反相悬浮法制备淀粉接枝丙烯酸开题报告

榆 林 学 院 毕业设计（论文）开题报告 题 目 反相悬浮法制备淀粉接枝丙烯酸 复合材料的研究 学生姓名 学 号 院(系)化学与化学工程学院 专 业 油气储运工程 指导教师 报告日期 年 3 月 14 日

毕业设计（论文）题目 反相悬浮法制备淀粉接枝丙烯酸复合材料的研究 题目类别（请在有关项目 作√记号）设计 论文 其它 √ 题目需要在实验、实习、工程实践和社会调查等社会实践中完成 是√ 否□ 毕业设计（论文）起止时间 年 3 月 4 日 起至 年 5 月 24 日（共 12 周）一、本课题的研究意义与目的 高吸水树脂是一种具有三维交联网状结构的新型功能高分子材料,它可吸收自身重量几十倍乃至几千倍的水,吸水后的凝胶即使在加压的情况下也不脱水。由于它具有奇特的吸水能力和保水性能,已被广泛地应用于如卫生用品、农业园艺、沙漠防治与绿化、土木建筑等多个领域。我国对高吸水树脂的研究起步较晚，与国外相比还存在很大的差距，目前还主要依靠进口来满足国内的需求，因此有必要加快对高吸水树脂的研究，以便尽快实现工业化。本文以反相悬浮法制备淀粉接枝丙烯酸复合材料为课题。在借鉴文献、专利的基础上，采用反相悬浮聚合法合成目标产物，为研究集水材料提供了实验数据和理论依据。通过对淀粉接枝丙烯酸高吸水性树脂材料的制备来得到保水性能优良的保水材料。

二、国内外发展现状 1 1、国外现状 最早对高吸水树脂进行研究的是美国，1966 年美国农业部北方研究所 Fanta 等进行了淀粉接枝丙烯腈的研究。国外对 SAP 的研制、生产和应用以惊人的速度发展，其中成效最大的是美国和日本。随着高吸水树脂产品的多样化及性能的不断提高，高吸水树脂的应用领域也不断扩大。1973 年美国 UCC 公司开始将高吸水树脂应用于农业方面，随后又将其应用扩大到农林园艺的土壤保水、苗木培育及输送、育种等方面；随后日本、法国等国家也开始了对高吸水树脂的应用研究。现在，高吸水树脂已经广泛应用于农林园艺、医疗卫生、建筑材料、石油工业、食品行业、日用品行业、人工智能材料等各个领域。鉴于高吸水树脂的广泛应用前景，继续对其进行深入研究仍具有重要意义。

2、、国内现状 国内高吸水性树脂的研究工作起步较晚始于 20 世纪 80 年代初，与国外相比我国高吸水性树脂的研究开发与应用相对比较缓慢。目前国内有三十多家单位从事高吸水树脂的研究，如上海大学、中国科学院兰州化学物理研究所等，这些单位的工作着重于高吸水树脂的合成研究。在应用研究方面，吉林、新疆、河南等省将其应用于农业生产中，并取得了可喜的成就。目前，国内的研究工作绝大部分仍处于实验室阶段，只有少量实现工业化，国内需求的高吸水树脂主要还是依靠进口。现阶段高吸水树脂的进口价格为 1.5~1.8 万元/t，而国内高吸水树脂生产成本在 1.2~1.5 万元/t，售价为 1.8~2.2 万元/t，相比国外产品我们没有价格上的优势，因此研究新的合成工艺路线，降低生产成本是许多企业共同追求的目标。随着人们对高吸水树脂研究的深入，在性能改进、制备方法优化以及应用领域拓展等方面取得了明显的进步，但整体研究水平仍落后于发达国家，目前国内迫切需要提高树脂的研究水平。

三、研究内容与方案步骤 本课题通过对以丝光沸石为原料反相悬浮法制备淀粉接枝丙烯酸高吸水性树脂的研究，优化了制备高吸水性树脂的影响因素。得出高吸水性树脂适宜的制备条件，并且考察了吸水树脂的吸水性能。

（1）研究探索淀粉接枝丙烯酸高吸水树脂的最佳合成条件。

（2）研究探索微波条件下合成二元树脂的最佳条件。

（3）对合成的树脂做系统的吸水性、保水性测试；通过红外、扫描电镜对树脂的形貌结构进行表征。

（4）在高吸水树脂应用方面做初步探讨。

四、论文提纲 1、摘要； 2、目录； 3、正文； 4、参考文献； 5、致谢。

五、课题工作量估计、存在问题及解决措施 1、工作进度（以周为单位）（1）选题，并下达毕业论文任务书 1 周(第 1～1 周)（2）开题准备及开题报告审核 1 周(第 1～1 周)（3）实验阶段 7 周(第 3～9 周)（4）完成毕业论文初稿 1 周(第 10 周)（5）毕业论文修改，定稿，打印 1 周(第 11 周)（6）答 辩 1 周(第 12 周)2、难点及解决措施（1）由于反相悬浮聚合体系存在固有的热力学不稳定性，所以在聚合过程中需加入一定量的分散剂来维持聚合体系的稳定性。分散剂一般为 HLB 值比较低的非离子表面活性剂，例如 Span 系列、十八或十六烷基磷酸单酯。

（2）还原剂和引发剂的质量配比对产物吸水性能有一定的影响，当引发剂配比为 1:1时，聚合产物的吸水性能最高。当配比小于 1:1 时，产物的吸水率随着配比的降低而变小，但反应体系的稳定性比较好；当配比大于 1:1 时，产物的吸水率随着配比的增大而变小且聚合体系稳定性降低。这可能是本文采用氧化-还原引发体系，在较低的温度下就能引发聚合反应，而氧化剂与还原剂又分别加入反应体系中，聚合体系中的 SO32-离子需要从水相迁移到单体液滴内才能与氧化剂反应，所以还原剂的量应至少与氧化剂一样多。

六、参考文献 [1] 龙剑英．淀粉接枝共聚物的合成及性能研究 [D]． 南京 ：

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指导教 师意见 同意开题！指导教师（签名）：

2013 年 3 月 14 日 院 系 意 见 同意开题！院系负责人（签名）：

2013 年 3 月 14 日 备 注

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