全 文 ：摇 核 农 学 报摇 圆园员圆袁圆远渊缘冤院园苑怨圆 耀 园苑怨苑允燥怎则灶葬造 燥枣 晕怎糟造藻葬则 粤早则蚤糟怎造贼怎则葬造 杂糟蚤藻灶糟藻泽
文章编号院员园园园鄄愿缘缘员渊圆园员圆冤园缘鄄园苑怨圆鄄园远
辐照法合成农用保水剂渊中试玉冤
陈志龙员袁圆 摇 李布青圆 摇 王雪原猿 摇 葛摇 昕圆 摇 刘摇 征猿
渊 员援安徽大学化学化工学院袁安徽 合肥摇 圆猿园园猿怨曰
圆援安徽省农业科学院农业工程研究所袁安徽 合肥摇 圆猿园园猿员曰猿援安徽华晶新材料有限公司袁安徽 舒城摇 圆猿员猿圆猿 冤
摘摇 要院在以往研究基础上袁以 粤酝孕杂 和 粤酝为单体袁三羟甲基丙烷二烯丙基醚渊栽则蚤皂藻贼澡赠造 孕则燥责葬灶藻 阅蚤鄄葬造造赠造
耘贼澡藻则袁栽酝孕阅耘冤为交联剂袁碳酸钾中和袁采用水溶液辐照法袁在高吸水性树脂工业生产线上进行了中试试
验遥 在单体质量比 皂渊粤酝孕杂冤颐 皂渊粤酝冤为 源援 圆远颐 员猿援 源源条件下袁考察了单体质量分数尧粤酝孕杂中和度尧交联剂
栽酝孕阅耘用量尧聚合段和交联段的辐照剂量对产品性能的影响袁确定了合成农用保水剂性能最佳的生产工
艺参数院单体质量分数为 源园豫 耀源圆豫 袁中和度为 远园豫 耀苑园豫 袁交联剂 栽酝孕阅耘用量为 员援 源译 耀员援 远译渊质量分
数冤袁聚合段剂量控制在 远园园 耀苑园园郧赠袁交联段剂量控制在 员缘园园 耀 圆园园园郧赠遥 中试产品在蒸馏水和盐水渊晕葬悦造
质量分数 园援 怨豫 冤中的吸水倍数分别为 缘缘园 耀远园园和 苑远 耀愿源袁 抗紫外时间达到 员缘园 耀员愿园皂蚤灶遥
关键词院辐照曰农用保水剂曰中试曰丙烯酰胺曰圆 原丙烯酰胺基 原圆 原甲基丙磺酸
杂再晕栽匀耘杂陨杂 韵云 杂哉孕耘砸粤月杂韵砸月耘晕栽 月再 酝耘粤晕杂 韵云 陨砸砸粤阅陨粤栽陨韵晕
渊孕陨蕴韵栽 杂悦粤蕴耘 耘载孕耘砸陨酝耘晕栽粤栽陨韵晕玉冤
悦匀耘晕 在澡蚤鄄造燥灶早员袁圆 摇 蕴陨 月怎鄄择蚤灶早圆 摇 宰粤晕郧 载怎藻鄄赠怎葬灶猿 摇 郧耘 载蚤灶圆 摇 蕴陨哉 在澡藻灶早猿
渊员援 悦燥造造藻早藻 燥枣 悦澡藻皂蚤泽贼则赠 驭 悦澡藻皂蚤糟葬造 耘灶早蚤灶藻藻则蚤灶早袁 粤灶澡怎蚤 哉灶蚤增藻则泽蚤贼赠袁 匀藻枣藻蚤袁 粤灶澡怎蚤摇 圆猿园园猿怨曰
圆援 陨灶泽贼蚤贼怎贼藻 燥枣 粤早则蚤糟怎造贼怎则葬造 耘灶早蚤灶藻藻则蚤灶早袁 粤灶澡怎蚤 粤糟葬凿藻皂赠 燥枣 粤早则蚤糟怎造贼怎则葬造 杂糟蚤藻灶糟藻袁 匀藻枣藻蚤袁 粤灶澡怎蚤摇 圆猿园园猿员曰
猿援 粤灶澡怎蚤 匀怎葬躁蚤灶早 晕藻憎 酝葬贼藻则蚤葬造 悦燥援 袁造贼凿袁 杂澡怎糟澡藻灶早袁 粤灶澡怎蚤摇 圆猿员猿圆猿冤
粤遭泽贼则葬糟贼院月葬泽藻凿 燥灶 贼澡藻 则藻泽怎造贼泽 燥枣 责则藻增蚤燥怎泽 泽贼怎凿蚤藻泽袁 贼澡藻 责蚤造燥贼 泽糟葬造藻 藻曾责藻则蚤皂藻灶贼葬贼蚤燥灶 燥枣 蚤则则葬凿蚤葬贼蚤燥灶鄄蚤灶凿怎糟藻凿 泽怎责藻则葬遭泽燥则遭藻灶贼
憎葬泽 糟葬则则蚤藻凿 燥怎贼 燥灶 贼澡藻 责则燥凿怎糟贼蚤燥灶 造蚤灶藻 憎蚤贼澡 贼澡藻 粤酝孕杂 葬灶凿 粤酝 葬泽 皂燥灶燥皂藻则泽袁 贼澡藻 栽则蚤皂藻贼澡赠造 孕则燥责葬灶藻 阅蚤鄄葬造造赠造 耘贼澡藻则
渊栽酝孕阅耘冤 葬泽 贼澡藻 糟则燥泽泽鄄造蚤灶噪蚤灶早 葬早藻灶贼 葬灶凿 运圆悦韵猿 葬泽 贼澡藻 灶藻怎贼则葬造蚤扎藻援 栽澡藻 蚤灶枣造怎藻灶糟藻泽 燥枣 皂燥灶燥皂藻则 糟燥灶糟藻灶贼则葬贼蚤燥灶袁灶藻怎贼则葬造蚤扎葬贼蚤燥灶 凿藻早则藻藻 燥枣 粤酝孕杂袁 凿燥泽藻 燥枣 糟则燥泽泽鄄造蚤灶噪蚤灶早 葬早藻灶贼 葬灶凿 蚤则则葬凿蚤葬贼蚤燥灶 凿燥泽藻 燥灶 责则燥凿怎糟贼 责藻则枣燥则皂葬灶糟藻 憎藻则藻 蚤灶增藻泽贼蚤早葬贼藻凿
怎灶凿藻则 贼澡藻 糟燥灶凿蚤贼蚤燥灶 贼澡葬贼 贼澡藻 皂葬泽泽 则葬贼蚤燥 燥枣 粤酝孕杂 葬灶凿 粤酝 憎葬泽 源援 圆远颐 员猿援 源源援 栽澡则燥怎早澡 贼澡藻 责蚤造燥贼 泽糟葬造藻 藻曾责藻则蚤皂藻灶贼葬贼蚤燥灶袁 贼澡藻
燥责贼蚤皂怎皂 蚤灶凿怎泽贼则蚤葬造 责则燥凿怎糟贼蚤燥灶 责则燥糟藻泽泽 责葬则葬皂藻贼藻则泽 憎藻则藻 凿藻贼藻则皂蚤灶藻凿院 皂燥灶燥皂藻则 糟燥灶糟藻灶贼则葬贼蚤燥灶 源园豫 耀 源圆豫 袁 灶藻怎贼则葬造蚤扎葬贼蚤燥灶
凿藻早则藻藻 远园豫 耀 苑园豫 袁 凿燥泽藻 燥枣 糟则燥泽泽鄄造蚤灶噪蚤灶早 葬早藻灶贼 员援 源译 耀 员援 远译袁 蚤则则葬凿蚤葬贼蚤燥灶 凿燥泽藻 蚤灶 责燥造赠皂藻则蚤扎葬贼蚤燥灶 憎葬泽 糟燥灶贼则燥造造藻凿
遭藻贼憎藻藻灶 远园园 贼燥 苑园园郧赠 葬灶凿 贼澡葬贼 蚤灶 糟则燥泽泽鄄造蚤灶噪蚤灶早 憎葬泽 员缘园园 贼燥 圆园园园郧赠袁 憎葬贼藻则 葬遭泽燥则责贼蚤燥灶 葬灶凿 泽葬造蚤灶藻 泽燥造怎贼蚤燥灶 葬遭泽燥则责贼蚤燥灶 燥枣
责则燥凿怎糟贼泽 缘缘园 耀 远园园 葬灶凿 苑远 耀 愿源袁 则藻泽责藻糟贼蚤增藻造赠援 粤灶凿 贼澡藻 葬灶贼蚤鄄怎造贼则葬增蚤燥造藻贼 贼蚤皂藻 憎葬泽 则藻葬糟澡蚤灶早 员缘园 贼燥 员愿园皂蚤灶援
运藻赠 憎燥则凿泽院蚤则则葬凿蚤葬贼蚤燥灶曰 泽怎责藻则葬遭泽燥则遭藻灶贼曰 责蚤造燥贼 藻曾责藻则蚤皂藻灶贼曰 葬糟则赠造葬皂蚤凿藻曰 圆鄄葬糟则赠造葬皂蚤凿藻鄄圆鄄皂藻贼澡赠造 责则燥责葬灶藻泽怎造枣燥灶蚤糟 葬糟蚤凿
收稿日期院圆园员圆鄄园员鄄园缘摇 接受日期院圆园员圆鄄园猿鄄员远
基金项目院安徽省农业科技成果转化资金项目渊园怨员缘园猿园远园员愿冤
作者简介院陈志龙渊员怨愿愿鄄冤袁男袁湖北汉川人袁硕士研究生袁研究方向为化学工程遥 栽藻造院园缘缘员鄄圆员远园愿园园曰 耘鄄皂葬蚤造院扎澡蚤造燥灶早猿源园源岳 员远猿援 糟燥皂
通讯作者院李布青渊员怨远圆鄄冤袁男袁安徽太湖人袁硕士袁研究员袁主要从事农业化学尧辐照加工技术研究遥 栽藻造院园缘缘员鄄圆员远园愿园园曰 耘鄄皂葬蚤造院员猿怨远远苑员愿圆猿苑岳
员远猿援 糟燥皂
摇 摇 农用保水剂是一种具有超强吸水能力的高分子材
料袁其显著特征是可吸收自身重量几百至几千倍的水袁
吸水后膨胀形成一种与水牢固结合的水凝胶袁即使加
压也难以将水挤出袁并具有反复吸水功能咱员 耀 猿暂 遥 除了
圆怨苑
摇 缘 期 辐照法合成农用保水剂渊中试玉冤
具有强大吸水尧保水能力袁农用保水剂还能吸收肥料尧
农药袁并缓慢释放以增加肥效和药效遥 由于其优越的
性能袁农用保水剂广泛用于农林业生产尧城市园林绿
化尧抗旱保水尧防沙治沙等领域咱源 耀 远暂 遥
目前市售保水剂主要是以丙烯酸渊粤粤冤或可水解
为丙烯酸的单体如丙烯腈渊粤晕冤尧丙烯酰胺渊粤酝冤为主
要原料同其他单体交联共聚得到的遥 虽有良好的吸水
性能袁但耐盐性差袁吸水后暴露在自然环境下能被紫外
线很快降解咱苑袁愿暂 遥 聚丙烯酸类保水剂的生物相容性
差袁对植物种子萌发尧幼苗的生长发育都有一定的影
响袁尤其是高用量时对植物幼苗生长袁特别是对根系生
长有明显抑制作用咱怨 耀 员员暂 遥
圆 原丙烯酰胺基 原圆 原甲基丙磺酸渊圆鄄粤糟则赠造葬皂蚤凿藻鄄圆鄄
酝藻贼澡赠造 责则燥责葬灶藻泽怎造枣燥灶蚤糟 葬糟蚤凿袁粤酝孕杂冤是一种性能优异的
新型磺酸系含烯基的强酸型水溶性阴离子单体袁极易
自聚或与其他烯类单体共聚遥 由于 粤酝孕杂 的特殊结
构袁赋予 粤酝孕杂共聚物许多特殊的性能袁如对盐的不敏
感性和有较大位阻的叔丁基桥链袁使 粤酝孕杂 共聚物具
有良好的性能遥 聚丙烯酸类保水剂虽然有吸水尧保水
功能袁但对植物幼苗生长袁尤其是幼苗根系生长发育有
一定抑制作用的不足袁而以 粤酝孕杂 和 粤酝 辐照交联共
聚渊粤酝孕杂 辕 粤酝冤得到的农用保水剂不但在盐碱条件下
仍具有较高的吸水尧保水性能袁并且与植物营养元素有
良好的配伍性咱员圆袁员猿暂 遥
李布青等以 粤酝孕杂 和 粤酝 为单体袁三羟甲基丙烷
二烯丙基醚渊 栽则蚤皂藻贼澡赠造 孕则燥责葬灶藻 阅蚤鄄葬造造赠造 耘贼澡藻则袁栽酝孕阅耘
为交联剂袁运圆悦韵猿 为中和剂袁采用水溶液辐照法袁系统
研究了单体浓度尧中和度尧交联剂用量尧剂量和剂量率
等对合成农用保水剂性能的影响咱员圆暂 遥 笔者在前期研
究咱员源暂基础上袁在安徽省农业科技成果转化资金支持
下袁在安徽华晶新材料有限公司高吸水性树脂工业生
产线上进行了 粤酝孕杂 辕 粤酝农用保水剂中试试验遥 通过
中试袁确定工业生产的工艺参数袁优化工艺袁为工业化
生产提供依据遥
员摇 材料与方法
员援 员摇 原料和设备
员援 员援 员摇 主要原料摇 圆 原丙烯酰胺基 原 圆 原甲基丙磺酸
渊粤酝孕杂冤袁工业级袁河南清水源科技股份有限公司曰丙
烯酰胺渊粤酝冤袁工业级袁安徽天润化工公司曰碳酸钾袁工
业级袁常州太华化工原料有限公司曰三羟甲基丙烷二烯
丙基醚渊栽酝孕阅耘冤袁工业级袁深圳飞扬实业有限公司遥
员援 员援 圆摇 主要设备摇 安徽华晶新材料有限公司高吸水
性树脂水溶液辐照法生产线袁主要由远园悦燥 酌辐照源室尧
配料渊中和冤釜尧辐照箱尧悬挂链尧造粒机尧振动流化床尧
粉碎机尧筛分机尧包装机组成遥 其中院不锈钢辐照箱袁单
个容量 员园园噪早曰阅蕴郧 原 猿圆园 型造粒机袁北京胜凯达粉体
设备有限公司曰振动流化床袁常州万基干燥制粒设备有
限公司制造曰粉碎机袁常州万基干燥制粒设备有限公
司曰云杂匀缘 原 悦 型筛分机袁大连孚德机械制造有限公司曰
检测设备袁杂蕴圆缘圆 型电子天平袁上海民桥电子仪器厂曰
运宰源园孕型紫外灯袁南京华强电子有限公司遥
员援 圆摇 工艺流程
工艺流程见图 员遥
图 员摇 保水剂生产工艺流程图
云蚤早援 员摇 孕则燥凿怎糟贼蚤燥灶 责则燥糟藻泽泽 枣造燥憎 凿蚤葬早则葬皂 燥枣 泽怎责藻则葬遭泽燥则遭藻灶贼
员援 猿摇 试验设计
试验在安徽华晶新材料有限公司高吸水性树脂生
产线上袁以容量 员园园噪早的辐射箱为反应容器袁每个辐照
箱实际装料量为 远园噪早遥 单体 粤酝孕杂 与 粤酝 质量比 皂
渊粤酝孕杂冤颐 皂渊粤酝冤为 源援 圆远颐 员猿援 源源遥
员援 猿援 员摇 单体质量分数对产品性能的影响摇 保持总质
量渊远园噪早冤尧栽酝孕阅耘 质量分数渊员援 源译冤尧中和度渊苑园豫 冤
不变袁设 猿远豫 尧猿愿豫 尧源园豫 尧源圆豫 尧源源豫 缘 个单体质量分
数试验袁考察单体质量分数对产品性能的影响遥
员援 猿援 圆摇 交联剂质量分数对产品性能的影响摇 保持总
质量渊远园噪早冤尧单体质量分数渊源园豫 冤尧中和度渊苑园豫 冤不
变袁设 员援 园译尧员援 圆译尧员援 源译尧员援 远译尧员援 愿译 缘 个交联剂
量试验袁考察交联剂量对产品性能的影响遥
员援 猿援 猿 摇 中和度对产品性能的影响 摇 保持总质量
猿怨苑
核摇 农摇 学摇 报 圆远 卷
渊远园噪早冤尧单体质量分数渊源园豫 冤尧栽酝孕阅耘 质量分数渊员援
源译冤不变袁设 源园豫 尧缘园豫 尧远园豫 尧苑园豫 尧愿园豫 缘 个中和度
试验袁考察中和度对产品性能的影响遥
员援 猿援 源摇 聚合段剂量对产品性能的影响摇 设 圆园园尧源园园尧
远园园尧苑园园 和 愿园园郧赠共 缘 个聚合段辐照剂量试验袁保持
后续的交联段辐照剂量渊员缘园园郧赠冤及其他工艺条件一
致袁考察聚合段剂量对产品性能的影响遥
员援 猿援 缘 摇 交联段剂量对产品性能的影响 摇 设 员园园园尧
员缘园园尧圆园园园尧圆缘园园 和 猿园园园郧赠 共 缘 个交联段辐照剂量试
验袁保持聚合段辐照剂量渊远园园郧赠冤及其他工艺条件一
致袁考察交联段剂量对产品性能的影响遥
员援 源摇 试验方法
中试试验配料直接在 员园园噪早 不锈钢辐照箱中进
行袁将计量的 粤酝尧粤酝孕杂单体加入辐照箱袁加入计量的
去离子水溶解后袁再加入计量的 栽酝孕阅耘袁在搅拌下分
批加入计量的碳酸钾中和袁酎量调节碳酸钾加入量袁至
责匀值达预定值后继续搅拌 缘皂蚤灶遥 配料完成后将不锈
钢辐照箱送入辐照室袁经远园悦燥 酌射线引发聚合袁反应形
成块状胶体袁按工艺要求换位换面辐照达预定剂量后
移出辐照室遥 取出块状胶体袁先进行破碎袁然后用造粒
机解碎造粒成直径 猿 耀 缘皂皂 的粒子袁用振动流化床干
燥至水分 约 苑豫 袁再粉碎尧筛分尧包装遥
员援 缘摇 产品性能测定
试验主要检测产品的吸水倍数和抗紫外时间遥 吸
水倍数包括吸蒸馏水和吸 园援 怨豫 晕葬悦造 盐水倍数袁用以
评估产品的吸水性能曰抗紫外时间袁即在紫外灯照射下
保持凝胶状态的时间袁用来评估产品交联的稳定性遥
员援 缘援 员摇 吸水倍数测定摇 称取 员早 农用保水剂产品袁精
确至 园援 园员早袁其质量记作 酝遥 将其放入足量蒸馏水或
盐水中浸泡 源澡 后袁 置不锈钢滤网上静置 员园皂蚤灶 后称
其质量袁 精确至 园援 园员早袁 记作 皂遥 吸水倍数按下式计
算院
吸水倍数 越 渊皂 原 酝冤 辕 酝
员援 缘援 圆摇 抗紫外时间测定摇 称取 员早 保水剂产品袁将其
放入足量蒸馏水浸泡 源澡 后袁 置于不锈钢滤网上静置
员园皂蚤灶后袁放置在紫外灯下照射袁记录保持凝胶状态的
时间渊皂蚤灶冤遥
圆摇 结果与分析
圆援 员摇 单体质量分数对保水剂产品性能的影响
在保持其他条件相对恒定的条件下袁不同单体浓
度渊以质量分数计冤对产品性能的影响结果见图 圆遥
从图 圆 可以看出袁单体浓度为 猿远豫 耀 源园豫时袁随
图 圆摇 单体质量分数对保水剂性能的影响
云蚤早援 圆摇 耘枣枣藻糟贼 燥枣 皂燥灶燥皂藻则 糟燥灶糟藻灶贼则葬贼蚤燥灶 燥灶
责藻则枣燥则皂葬灶糟藻泽 燥枣 泽怎责藻则葬遭泽燥则遭藻灶贼
着浓度的增加袁吸水渊蒸馏水和盐水冤倍数逐渐增加曰
当单体浓度达 源园豫时袁产品的吸水倍数达到最高值袁
之后随浓度的继续增加袁吸水倍数反而呈下降趋势遥
随着单体浓度的增加袁抗紫外时间不断增加袁保水剂稳
定性逐步上升遥 这是因为保水剂的合成是通过远园悦燥 酌
射线照射单体水溶解产生自由基袁引发单体聚合生成
凝胶袁单体浓度大小直接影响自由基的相互接触袁从而
引起聚合反应速度大小的变化和线性分子链的相互交
联袁影响聚合产物分子链段的大小和交联的规整度遥
同时袁自由基聚合是强放热反应袁单体浓度过高袁聚合
反应的速度快袁大量反应热积聚极易发生爆聚袁制得的
保水剂交联度高袁使吸水倍数降低袁甚至不吸水遥 单体
浓度过低袁聚合反应速率和交联度均较低袁使得保水剂
强度下降袁甚至不成型遥
总体来讲袁单体浓度在 源园豫 耀 源圆豫的范围内时袁
农用保水剂的吸水性能和稳定性较好遥
圆援 圆摇 交联剂质量分数对保水剂产品性能的影响
固定其他反应条件袁交联剂质量分数对产品性能
的影响结果见图 猿遥
从图 猿 可以看出袁当交联剂质量分数为 员译 耀 员援
源译时袁产品吸水倍数随着交联剂量的增多而增大遥 随
着 栽酝孕阅耘用量的进一步加大袁当大于 员援 源译时树脂吸
水倍数和吸盐水倍数迅速下降遥 抗紫外时间随着交联
剂用量的增加而增加袁保水剂产品稳定性逐步上升遥
这是因为吸水剂结构上是轻度交联的网状高分子遥 交
联剂 栽酝孕阅耘是三官能团单体袁在聚合过程中使线性
高分子交联形成网状高分子遥 当交联剂用量太低时袁
交联密度很小袁线性水溶性高分子增多袁不能形成很好
的网状结构袁树脂吸水后凝胶强度极差袁不成型并逐渐
解体袁甚至不能形成吸水膨胀的高吸水性树脂遥 随着
源怨苑
摇 缘 期 辐照法合成农用保水剂渊中试玉冤
交联剂用量增加袁交联密度增大袁树脂吸水后凝胶强度
逐渐变好遥 交联剂用量进一步增加时袁随树脂交联密
度的增大袁吸水膨胀率急剧下降遥
综合考虑吸水性能和产品性能稳定性袁栽酝孕阅耘 用
量在 员援 源译 耀员援 远译范围较佳遥
图 猿摇 交联剂质量分数对保水剂性能的影响
云蚤早援 猿摇 耘枣枣藻糟贼 燥枣 糟则燥泽泽造蚤灶噪蚤灶早 葬早藻灶贼 择怎葬造蚤贼赠 泽糟燥则藻 燥灶
责藻则枣燥则皂葬灶糟藻泽 燥枣 泽怎责藻则葬遭泽燥则遭藻灶贼
圆援 猿摇 中和度对保水剂产品性能的影响
在保持其他条件相对恒定的条件下袁 单体中和度
对产品性能的影响结果见图 源遥
图 源摇 中和度对保水剂性能的影响
云蚤早援 源摇 耘枣枣藻糟贼 燥枣 灶藻怎贼则葬造蚤扎葬贼蚤燥灶 凿藻早则藻藻 燥灶
责藻则枣燥则皂葬灶糟藻泽 燥枣 泽怎责藻则葬遭泽燥则遭藻灶贼
如图 源 所示袁随着中和度的增加袁产品的吸水倍数
逐渐增大袁而抗紫外时间在 源园豫 耀 远园豫有小幅波动袁
到 远园豫 耀愿园豫间趋于稳定遥 这是因为低中和度时水
相中酸度较高袁聚合初期线性分子的分子量急剧降低袁
并产生大量支链袁降低形成网状体型结构的效率遥 中
和度过高袁单体活性降低袁反应速度下降袁可溶性聚合
物增多袁树脂吸水后凝胶强度降低遥
综合考虑保水剂的 责匀 要求为 远援 园 耀 愿援 园
渊晕再愿愿远要圆园员园冤袁中和度以 远园豫 耀苑园豫为好遥
圆援 源摇 聚合段辐照剂量对保水剂产品性能的影响
固定其他反应条件袁聚合段剂量对产品性能的影
响结果见图 缘遥
图 缘摇 聚合段辐照剂量对保水剂性能的影响
云蚤早援 缘摇 耘枣枣藻糟贼 燥枣 蚤则则葬凿蚤葬贼蚤燥灶 凿燥泽藻 蚤灶 责燥造赠皂藻则蚤扎葬贼蚤燥灶
责藻则蚤燥凿 燥灶 责藻则枣燥则皂葬灶糟藻泽 燥枣 泽怎责藻则葬遭泽燥则遭藻灶贼
从图 缘 可以看出袁聚合段剂量为 圆园园 耀 远园园郧赠 时袁
吸水倍数逐步增加袁抗紫外时间有所增加遥 剂量为
远园园郧赠 时吸水率达到最大值遥 此时剂量继续增加袁吸
水倍数反而呈下降趋势袁而抗紫外时间几乎不受影响遥
这是因为聚合段主要生成线性高分子袁线性高分子分
子量越大袁后期交联形成网状体型结构的效率越高袁从
而使合成的树脂性能越好遥 聚合初期产生的自由基数
量随剂量的增加而增加袁聚合的活性中心增多遥 过多
的反应中心使线性分子的分子量降低袁并产生支链袁从
而降低形成网状体型结构的效率遥
综合考虑产品的吸水倍数和稳定性袁聚合段剂量
应控制在 远园园 耀 苑园园郧赠遥
圆援 缘摇 交联段辐照剂量对保水剂产品性能的影响
固定其他反应条件袁交联段剂量对产品性能的影
响结果如图 远 所示遥
从图 远 可以看出袁交联段剂量在 员园园园 耀 员缘园园郧赠区
间时袁吸水倍数增加袁抗紫外时间不变遥 交联段剂量为
员缘园园郧赠时袁保水剂产品吸水性能最好遥 随着交联段剂
量的增加袁吸水倍数逐渐降低袁抗紫外时间逐渐增加遥
这是因为交联段是已生成的线性高分子链上嵌入的交
联剂未反应的活性官能团进一步反应使线性高分子相
互交联形成网状体型结构遥 当剂量进一步增加袁线性
高分子链在远园悦燥 酌射线的作用下发生自交联反应使交
缘怨苑
核摇 农摇 学摇 报 圆远 卷
图 远摇 交联段辐照剂量对保水剂性能的影响
云蚤早援 远摇 耘枣枣藻糟贼 燥枣 蚤则则葬凿蚤葬贼蚤燥灶 凿燥泽藻 蚤灶 糟则燥泽泽鄄造蚤灶噪蚤灶早
责藻则蚤燥凿 燥灶 责藻则枣燥则皂葬灶糟藻泽 燥枣 泽怎责藻则葬遭泽燥则遭藻灶贼
联增加袁降低产物的吸水性能遥 交联段的另一个重要
作用是让残留单体充分反应袁降低产物中水溶性高分
子的量袁提高保水剂产品的稳定性遥 因此袁综合考虑产
品的吸水倍数和稳定性袁交联段剂量应控制在 员缘园园 耀
圆园园园郧赠遥
猿摇 讨论
粤酝孕杂是一种性能优异的新型磺酸系含烯基的强
酸型水溶性阴离子单体袁以 粤酝孕杂 和 粤酝 交联共聚得
到的 粤酝孕杂 辕 粤酝农用保水剂克服了由弱酸型水溶性阴
离子单体 粤粤制备的聚丙烯酸类保水剂生物相容性差
的固有缺陷袁从根本上解决了农用保水剂应用中的关
键技术问题遥
本试验以前期对 粤酝孕杂和 粤酝交联共聚农用保水
剂的系统研究咱员源暂为基础袁在安徽华晶新材料有限公司
高吸水性树脂工业生产线上进行中试放大试验遥 通过
中试袁考察放大效应的影响袁确定工业生产的工艺参
数袁优化了工艺袁为工业化生产提供依据遥
吸水倍数与抗紫外时间是农用保水剂的 圆 个主要
性能指标遥 吸水倍数又包含吸蒸馏水倍数和吸盐水倍
数袁是保水剂产品的本质要求遥 抗紫外时间是保水剂
交联牢固性尧产品耐用性的体现袁抗紫外时间越长袁产
品越稳定袁可供使用的时间也越长遥 故本试验以吸水
倍数与抗紫外时间这 圆 个性能指标优化工艺遥
保水剂工业生产中袁合成条件共聚单体的质量配
比尧单体总质量分数尧交联剂质量分数尧中和度尧辐射剂
量是影响产品性能的主要因素遥
本试验笔者以前期试验的优化工艺为基础袁选择
粤酝孕杂颐 粤酝 的质量配比为源援 圆远 颐 员猿援 源源袁单体质量分数
猿远豫 耀 源源豫 袁交联剂质量分数 员译 耀 员援 愿译袁中和度
源园豫 耀愿园豫 袁聚合段辐照剂量 圆园园 耀 愿园园郧赠袁交联段辐
照剂量 员园园园 耀 猿园园园郧赠 的范围进行试验遥 试验结果表
明院辐照合成 粤酝孕杂 辕 粤酝 共聚高吸水性树脂的放大效
应较小袁工艺的宽容度较好袁生产操作较易控制遥 当单
体质量分数在 源园豫 耀源圆豫范围袁交联剂质量分数为 员援
源译 耀 员援 远译袁中和度 远园豫 耀 苑园豫 袁聚合段辐射剂量
远园园郧赠 耀 苑园园郧赠袁交联段辐射剂量 员缘园园郧赠 耀 圆园园园郧赠 范
围内时袁保水剂产品的性能较佳遥 实际生产时还可以
根据使用单位的不同要求袁调节工艺参数袁满足社会多
方面的需求遥
操作步骤中需要指出的是袁添加 栽酝孕阅耘和 运圆悦韵猿
的先后顺序可以调整袁对产品的性能影响不大遥
源摇 结论
通过本中试试验研究袁确定了在单体质量比 皂
渊粤酝孕杂冤颐 皂渊粤酝冤为 源援 圆远颐 员猿援 源源 的条件下工业生产农
用保水剂的最佳工艺参数遥 该辐照法合成农用保水剂
的放大效应较小袁工艺的宽容度较好袁生产操作较易控
制袁为保水剂产品的进一步扩大生产提供了依据遥
参考文献院
咱 员 暂摇 允葬灶葬则凿葬灶 杂袁 杂蚤灶早澡 允援 耘枣枣藻糟贼 燥枣 泽贼燥糟噪燥泽燥则遭 责燥造赠皂藻则泽 葬灶凿 责燥贼葬鄄泽泽蚤怎皂
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