三氯化鋁交聯淀粉高吸水性樹脂的合成及性能
高吸水性樹脂(SAP)的研究起源于淀粉系，從1966年美國農業部北方研究所研究淀粉接枝丙烯腈開始。淀粉改性的SAP原料來源廣泛，價格低廉，種類繁多，具有可生物降解性，對環境無污染，日益為人們重視。
目前，淀粉接枝超強吸水劑在日本已能工業化生產。預計到2010年，中同高吸水樹脂的市場容量約為8千t/a；2005年，我國高吸水性樹脂產能約6萬t/a，具有一定的市場發展潛力。近年國內對淀粉接枝SAP的合成研究發展迅速，主要集中在接枝單體、引發體系的選擇，聚合方法的優化和樹脂應用上。在交聯劑的使用上，研究者多采用N，N’一亞甲基雙丙烯酰胺(MBA)，但MBA具有雙丙烯結構，反應活性很高，容易在反應初期被消耗殆盡，反應后期無法進行交聯反應，產物結構不均勻，形成可溶聚合物，影響產物吸水性能。而對于其他類型的交聯劑，如金屬化合物的研究較少。三氯化鋁價格相對低廉，可節省生產成本，利于工業化生產，是具有較好應用前景的交聯劑。
Al3+與共聚物中的羧基形成離子鍵配合物，進行交聯反應，形成不溶于水的吸水樹脂，結構如圖l所示。三氯化鋁交聯時不消耗自由基，通過配合作用產生的化學鍵強度相對較低，有望形成交聯強度適中的產物，從而提高吸水性能。
作者采用三氯化鋁作為交聯劑，探索淀粉接枝超強吸水劑的合成工藝，制備出吸水率大于1400g／g的產品，對產品吸水、保水性能進行了評價。以馬鈴薯淀粉為原料，丙烯酸為接枝單體，過硫酸鉀為引發劑，三氧化鋁為交聯劑，合成了淀粉接枝丙烯酸高吸水性樹脂，并對產物進行性能測試和紅外、紫外可見光譜的結構表征。考察了影響產物吸水性能的5個合成條件，在反應溫度65℃，3ml，ω(K2S20R)=l%水溶液，2mLω(AlC13)=1%水溶液，n（淀粉）：m(丙烯酸)=1：6，單體中和度70%時，樹脂達到最高的吸去離子水倍數1440g/g。產物粉術2min可達到飽和吸水率的50%，凝膠能有效延長水分蒸發時間，吸自來水率達到560g/g，具有良好的工農業和市場應用前景。
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