反向悬浮法制备高吸水树脂

A. 丙烯酰胺的生产方法

方法一：水解法
水解法制得的丙烯酰胺，其丙烯酸盐链节在大分子链上的分布是无规则的，它占大分子链上所有链节数的摩尔百分比即为水解度。共聚法相比，一般水解法制备的产物水溶性去屑因子（HD)不高，低于30%，理论上HD大于70%的产物应通过共聚法制取，该法对水解温度和事件有一定要求，同时水解过程中易发生大分子降解。
方法二：水溶液聚合反应
水溶液聚合反应时把反应单体及引发剂溶解在水中进行的聚合反应。该作法简单、环境污染少且聚合物产率高，易获得高相对分子质量聚合物，是聚丙烯酰胺工业生产最早采用的方法，而且一直是聚丙烯酰胺工业生产的主要方法。对水溶液聚合研究已经比较深入。
方法三：反相乳液聚合
反相乳液聚合及反相悬浮聚合之前都需要制备反相胶体分散体系，即将单体水溶液借助搅拌分散或乳化剂的油相中，形成水/油（W/0)非均相分散体系，然后加入引发剂进行游离基聚合。一般反相乳液聚合使用油溶性引发剂，多为阴离子型自由基引发剂和非离子自由基引发剂，而反相悬浮聚合多使用费水溶性引发剂，如过硫酸盐等。 有关AM/AA反相乳液聚合机理的成核机理存在两种看法：胶束成核及单体液滴成核。其动力学与典型正乳液聚合动力学有较大差别。
方法四：反相悬浮聚合
反相悬浮聚合时近10年发展起来的实现水溶性聚合物工业化生产的理想方法，1982年Di-monie利用电导、NMR、电镜研究了AM反相悬浮聚合。
方法五：其他聚合方法
除了上述方法外还可以通过Mannich反应、接枝共聚合复合作用等手段对丙烯酰胺及其衍生物的均聚物、共聚物进行改性。 Mannich反应时在聚丙烯酰胺上引入胺类物质，是聚丙烯酰胺获得阳离子聚电接枝的重要途径，常用的胺有二甲胺、二乙胺、二乙醇胺等。AM/AA常与淀粉接枝共聚来制备高吸水树脂，或与其他大分子单体共聚从而将AM/AA接枝在某类膜。高相对分子质量阳离子聚丙烯酰胺（CPAM）广泛用于石油开采，但HPAM耐盐性较差。为了提高阳离子聚丙烯酰胺（CPAM）耐盐性，尚振平等人合成了端阳离子聚丙烯酰胺（CPAM）大分子单体，并在水溶液中中用硫酸亚铁/异丙苯过氧化氢氧化-还原体系引发丙烯酰胺、丙烯酸钠与聚（β-氨基丙酸）大分子单体的共聚反应，合成了（丙烯酰胺-CO-丙酸钠）-g-（β-氨基丙酸）接枝共聚物。

B. 为什么用氢氧化钠中和丙烯酸

首先应用共聚反应和Mannich改性法合成了两性聚丙烯酰胺，然后测定各因素对实验产物性能的影响，从中优选出最佳的反应条件,最后进行产品絮凝性能研究。实验结果表明，共聚反应中，当引发剂浓度为0.6%，单体浓度为30%，pH值为6.5时，分子量可高达四百万以上；Mannich反应中，当单体浓度为30%,PAM:HCHO:(CH3)2NH（摩尔比）为1:1:1.2，反应温度50℃，反应时间3小时，胺化度可达25.8%，且产品絮凝性能最佳。

C. 在线如何添加高吸水性树脂

步骤如下。
1、准备好所需的高吸水性树脂和水。
2、将高吸水性树脂逐渐加入水中，搅拌均匀。
3、等待一段时间，让高吸水性树脂充分吸收水分，芹盯膨胀至最大。
4、根据需要，将高吸水性树脂水凝胶或混合到梁搜其他材料橡首历中使用。

D. KCL(cr)什么意思

一般悬浮聚合是以水为分散介质，反应单体或高分子(油相)作为液滴或粒子，引发剂、催化剂等溶解在油相中进行反应的合成法。反相悬浮聚合是以油相为分散介质，单体或高分子作为水相，依靠悬浮稳定剂的作用分散在油相中，形成油包水的悬浮液，采用水溶性引发剂或催化剂在水相中进行反应的合成法。

由于丙烯酸类单体多为亲水性或水溶性物质，故反相悬浮聚合成为其制备的主导方法。反应时，一般先将丙烯酸中和到70～85%，与共聚单体、交联剂(多用N,N-亚甲基双丙烯酰胺)、引发剂(多用过硫酸盐)溶于蒸馏水中(单体浓度以25%为宜)，制得混合单体溶液，然后将其加入到轻油和悬浮稳定剂(多为Span系列)组成的油相中(油水比以3～5为宜)，混合均匀，通氮气驱氧，然后升温至50～80°C，反应3～4h，经甲醇洗涤、干燥得产品。
反相悬浮聚合制得产品吸水速度快，吸水能力高，粒径分布均匀，后处理简单，只需干燥即可获得产品，无需进行粉碎筛分，但存在溶剂回收问题。为了提高反应的稳定性及产品的吸水能力，许多学者做了大量研究工作[6,8]。
交联密度对树脂的吸水能力影响极大。研究表明，在一定条件下， 交联密度的大小直接决定了树脂的吸水能力[6]。蒋笃孝等[6f]采用聚乙二醇双丙烯酸酯作交联剂制备聚丙烯酸钠(PSA)高吸水树脂，发现交联剂链长对树脂吸水率及吸水速率影响较大。当聚乙二醇分子量为600时，树脂的吸水率最大，吸去离子水达1150 g/g(系指平衡吸水倍率，下同)，吸0.9%NaCl水溶液125g/g，且所得凝胶具有较大强度。
恰当的选择悬浮稳定剂能提高反应的稳定性。王进等[8a]用Span60与Span85混配体系作悬浮稳定剂，反应稳定性显著提高；并发现采用程序升温的方法能提高吸水能力，制得的PSA吸去离子水达1200 g/g。薛翠花等[8b]采用一种烃基磷酸酯盐作悬浮稳定剂制备PSA高吸水树脂，较好的解决了聚合物粘槽的问题，树脂的吸水能力达1200 g/g，保水性能良好，放置7天后，吸水率仍保持在1000 g/g以上。田大听等[8c]以两性高分子(丙烯酸及十八酯共聚物)作悬浮稳定剂，制备聚9丙烯酸钠-丙烯酰胺)树脂，效果较Span等好，体系稳定，产品吸去离子水1050 mL/g，吸0.9%NaCl液86 mL/g，并发现用甲酸作链转移剂，吸液率提高。
S.Kiatkamjotnwong等[6c]用反相悬浮聚合制聚(丙烯酸钾-丙烯酰胺)树脂，吸去离子水775 g/g(吸水速度为21.41 s)，吸0.9%NaCl液60 g/g；并发现离子强度相同的一价盐(NaCl、KCl、KI、KBr)溶液对吸水能力的影响基本相同，而同浓度的MgCl2 和CaCl2溶液，由于离子强度大，并能与COO-形成络合物从而增加交联密度，使吸水能力下降更大，这个现象被许多研究证实[6d,6e]；所得的水凝胶还有pH敏感性，pH=5～12时，吸水能力基本不变，pH<5或pH>12时，吸水能力急剧下降。