1. 研究目的与意义
通过接枝共聚改性木质纤维素制得超强吸液纤维,能有效的、极大幅度的提高原纤维的吸液性,减低生产成本的同时减少不可生物降解的有机物的使用,实现环境的友好。
这种高吸液纤维与树脂型所不同的是它原料丰富且能自然降解,同时纤维形态保持的比较好,便于进一步加工成各种产品。在环保意识日益深入人心、人们生活水平日益提高的今天,开发这类高吸液纤维,对于提高人们生活质量、实现环境的友好具有很好的经济价值和社会意义。2. 国内外研究现状分析
高吸水性树脂的发展是从1961 年美国农业部北方研究所C. R. Russen 和GF. Fanta 等人将淀粉接枝于丙烯睛研究开始的。60年代末至70 年代, 美国Grain - proeessing、Hereu les、Nationa lstareh、GeneraMl illsChemica l、日本住友化学、三洋化成工业等公司相继成功地开发了高吸水性树脂。此后, 德国、法国等世界各国对吸水材料的品种、制造方法、性能和应用领域等方面进行了大量的研究工作。1974年G. F. Fanta 等又发表论文指出皂化淀粉接枝共聚物在30 秒内吸去离子水及合成尿的能力超过50% , 同年, MaryGweaver以及Mary0. weaver和GF. Fanta 等研究者用糊化淀粉接枝丙烯睛共聚物水解后的产物合成高吸水性树脂, 这种树脂能吸收几百倍的去离子水, 从而引起了世界各国研究者浓厚的兴趣。。1977年, 美国UCC公司提出用放射线处理交联各种氧化烯烃聚合物,合成了非离子型高吸水性树脂, 其吸水能力达到2000倍, 打开了合成非离子型高吸水性树脂的大门。1979 年, 年产1000吨的卫生吸水材料的生产设备在名古屋投产,产品远销欧美各国[19]。80年代, 出现以天然化合物及其衍生物为原料(藻酸盐、聚氨基酸、壳聚糖、蛋白质等)制取的高吸水性材料, 同时, 出现了高吸水性复合材料, 由于它能改善吸水性材料的耐盐性、吸水速度、水凝胶的强度等许多性能, 所以发展迅速。90年代初, 吸水树脂的研究更是突飞猛进。 |
3. 研究的基本内容与计划
研究内容:
(1).漂白针叶木浆高吸水材料的合成和表征,采用漂白针叶木浆与丙烯酸(AA)在过硫酸钾引发下接枝共聚合成纤维状高吸水纤维,并用FTIR 光谱分析方法对其进行表征,其吸水倍率高,纤维的形态在很大程度上得以保留。
(2).探索纤维与单体比例、反应温度、中和度、反应时间、引发剂用量、交联剂用量等各种因素的变动对接枝共聚的影响。
(3).探寻和假设更好的方法提高纤维素基接枝后的吸水性。
研究计划:
阶 段 | 时 间 | 主要任务 | 备 注 |
开题报告 | 第1-2周 | 查阅文献资料,完成开题报告 | |
实验设计 | 第 3 周 | 设计实验方案,假设对接枝反应的一些可能影响因素 | |
实验准备 | 第3-4周 | 准备桨板,撕桨,烘干待反应 | |
进行实验 | 第3-8周 | 根据设计的实验方案进行实验,删选影响因子 | |
产品检测 | 第 9 周 | 红外检测接枝率 | |
实验分析 | 第9周 | 完成实验数据的分析和处理并比较,制定最佳实验配方 | |
整合数据写论文 | 第10-14周 | 根据实验数据完成论文 |
4. 研究创新点
研究各种反应因素的变化对纤维素接枝反应的影响。
制定出制备纤维素高吸水材料的反应条件。
