羧甲基纤维素接枝丙烯酸高吸水性树脂的研究开题报告

1. 研究目的与意义

高吸水性树脂是一种交联密度低、不溶于水、高水膨胀性的高分子化合物，是近30 年来迅速发展起来的一类新材料。由于它具有自身数十倍乃至数千倍的高吸水能力，所以在农林、医药、生理卫生、石油、化学化工、环保、食品等方面都有极为广泛的应用。

采用羧甲基纤维素（CMC）与丙烯酸（AA）进行接枝共聚，该类高吸水性树脂不仅具有合成树脂的高吸水能力，同时由于使用了纤维素类原料，降低了产品的成本；更重要的是纤维素类接枝型树脂具有较好的生物降解性，所以随着人们环保意识的加强，这类高吸水性树脂的研究开发呈迅速发展之势。

2. 国内外研究现状分析

我国对高吸水性树脂 的研究开发始于80 年代中期。

经过近20 年的研究, 已取得了一定的成就, 已有许多专利成果和生产厂家; 但各工厂生产工艺不尽相同, 规模不大, 且多半是淀粉类和聚丙烯酸盐。

因此,在高吸水性树脂开发研究和推广方面还需广大研究人员和商家做出努力。

3. 研究的基本内容与计划

采用溶液聚合法，以N,N '-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂，添加丙烯酸，从而制得羧甲基纤维素接枝丙烯酸高吸水性树脂。该树脂为三维网状交联结构，吸液率和吸盐率相对比较大，是一种性能优良的高吸水性树脂。

研究计划如下：首先制备高吸水性复合树脂，通过改变羧甲基纤维素与丙烯酸比例、交联剂用量、引发剂用量、中和度、温度和时间，设计数组变量，制备不同的树脂样品。然后测试树脂的吸水倍率，从而计算出最佳配比以及用量。最后进行树脂的红外表征，检测其交联结构和各项性能指标，进一步深入研究此树脂的内部结构与吸水性的紧密关系。

4. 研究创新点

纤维素是自然界中最丰富的一类有机化合物，然而纤维素分子是直链分子，结晶度高、排列致密、水溶性差，严重影响其加工应用。

羧甲基纤维素（cmc）是其重要的改性产品，具有良好的水溶性，也是重要的反应中间体，用途广泛，被称作工业味精。

本实验利用溶液聚合法得到羧甲基纤维素接枝丙烯酸高吸水性树脂，多方面开发纤维素的相关产品。