的丙烯酰胺交聯(lián)劑，升溫至65℃，反應(yīng)時(shí)間為3h。最后，將所得實(shí)驗(yàn)材料用無(wú)水乙醇洗4滌3次，然后置于80℃下進(jìn)行真空干燥，粉碎后得到接枝高吸水性樹(shù)脂，干燥保存。

3 淀粉接枝高吸水性樹(shù)脂結(jié)構(gòu)及性能分析

3.1紅外光譜

采用紅外光譜對(duì)反應(yīng)物進(jìn)行掃描，掃描范圍為4000～400 cm-1，掃描次數(shù)為5次，采用的掃描固體粉末試樣KBr，均勻壓片進(jìn)行測(cè)定。

3.2吸液率測(cè)定

首先，采用自然過(guò)濾法，將高吸水樹(shù)脂的吸液率進(jìn)行倍率測(cè)算，這樣才能保障在測(cè)算處理中，能夠?qū)?duì)應(yīng)的測(cè)定工作整合實(shí)踐。其次，按照測(cè)定工作開(kāi)展中的技術(shù)處理需求，進(jìn)行稱重接枝處理。整個(gè)處理過(guò)程中，將0.lg的接枝聚合物放入燒杯中，加入500 mL的蒸餾水，待溶液達(dá)到平衡之后進(jìn)行二次過(guò)濾處理[2]。最后，按照測(cè)定工作開(kāi)展需求，吸液率控制中的計(jì)算公式帶入，公式如下：

吸液率=吸收液體之后的樹(shù)脂質(zhì)里-0.1/0.1X100%

按照上述公式中的代入關(guān)系，及時(shí)將吸液率處理中的關(guān)系明確，這樣才能保障在后續(xù)的吸液率測(cè)定中，能夠以樹(shù)脂的質(zhì)量衡量作為測(cè)定中的關(guān)鍵性因素處理。

3.3保水率測(cè)定

保水率測(cè)定工作的處理中，應(yīng)該按照材料吸水處理中的要求，及時(shí)進(jìn)行材料的吸水保水率控制處理。這樣才能保障在處理中，能夠?qū)?shù)脂合成材料的保水率控制和具體的制備工藝控制結(jié)合，以此發(fā)揮出整個(gè)實(shí)驗(yàn)制備工藝處理中的性能優(yōu)化。需要注意的是，在該環(huán)節(jié)的測(cè)定工作處理中，應(yīng)該將水分子固定在高分子網(wǎng)格內(nèi)的水膜性能控制好，并且需要按照吸水率轉(zhuǎn)化和保水率控制中的要求，將整個(gè)實(shí)驗(yàn)制備材料的混合物質(zhì)在恒溫條件下進(jìn)行科學(xué)的分析，保障在分析過(guò)程中，能夠?yàn)槠浔Ｋ实目刂铺峁┍Ｕ?。按照保水率測(cè)定中的需求，將吸水飽和的樹(shù)脂凝膠進(jìn)行稱重，同時(shí)以恒溫條件下的測(cè)定率變化作為飽和吸水率控制中的關(guān)鍵性因素控制。需要注意的是在保水率的測(cè)定處理中，其對(duì)應(yīng)的測(cè)定工作處理會(huì)和具體的失水率控制相關(guān)，只有處理好保水率吸收中的恒溫控制，這樣才能滿足整體的實(shí)驗(yàn)工藝制備測(cè)定工作處理需求[3]。

4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

4.1分散劑種類(lèi)對(duì)反應(yīng)體系的影響

按照實(shí)驗(yàn)工藝處理需求，將分散劑中的選擇和具體的反應(yīng)體系變化影響關(guān)系明確，這樣才能保障在關(guān)系的明確處理中，能夠?qū)?duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)工藝制備性能控制整合好。以懸浮微狀顆粒產(chǎn)物進(jìn)行分散體系的穩(wěn)定性衡量控制。在某一單體條件轉(zhuǎn)化控制處理中，對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)反應(yīng)物控制會(huì)和具體的反應(yīng)速率控制相關(guān)。在加快反應(yīng)速率的控制中，其對(duì)應(yīng)的液體黏度會(huì)出現(xiàn)明顯的改變。這種狀況下，應(yīng)該按照實(shí)驗(yàn)制備處理中的需求，及時(shí)進(jìn)行懸浮分散劑的控制整合處理，保障在整合控制處理實(shí)施中，能夠?qū)⒄w的工藝制備控制性能提升[4]。按照這種實(shí)驗(yàn)結(jié)果處理需求，將幾種常見(jiàn)的分散劑對(duì)于實(shí)驗(yàn)的影響進(jìn)行了對(duì)比，對(duì)比結(jié)果如表l所示。

4.2正交實(shí)驗(yàn)影響

按照玉米淀粉制備高吸水性樹(shù)脂應(yīng)用需求，將整個(gè)實(shí)驗(yàn)制備工藝處理中的材料選用結(jié)果借助懸浮聚合法分析為例，在整個(gè)體系的應(yīng)用過(guò)程中，借助分散劑Span40改變其分散性能，控制對(duì)應(yīng)的油水比例為P=0.25，攪拌速率控制在400 r/min內(nèi)。針對(duì)高吸水性樹(shù)脂的鹽水溶液衡量處理中，以吸收率作為衡量控制整個(gè)考察指標(biāo)中的關(guān)鍵性因素，并且及時(shí)按照實(shí)驗(yàn)制各處理中的工藝控制需求，進(jìn)行交聯(lián)劑控制。通過(guò)比對(duì)交聯(lián)劑控制處理中的要素，衡量對(duì)應(yīng)的交聯(lián)劑選擇和具體實(shí)驗(yàn)制備工藝應(yīng)用之間的關(guān)系，控制好實(shí)驗(yàn)制備工藝處理中的因素水平表。這種水平因素的控制衡量正交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，其對(duì)應(yīng)的因素水平影響如表2所示。

由表2中的數(shù)據(jù)可以看出，實(shí)驗(yàn)制備工藝處理控制和具體的實(shí)驗(yàn)研究具有明顯的關(guān)聯(lián)性。對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)制各處理工藝控制中，需要按照實(shí)驗(yàn)制備處理工藝控制需求，進(jìn)行對(duì)應(yīng)的影響因素整合。這樣才能保障在后續(xù)的實(shí)驗(yàn)制備工藝控制中，能夠?qū)⒂绊懸蛩乜刂坪途唧w的制備工藝相整合[5]。

4.3淀粉接枝高吸水樹(shù)脂紅外光譜圖

針對(duì)玉米淀粉接枝高吸水性樹(shù)脂的制備工藝實(shí)施中，將其實(shí)驗(yàn)制備物在光譜儀器照射下，進(jìn)行對(duì)應(yīng)的工藝參數(shù)比對(duì)，通過(guò)比對(duì)參數(shù)衡量對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)工藝處理要點(diǎn)。按照紅外線光譜圖分析和具體的實(shí)驗(yàn)制備工藝整合需求來(lái)看，在整個(gè)工藝的制備處理中，其對(duì)應(yīng)的工藝制備和具體的實(shí)驗(yàn)處理具有明顯的關(guān)聯(lián)性，當(dāng)樹(shù)脂吸水率在一定的區(qū)域內(nèi)，其對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)制備應(yīng)用工藝控制和具體的工藝制備相關(guān)。即在實(shí)驗(yàn)制各處理中，為了將整體的實(shí)驗(yàn)制備工藝控制能力提升，需要按照實(shí)驗(yàn)制各處理中的控制及時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)光譜圖分析，對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)光譜如圖1所示。

由圖l中的紅外光譜圖分析可以看出，在不同的接枝吸水率處理中，其對(duì)應(yīng)的材料吸水率控制會(huì)和具體的反應(yīng)波峰變化相關(guān)，當(dāng)?shù)矸劢又Φ奈瘦^高時(shí)，其對(duì)應(yīng)的光譜波峰變化就會(huì)較高；反之，在吸水率較低的情況下，其對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)波峰就會(huì)出現(xiàn)較為明顯的降低現(xiàn)象。

4.4淀粉接枝高吸水樹(shù)脂保水性能研究

玉米淀粉接枝高吸水性樹(shù)脂的制備過(guò)程中，其對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)制備控制和具體的材料應(yīng)用保水性相關(guān)也就是在實(shí)驗(yàn)工藝的制各處理中，其對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)制備會(huì)隨著材料的保水性變化出現(xiàn)明顯的改變，當(dāng)然在整個(gè)實(shí)驗(yàn)的制備過(guò)程中，應(yīng)該將水分的蒸發(fā)因素和具體的材料實(shí)驗(yàn)工藝制備控制研究進(jìn)行整合分析。在實(shí)驗(yàn)工序的制各處理中，其對(duì)應(yīng)的工藝制備會(huì)隨著整體的實(shí)驗(yàn)變化出現(xiàn)明顯的改變，為了保障整體的實(shí)驗(yàn)制備工藝應(yīng)用控制能力提升，需要按照實(shí)驗(yàn)制備工藝處理中的控制要求，進(jìn)行科學(xué)的規(guī)劃，確保在規(guī)劃實(shí)施中，能夠?yàn)檎w的材料保水率控制奠定基礎(chǔ)。按照實(shí)驗(yàn)結(jié)果處理需求，將對(duì)應(yīng)實(shí)驗(yàn)生成物放置在烘烤箱內(nèi)，在不同溫度下進(jìn)行其對(duì)應(yīng)的保水性測(cè)試，測(cè)試結(jié)果如圖2所示。從圖中可以看出，在不同溫度下，其對(duì)應(yīng)的反應(yīng)物的保水性是不同的。

5 結(jié)語(yǔ)

在玉米淀粉接枝高吸水性樹(shù)脂的制備過(guò)程中，以不同的實(shí)驗(yàn)材料分析為準(zhǔn)，進(jìn)行了科學(xué)的實(shí)驗(yàn)分析。通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)分析中的材料吸水性研究發(fā)現(xiàn)，在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，玉米淀粉接枝對(duì)應(yīng)實(shí)驗(yàn)處理中的接枝和具體的材料選擇具有關(guān)聯(lián)性，并且在整個(gè)材料的應(yīng)用過(guò)程中，其聚合物能夠和實(shí)驗(yàn)接枝之間產(chǎn)生明顯的關(guān)聯(lián)。這說(shuō)明在實(shí)驗(yàn)制備處理中，其對(duì)應(yīng)的材料制備應(yīng)該按照一定的配置比例進(jìn)行規(guī)劃。這樣才能保障在實(shí)驗(yàn)規(guī)劃處理中，能夠?qū)?shí)驗(yàn)吸水影響要點(diǎn)控制好。在正交實(shí)驗(yàn)分析中得出，當(dāng)實(shí)驗(yàn)材料的配置中，將玉米淀粉用量固定在10%時(shí)，對(duì)應(yīng)的引發(fā)劑用量為0.2%，交聯(lián)劑用量為0.3%，分散劑的用量為2%。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)控制和樹(shù)脂的制備之間具有明顯的關(guān)聯(lián)性，應(yīng)該按照具體的實(shí)驗(yàn)分析進(jìn)行工藝控制。

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