反向懸浮法制備高吸水樹脂

A. 丙烯醯胺的生產方法

方法一：水解法
水解法製得的丙烯醯胺，其丙烯酸鹽鏈節在大分子鏈上的分布是無規則的，它佔大分子鏈上所有鏈節數的摩爾百分比即為水解度。共聚法相比，一般水解法制備的產物水溶性去屑因子（HD)不高，低於30%，理論上HD大於70%的產物應通過共聚法製取，該法對水解溫度和事件有一定要求，同時水解過程中易發生大分子降解。
方法二：水溶液聚合反應
水溶液聚合反應時把反應單體及引發劑溶解在水中進行的聚合反應。該作法簡單、環境污染少且聚合物產率高，易獲得高相對分子質量聚合物，是聚丙烯醯胺工業生產最早採用的方法，而且一直是聚丙烯醯胺工業生產的主要方法。對水溶液聚合研究已經比較深入。
方法三：反相乳液聚合
反相乳液聚合及反相懸浮聚合之前都需要制備反相膠體分散體系，即將單體水溶液藉助攪拌分散或乳化劑的油相中，形成水/油（W/0)非均相分散體系，然後加入引發劑進行游離基聚合。一般反相乳液聚合使用油溶性引發劑，多為陰離子型自由基引發劑和非離子自由基引發劑，而反相懸浮聚合多使用費水溶性引發劑，如過硫酸鹽等。 有關AM/AA反相乳液聚合機理的成核機理存在兩種看法：膠束成核及單體液滴成核。其動力學與典型正乳液聚合動力學有較大差別。
方法四：反相懸浮聚合
反相懸浮聚合時近10年發展起來的實現水溶性聚合物工業化生產的理想方法，1982年Di-monie利用電導、NMR、電鏡研究了AM反相懸浮聚合。
方法五：其他聚合方法
除了上述方法外還可以通過Mannich反應、接枝共聚合復合作用等手段對丙烯醯胺及其衍生物的均聚物、共聚物進行改性。 Mannich反應時在聚丙烯醯胺上引入胺類物質，是聚丙烯醯胺獲得陽離子聚電接枝的重要途徑，常用的胺有二甲胺、二乙胺、二乙醇胺等。AM/AA常與澱粉接枝共聚來制備高吸水樹脂，或與其他大分子單體共聚從而將AM/AA接枝在某類膜。高相對分子質量陽離子聚丙烯醯胺（CPAM）廣泛用於石油開采，但HPAM耐鹽性較差。為了提高陽離子聚丙烯醯胺（CPAM）耐鹽性，尚振平等人合成了端陽離子聚丙烯醯胺（CPAM）大分子單體，並在水溶液中中用硫酸亞鐵/異丙苯過氧化氫氧化-還原體系引發丙烯醯胺、丙烯酸鈉與聚（β-氨基丙酸）大分子單體的共聚反應，合成了（丙烯醯胺-CO-丙酸鈉）-g-（β-氨基丙酸）接枝共聚物。

B. 為什麼用氫氧化鈉中和丙烯酸

首先應用共聚反應和Mannich改性法合成了兩性聚丙烯醯胺，然後測定各因素對實驗產物性能的影響，從中優選出最佳的反應條件,最後進行產品絮凝性能研究。實驗結果表明，共聚反應中，當引發劑濃度為0.6%，單體濃度為30%，pH值為6.5時，分子量可高達四百萬以上；Mannich反應中，當單體濃度為30%,PAM:HCHO:(CH3)2NH（摩爾比）為1:1:1.2，反應溫度50℃，反應時間3小時，胺化度可達25.8%，且產品絮凝性能最佳。

C. 在線如何添加高吸水性樹脂

步驟如下。
1、准備好所需的高吸水性樹脂和水。
2、將高吸水性樹脂逐漸加入水中，攪拌均勻。
3、等待一段時間，讓高吸水性樹脂充分吸收水分，芹盯膨脹至最大。
4、根據需要，將高吸水性樹脂水凝膠或混合到梁搜其他材料橡首歷中使用。

D. KCL(cr)什麼意思

一般懸浮聚合是以水為分散介質，反應單體或高分子(油相)作為液滴或粒子，引發劑、催化劑等溶解在油相中進行反應的合成法。反相懸浮聚合是以油相為分散介質，單體或高分子作為水相，依靠懸浮穩定劑的作用分散在油相中，形成油包水的懸浮液，採用水溶性引發劑或催化劑在水相中進行反應的合成法。

由於丙烯酸類單體多為親水性或水溶性物質，故反相懸浮聚合成為其制備的主導方法。反應時，一般先將丙烯酸中和到70～85%，與共聚單體、交聯劑(多用N,N-亞甲基雙丙烯醯胺)、引發劑(多用過硫酸鹽)溶於蒸餾水中(單體濃度以25%為宜)，製得混合單體溶液，然後將其加入到輕油和懸浮穩定劑(多為Span系列)組成的油相中(油水比以3～5為宜)，混合均勻，通氮氣驅氧，然後升溫至50～80°C，反應3～4h，經甲醇洗滌、乾燥得產品。
反相懸浮聚合製得產品吸水速度快，吸水能力高，粒徑分布均勻，後處理簡單，只需乾燥即可獲得產品，無需進行粉碎篩分，但存在溶劑回收問題。為了提高反應的穩定性及產品的吸水能力，許多學者做了大量研究工作[6,8]。
交聯密度對樹脂的吸水能力影響極大。研究表明，在一定條件下， 交聯密度的大小直接決定了樹脂的吸水能力[6]。蔣篤孝等[6f]採用聚乙二醇雙丙烯酸酯作交聯劑制備聚丙烯酸鈉(PSA)高吸水樹脂，發現交聯劑鏈長對樹脂吸水率及吸水速率影響較大。當聚乙二醇分子量為600時，樹脂的吸水率最大，吸去離子水達1150 g/g(系指平衡吸水倍率，下同)，吸0.9%NaCl水溶液125g/g，且所得凝膠具有較大強度。
恰當的選擇懸浮穩定劑能提高反應的穩定性。王進等[8a]用Span60與Span85混配體系作懸浮穩定劑，反應穩定性顯著提高；並發現採用程序升溫的方法能提高吸水能力，製得的PSA吸去離子水達1200 g/g。薛翠花等[8b]採用一種烴基磷酸酯鹽作懸浮穩定劑制備PSA高吸水樹脂，較好的解決了聚合物粘槽的問題，樹脂的吸水能力達1200 g/g，保水性能良好，放置7天後，吸水率仍保持在1000 g/g以上。田大聽等[8c]以兩性高分子(丙烯酸及十八酯共聚物)作懸浮穩定劑，制備聚9丙烯酸鈉-丙烯醯胺)樹脂，效果較Span等好，體系穩定，產品吸去離子水1050 mL/g，吸0.9%NaCl液86 mL/g，並發現用甲酸作鏈轉移劑，吸液率提高。
S.Kiatkamjotnwong等[6c]用反相懸浮聚合制聚(丙烯酸鉀-丙烯醯胺)樹脂，吸去離子水775 g/g(吸水速度為21.41 s)，吸0.9%NaCl液60 g/g；並發現離子強度相同的一價鹽(NaCl、KCl、KI、KBr)溶液對吸水能力的影響基本相同，而同濃度的MgCl2 和CaCl2溶液，由於離子強度大，並能與COO-形成絡合物從而增加交聯密度，使吸水能力下降更大，這個現象被許多研究證實[6d,6e]；所得的水凝膠還有pH敏感性，pH=5～12時，吸水能力基本不變，pH<5或pH>12時，吸水能力急劇下降。