【正文】 了吸水后顆粒的干爽性 [6]。在增加的這種后處理過程中使用親水性的小分子物質(zhì)，同時加快了水在顆粒間和顆粒內(nèi)的傳導(dǎo)速度，使吸水速度提高很多。真正缺乏的是可以滿足適合耕作條件的水源，只要有充足的淡水，目前世界上最起碼可以拓展一倍以上的適耕土地。高吸水性樹脂具有高吸水、高保水、緩釋水的作用，為降水分布不均的地區(qū)調(diào)控水分提供了一種新渠道。周錳等在測試淀粉接枝物的保水性能時，將其在轉(zhuǎn)速為 4000r/min的離心機(jī)中離心 1h后，保水率仍高達(dá) 97%，證實其具有卓越的保水性能。 我國土地遼闊，有大面積的沙漠及干旱、半干旱區(qū)域。另外，樹脂的使用減緩了傳統(tǒng)農(nóng)藥及化肥對環(huán)境的污染，有益于凈化環(huán)境。 其它方面的應(yīng)用 除以上幾個方面外，高吸水性樹脂在日用化工、石油工業(yè)、環(huán)保工業(yè)、纖維工業(yè)、電子工業(yè)等方面同樣具有廣闊的應(yīng)用。雖然現(xiàn)代的光纜采取了塑料護(hù)套、鐵皮護(hù)套以及使用阻水油膏等多種保護(hù)措施，但光纜如果有意外因素導(dǎo)致塑料護(hù)套受損后，水作為有羥基的物質(zhì)由于毛細(xì)作用會在光纜中以數(shù)千米的遷移能力縱向滲入光纜內(nèi)部，對光纜造成嚴(yán)重的、甚至災(zāi)難性的致命破壞。雖然 SAP在生產(chǎn)生活的許多領(lǐng)域都獲得了長足的發(fā)展，但是目前 8090%的產(chǎn)品應(yīng)用于嬰兒紙尿褲、婦女衛(wèi)生巾、成人失禁墊片等生理衛(wèi)生材料。因此，未來在研究和應(yīng)用高吸水性樹脂方面應(yīng)加強(qiáng)工作。近年來快速發(fā)展的無機(jī) 有機(jī)復(fù)合制備法，盡管產(chǎn)品顯示了較好的綜合性，但如何解決反應(yīng)體系的均勻性和試驗產(chǎn)品的穩(wěn)定性還有許多應(yīng)用工作要做，因此，今后應(yīng)加強(qiáng)這方面的研究工作，解決高吸水性樹脂制備中的關(guān)鍵基礎(chǔ)問題。高吸水性樹脂應(yīng)用方法滯后是當(dāng)前制約大面積在農(nóng)業(yè)中應(yīng)用的重要因素。此種吸附結(jié)合很牢 ,加壓也不能把水放出 [17]。樹脂的疏水基部分可因疏水作用而易于折向內(nèi)側(cè) ,形成為不溶性的粒狀結(jié)構(gòu) ,疏水基周 圍的水分子形成與普通水不同的結(jié)構(gòu)水。第二層 ,水分子與水合水通過氫鍵形成的結(jié)合水層。吸水前 ,高分子長鏈相互靠攏纏在一起 ,彼此交聯(lián)成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu) ,從而達(dá)到整體上的緊固程度。如高分子網(wǎng)結(jié)構(gòu)中有一定數(shù)量的親水離子 ,從而造成網(wǎng)結(jié)構(gòu)內(nèi)外產(chǎn)生滲透壓 ,水分子以滲透壓作用向網(wǎng)結(jié)構(gòu)內(nèi)滲透。 山東科技大學(xué)本科畢業(yè)論文 8 高吸水性樹脂三維空間網(wǎng)絡(luò)的孔徑越大 ,吸水率越高 ,反之 ,孔徑越小 ,吸水率越低。通過差熱分析表明 ,高吸水性樹脂吸收的水在 150℃以上時 ,仍有 50%的水封閉在水凝膠的網(wǎng)絡(luò)中 ,當(dāng)溫度達(dá)到 200℃時 ,水分子的熱運動超過高分子網(wǎng)絡(luò)的束縛力后 ,水才揮發(fā)逸出 [20]。作為功能材料應(yīng)用 ,對其性能 (如吸水保水性能等 )依用戶不同而異。 山東科技大學(xué)本科畢業(yè)論文 9 試劑與材料 氫氧化鈉（ AR,粒狀，天津市巴斯夫化工有限公司） 高嶺土（ KL， CP,粉末， 汕頭市西隴化工有限公司） 過硫酸鉀（ KPS， AR,結(jié)晶，天津市廣成化學(xué)試劑有限公司） 過硫酸銨（ KPA， AR,結(jié)晶，天津市廣成化學(xué)試劑有限公司） 甲基紫（ MV，粉末， AR, 天津博迪化工有限公司） 丙烯酸（ AA， CP,液體， 天津博迪化工有限公司） N， N – 亞甲基雙丙烯酰胺（ MBA， AR,液體，天津博迪化工有限公司） 殼聚糖 (CTS,粉末，國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司 ) 儀器 可見分光光度計 (WFJ 7200,尤尼柯設(shè)備有限公司 ) 水浴鍋、攪拌器（ DF1 型磁力攪拌器，江蘇金壇市金城國勝實驗儀器廠） 天平（ JM 山東科技大學(xué)本科畢業(yè)論文 10 甲基紫溶液標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制 稱取 1g甲基 紫 ,配制成 1L溶液，然后 稀釋成 不同 濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液。 m VcVcq tt?? 00 (1) 式中： C0為甲基 紫 的初始濃度 (mg/L)， Ct為吸附 一定時間 后甲基 紫 濃度 (mg/L)， V0， Vt分別 為溶液的初始體積 和 吸附后溶液體積（ mL）， m為樹脂質(zhì)量 (g)， q為吸附倍率(mg/g)。 山東科技大學(xué)本科畢業(yè)論文 11 甲基紫初濃度的影響 配制一系列濃度 200,400， 600,800,1000,1200,1600,2022mg/l 的甲基 紫 溶液，直至甲基 紫 達(dá)到飽和（約 2022mg/L）。 平行 稱 取多份 50mg樹脂，加入 到 不同 pH的甲基紫 溶液 中 ，室溫靜置 6h 后測其吸附倍率。1648cm1處出現(xiàn)了 CONH 中 C=O 伸縮振動吸收峰 。1185cm 1043cm769cm 627cm1處出現(xiàn)了 S=O 伸縮振動吸收峰。913cm1 處出 現(xiàn)了 AlOH 彎曲振動吸收峰。結(jié)果 如圖 。 各 取50mL于 100mL 燒杯中， 分別 加入 50mg樹脂，室溫靜置 6h小時后測算吸附倍率， 結(jié)果如圖 圖 由圖可見，隨甲基紫初濃度的增加，吸附率增加，初濃度和吸附率基本呈良好的線性關(guān)系，隨后逐漸趨于平緩，這是由于剛開始甲基紫和樹脂內(nèi)部濃度差較大，推動力較大，有效吸附位充足，吸附率增大，隨反應(yīng)進(jìn)行，吸附位數(shù)目不變，濃度差變小，吸附率減小，增長變平緩。當(dāng)溶液呈酸性時，分子中的氨基會接受質(zhì)子變成陽離子有利于吸 附，同時抑制分子的團(tuán)聚。金屬離子濃度降低時吸附倍率迅速下降，這是由于溶液中的陽離子與甲基紫形成競爭吸附，有效吸附位減小，且 Zn2+會與甲基紫或樹脂形成配合物， Na+會導(dǎo)致甲基紫溶液溶解度降低，所以導(dǎo)致吸附量下降。 吸附等溫線 Langmuir方程 及其 線性關(guān)系式 分別如式（ 2）和（ 3）所示： ? ?bcbcqq m ?? 1/ （ 2） mm qcbqqc ?? 1（ 3） 式中： q為平衡吸附量（ mg/g）， b為吸附系數(shù) ， c為平衡時溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量濃度（ mg/L）， qm為最大表觀吸附量（ mg/g）。 Freundlish等溫吸附方程 lgq=+，相關(guān)系數(shù) R=。通常用于描述吸附動力學(xué)的數(shù)學(xué)模型有 Lagergren 準(zhǔn)一級動力學(xué)方程和 HO準(zhǔn)二級動力學(xué)方程 。mg 1=，k2=。 符合 準(zhǔn)二級動力學(xué)過程 。 山東科技大學(xué)本科畢業(yè)論文 21 [1] 林松柏 ,林建明 ,吳季懷等 .纖維素接枝丙烯酰胺 /高嶺土高吸水性復(fù)合材料研究[J].礦物學(xué)報 ,2022,22(4):299302. [2] 李建成 ,李仲謹(jǐn) ,白國強(qiáng)等 .羧甲基纖維素及多元接枝高吸水樹脂的制備 [J].中國造紙 ,2022,23(2):1719. [3] 鄒新禧 .超強(qiáng)吸水樹脂 [M].北京 :化學(xué)工業(yè)出版社 ,2022. [4] 蔣文偉 .高分子樹脂研究進(jìn)展 [J].化學(xué)世界 ,1996,(1):3261 [5] 褚建云 .半互穿網(wǎng)絡(luò)聚丙烯酸高吸水樹脂的合成及性能 [J].四川大學(xué)學(xué)報 2022，36(2):6268. [6] 劉德榮，顏杰等 .高分子學(xué)報 1996,4(8):490～ 493. [7] 江邦和 ,胡效忠 ,鄔行彥 .離子交換與吸附樹脂在中藥有效成分提取中的應(yīng)用 [J].離子交換與吸附 ,2022. [8] 李劍君 ,李穩(wěn)宏 ,高新 ,等 .AB8型大孔吸附樹脂吸附葛根素過程的研究 [J].西安交通大學(xué)學(xué)報 ,2022. [9] 時鈞，汪家鼎，余國琮，陳敏恒 .化學(xué)工程手冊 .第二版 .北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 1996. [10]Christie J Processes and Unit Operations,Third Edition. Englewood Cliffs, New Jersey :PrenticeHall, 1993 [11]Robert S Brodkey, Harry C Hershey. Transport Phenomena A Unified Approach. New York: McGrawHill, 1988 [12] 王國建 ,王德海 ,邱軍等 .功能高分子材料 [J]．上海：華東理工大學(xué)出版社，2022： 368— 376． [13] 劉延棟 ,劉京 .高吸水性樹脂在日用化學(xué)工業(yè)中的應(yīng)用 [J].日用化學(xué)工業(yè) ,1995， (1):2226 山東科技大學(xué)本科畢業(yè)論文 22 [14] 王補(bǔ)森 .大網(wǎng)均孔苯乙烯共聚物的合成、性質(zhì)與應(yīng)用離子交換與吸附， 1998. [15] 祥鐘瑾 ,汪小鋼 ,等 .應(yīng)用樹脂吸附分離制取茶多酚 [J].天然產(chǎn)物研究與開發(fā) ,2022,6. [16] 曾漢民，符若文，陳寶麗 . 活性炭纖維對亞甲基藍(lán)的固液吸附動力學(xué) [J]. 水處理技術(shù)， 1987， 13（ 3）： 152159. [17] Liu T H ,Matsuurat, Sourirujon of Membrane Material Sand Average Pore Size on Reverse Osmosis Separation of Dyes [J].Ind Eng Chem Prod Dev, 1983, 22: 7785. [18] 張洪林 .難降解有機(jī)物的處理技術(shù)進(jìn)展 [J]. 水處理技術(shù)， 1998， 24（ 5）：259264. [19] Li, Ding C X, Luan C. Absorption Capability Comparison of Two Kinds of Super Absorbent Resins from Carboxymethyl Cellulose[J], 2022, 16: 99102. [20] 符嵩濤 , 李振宇 . 高吸水性樹脂研究進(jìn)展 [J]. 塑料科技 , 2022, 38(10): 106113. 5. 致謝 轉(zhuǎn)瞬間大學(xué)生活已接近尾聲，而這篇論文也會是這四年最后一篇答卷， 在本次畢業(yè)設(shè)計中，我得到了指導(dǎo)老師朱林暉老師的悉心指導(dǎo)，朱老師在論文的設(shè)計過程中提出了許多寶貴的合理建議，幫助解決設(shè)計中到的許多問題，還不斷向我傳授分析問題和解決問題的辦法，并指出了正確的努力方向，使得論文不斷完善。 山東科技大學(xué)本科畢業(yè)論文 23 離別近在眼前，心里百般不舍感慨萬千，在科大的學(xué)習(xí)和生活必將成為是我人生中難忘的經(jīng)歷，祝愿母校的明天會更好！ 山東科技大學(xué)本科畢業(yè)論文 24 外文文獻(xiàn)原稿和譯文 Sodium Polyacrylate: Also known as superabsorbent or “SAP”(super absorbent polymer), Kimberly Clark used to call it SAM (super absorbent material). It is typically used in fine granular form (like table salt). It helps improve capacity for better retention in a disposable diaper, allowing the product to be thinner with improved performance and less usage of pine fluff pulp. The molecular structure of the polyacrylate has sodium carboxylate groups hanging off the main chain. When it es in contact with water, the sodium detaches itself, leaving only carboxylions. Being negatively charged, these ions repel one another so that the polymer also has crosslinks, which effectively leads to a threedimensional structure. It has hige molecular weight of more than a million。它經(jīng)常以細(xì)小顆粒的形式被應(yīng)用，例如食鹽。由于分子變成了帶有負(fù)電荷的結(jié)構(gòu)，所以這些離子相互排斥，使聚合物分子交叉連接從而有效地形成了三維結(jié)構(gòu)。這就是為什么含有高吸水性 樹脂的尿布不能僅僅用水進(jìn)行試驗。這樣就可以避免形成凝膠塊的形成，解決了這樣一種難題： SAP 分子一旦達(dá)到飽和狀態(tài)，它將不再可以被移動。 山東科技大學(xué)本科畢業(yè)論文 29 在 60 年代初，美國農(nóng)業(yè)部開始了對吸水材料的研制工作，目的是要提高土壤的保水能力。 這種聚合物被冠以 “超級吸水王 ”的美名。他們對淀粉、羧甲基纖維素 (CMC)、丙烯酸、聚乙烯醇 (PVA)和異丁烯、馬來酸酐 (IMA)進(jìn)行研究。 1978 年，帕克戴維斯把高效吸水劑用于衛(wèi)生保水領(lǐng)域。 高吸水保水性樹脂技術(shù)和發(fā)展很大程度上是由于衛(wèi)生領(lǐng)域?qū)σ淮涡允褂玫男l(wèi)生產(chǎn)品的巨大需求所推動的。這些超級吸收劑通常是交聯(lián)丙烯酸同源聚合物，而且通常是與氫氧化鈉中和。這一技術(shù)最終被出售給 Camelot 吸收劑公司。它的化學(xué)式為 [CH2CH(COONa)]n。 聚丙烯酸鈉的應(yīng)用： 丙烯酸鈉被廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)領(lǐng)域： (1) 過濾洗滌劑：通過對鈣、鎂離子的吸收，可以使表面活性劑能夠更好的工作。 超級保水劑， 其中的交聯(lián)丙烯酸酯共聚物被稱為 “超級吸收劑 ”、 “水水晶 ”，并且應(yīng)用于