常熟理工学院
------材料科学与工程专业聚合物合成工艺课程设计题目：聚丙烯酸-丙烯酸钠的合成工艺流程设计
姓名：陈辉
学号：150411201
专业：材料科学与工程专业
班级：11级材料（ 2 ）班
指导教师耿飞
起止日期2014.6.16—2014.6.26
目录
第1章前言 (2)
1.1 聚丙烯酸钠简介 (2)
1.2 聚丙烯酸-丙烯酸钠用途 (3)
第2章聚丙烯酸-丙烯酸钠合成原理 (4)
2.1 合成原理 (4)
2.2 合成反应方程式 (4)
2.3合成原料以及各原料的性质 (5)
2.4主要仪器 (5)
2.5生产中注意的问题 (5)
第3章聚合物合成工艺设计 (6)
3.1聚合物合成工艺流程图 (6)
3.2工艺流程分析 (7)
第４章聚合物合成工艺的物料衡算及效益估算 (9)
4.1主要原料丙烯酸（
COOH
CH
CH-
=
2）的投料量 (9)
4.2 V102(中和罐)物料衡算 (9)
4.3 （NaOH溶液调配罐）物料衡算 (10)
4.4 V103（分散介质调配罐）物料衡算 (11)
4.5 R101（聚合反应器）物料衡算 (12)
4.6 V104（引发剂调配罐）物料衡算 (13)
4.7整理并校核计算结果 (13)
第５章聚合反应反应设备的设计 (15)
5.1反应器形式的选择 (15)
5.2反应器体积的计算 (15)
5.3外形尺寸的设计 (17)
第6章涉及总结 (19)
设计总结： (19)
参考文献 (20)
第1章前言
1.1 聚丙烯酸钠简介
聚丙烯酸钠，英文名Sodium polyacrylate，缩写PAAS或简称PAA-Na，结构式为[－CH2－CH(COONa)]n－。是—种水溶性高分子化合物。商品形态的聚丙烯酸钠，相对分子质量小到几百，大到几千万，外观为无色或淡黄色液体、粘稠液体、凝胶、树脂或固体粉末，易溶于水。因中和程度不同，水溶液的pH一般在6-9。能电
离，有或无腐蚀性。易溶于氢氧化钠水溶液，但在氢氧
化钙、氢氧化镁等水溶液中随碱土金属离子数量增加，
先溶解后沉淀。无毒。
分子式：[C3H3O2Na]n
分子量：一般10↑3-10↑7数量级
水溶性直链高分子聚合物。小相对分子质量的为液体，大的可为固体。固体的商品为白色粉末或颗粒，无臭无味，遇水膨胀，易溶于苛性钠水溶液。吸湿性极强。具有亲水和疏水基团的高分子化合物。缓慢溶于水形成极粘稠的透明液体，其0.5%溶液的粘度约Pa?s，粘性并非吸水膨润（如CMC，海藻酸钠）产生，而是由于分子内许多阴离子基团的离子现象使分子链增长，表现粘度增大而形成高粘性溶液。其粘度约为CMC、海藻酸钠的15-20倍。加热处理、中性盐类、有机酸类对其粘性影响很小，碱性时则粘性增大。不溶于乙醇、丙酮等有机溶剂。强热至300度不分解。久存粘度变化极小，不易腐败。因系电解质，易受酸及金属离子的影响，粘度降低。遇足量二价以上金属离子（如铝、铅、铁、钙、镁、锌）形成其不溶性盐，引起分子交联而凝胶化沉淀。但是二价金属离子量少时仍为溶液，因此可作为洗涤助剂，起到防止污垢再沉积的作用。pH=4.0以下时可能产生沉淀。随着相对分子质量增大，聚丙烯酸钠自无色稀溶液至透明弹性胶体乃至固体。性质、用途也随相对分子质量不同而有明显区别。相对分子质量在1000-10000的，可作为分散剂，应用于水处理（分散剂或阻垢剂）、造纸、纺织印染、陶瓷等工业领域。用作造纸涂布分散剂时，相对分子质量在2000-4000，涂料浓度在65％～70％时，仍可有良好流变性和熟化稳定性。分子量在1000-3000
之间的，用作水质稳定剂和黑液浓缩时结垢控制剂。分子量在10以上的，用作涂料增稠剂和保水剂，可使羧基化丁苯胶乳、丙烯酸酯乳液等合成胶乳黏度增长，避免水分析出，保持涂料体系稳定。分子量在10以上的，用作絮凝剂。还可用作高吸水性树脂，土壤改良剂，以及在食品工业中作增黏剂、乳化分散剂等。
1.2 聚丙烯酸-丙烯酸钠用途
增稠剂。1.在食品中有如下功效：（1）增强原料面粉中的蛋白质粘结力。（2）使淀粉粒子相互结合，分散渗透至蛋白质的网状结构中。（3）形成质地致密的面团，表面光滑而具有光泽。（4）形成稳定的面团胶体，防止可溶性淀粉渗出。（5）保水性强，使水分均匀保持于面团中，防止干燥。（6）提高面团的延展性。（7）使原料中的油脂成分稳定地分散至面团中。2.作为电解质与蛋白质相互作用，改变蛋白质结构，增强食品的粘弹性，改善组织。3.应用举例：（1）面包、蛋糕、面条类、通心面、提高原材料利用率，改善口感和风味。用量0.05%。（2）水产糜状制品、罐头食品、紫菜干等，强化组织，保持新鲜味，增强味感（3）调味酱、番茄沙司、蛋黄酱、果酱、稀奶油、酱油，增稠剂及稳定剂。（4）果汁、酒类等，分散剂。（5）冰淇淋、卡拉蜜尔糖，改善味感及稳定性。（6）冷冻食品、水产加工品，表面胶冻剂（保鲜）。4.由于在水中溶解较慢，可预先与砂糖、粉末淀粉糖浆、乳化剂等混合，以提高溶解速度。5.作糖液、盐水、饮料等的澄清剂（高分子凝聚剂）。水产加工石回收废水中蛋白质；及净化废水其用途非常广泛。利用其增黏及增稠性，本品的水溶液大量用作水基胶黏剂，乳液、塑料、橡胶的增黏剂、增稠剂。在织物整理上用作植绒、防水处理、印染、地毡单面上浆及无纺布的黏结剂、增黏剂。在化妆品及医药上用作黏结剂、增稠剂。利用其凝聚性，可用作锅炉内水处理和其他水处理的阻垢剂，能抑制碳酸钙、硫酸钙等水垢生成。还用作糖液、饮料及自来水水源的澄清促进剂；电解制碱工业食盐水精制用沉淀促进剂；食品工业废水蛋白质回收剂等。利用其分散性，可用作抄纸剂、颜料分散剂、农药分散剂等。利用其粘接性，可用作造纸黏合剂、铸造用胶溶剂、荧光灯及水银灯的荧光成膜剂。用作食品添加剂时，作为电解质与蛋白质相互作用，可改变蛋白质结构，增强食品的黏弹性，提高面粉中的蛋白质黏结力；用于面包、蛋糕、罐头、冰淇淋、酱制品、果汁等，还具有增稠、分散、稳定、保水、保鲜等功效。利用其高吸水性，还可用作高吸水性树脂的原料及用作土壤改良剂等。
第2章 聚丙烯酸-丙烯酸钠合成原理
2.1 合成原理
未经交联的聚丙烯酸钠是一种水溶性的聚电解质类聚合物,通过交联可赋予聚丙烯酸钠高吸水性。聚丙烯酸钠的羧酸钠侧基遇水后,电离成羧酸根与Na+ ,Na+ 在水中可移动离子,主链网络骨架则均为带负电的阴离子,不能移动,其间的排斥作用产生网络扩张的动力。Na+具有一定的活动性,但由于受网络骨架相反电荷的吸引、束缚,使得Na+存在于网络中,这样网络内部Na+浓度大于外部水中Na+浓度,离子网络内外产生渗透压力,加上聚电解质本身的-COONa 基团亲水能力很强,水能在很短时间内大量进入网络。由于水的进一步渗透,部分Na+ 脱离高分子链向溶剂区扩散,导致渗透压下降,又导致高分子上带净电荷,由于静电排斥,引起高分子链扩展,高分子链扩展又导致高分子网络的弹性收缩,这几种作用达到平衡时,就决定了其吸水性能。高吸水性树脂三维空间网络孔径愈大,网络结构愈大,吸水倍率就愈高。反之,孔径愈小,吸水倍率愈低。
聚丙烯酸钠高吸水性树脂能吸收大量水,并且保水性能优秀。如果环境干燥,会放水,环境潮湿会吸水。添加少量的高吸水性聚丙烯酸钠的土壤,能提高某些豆类的发芽率和豆苗的抗旱能力,并且使土壤的透气性增加。高吸水性聚丙烯酸钠可作增稠剂用,少量的加入使粘度增加很大,用于化妆品乳液等的增稠剂
2.2 合成反应方程式
H 2C
CH COOH
n n NaOH
H 2C
CH
n H 2
C
H C
COONa
n
H 2C
CH COOH
H 2C
CH +
H 2C
H C
H 2C H C
COONa COOH
n
m
n m
2.3合成原料以及各原料的性质
丙烯酸：化学纯氢氧化钠：化学纯
过硫酸钾：分析纯N，N --亚甲基双丙烯酰胺：分析纯Span一60：化学纯，成分为单硬脂酸脱水山梨醇酯
吐温40：化学纯，成分为聚氧乙烯山梨醇酐单棕榈酯
碳酸钙环己烷：工业级
2.4主要仪器
电动搅拌器; 温度计; 四口瓶; 恒压滴液漏斗; 球形冷凝管; 磁力搅拌器; 恒温水浴等。
2.5生产中注意的问题
（1）中和过程中，氢氧化钠水溶液应滴加到丙烯酸中，时期缓慢放热，中和度用摩尔比计算。
（2）搅拌太激烈时，易生成砂粒状聚合体；搅拌太慢时，易生成结块，附着在反应器内壁或搅拌棒上，不宜随意改变搅拌速度
第3章聚合物合成工艺设计
3.1聚合物合成工艺流程图
聚丙烯酸反向悬浮聚合间歇操作合成工艺图
T101-丙烯酸贮罐；T102-浓NaOH溶液贮罐；V101-NaOH溶液调配罐；V102-中和罐；V103-分散介质调配罐；V104-引发剂调配罐；R101-聚合反应器；P101，P102，P103-液体输送泵
3.2工艺流程分析
3.2.1反应方程式
① 在V101、V103、V104中是单纯的物料混合配制，无相变化与化学变化。 ② 在V102中75%的丙烯酸被中和，中和反应方程式如下：
222CH =CH ―COOH+NaOH CH =CH ―COONa+H O
③ 在R101中引发剂引发单体进行自由基聚合，其反应方程式如下：
丙烯酸自由基聚合中单体相对分子质量与聚合物结构单元相对分子质量无化学计量上的变化，引发剂会结合到聚合物分子链上。 3.2.2本设计所涉及的要求及原材料 ① 生产规模。
设计任务书中规定的年产量（生产能力）：9500t/a ；损失率：3% ② 生产时间。
年工作日：300d/a(24h/d)
间歇操作，V101、V102、V103、R101每天8批，V104由于引发剂用量很少，所以每天配制一批即可。 ③ 质量标准。
原料NaOH 溶液浓度为40%，其他原料均视为纯物质。因为只对聚合工序做物料衡算，所以不用考虑产品的其他质量指标。 ④化学变化参数。
加入的NaOH 能够与丙烯酸完全反应，生成丙烯酸钠。各组分相对分子质量如表2-1所示： 表3-1 各组分相对分子质量 化合物
丙烯酸
NaOH 丙烯酸钠 2H O
单体混合物 相对分子质量 72
40
94
18
M 混
其中：75%中和的丙烯酸单体混合物的平均相对分子质量：
=?+?=
M720.25940.7588.5
混
聚合反应过程中单体完全参加反应，转化率可视为100%，单体混合物与聚合物之间无化学计量上的变化，但引发剂结合到聚合物分子链上，会使聚合物数量略有增加。
⑤选择计算基准与计算单位
因为是间歇操作过程，所以基准为“批”，单位为B/d。大部分设备的操作周期为8B/d，只有V104（引发剂调配罐）是1B/d。但引发剂向R101进料周期仍与其他设备相同，所以在做物料衡算时，物料M11的数量仍以8B/d计算。在做设备工艺计算时，V104的体积大小应按1B/d处理量进行。
表3-2 技术指标
项目内容技术指标
聚合后处理损失率3% 聚合物质量
丙烯酸中和度75%（摩尔）
原料NaOH水溶液浓度50%（质量）
中和用NaOH水溶液浓度４０%（质量）
单体水溶液浓度45%（质量）
引发剂用量0.2%单体质量
引发剂水溶液浓度50%（质量）
分散稳定剂用量2%单体质量
散介质（正庚烷）用量与单体质量为4:1
正庚烷循环用量90%正庚烷总用量
第４章 聚合物合成工艺的物料衡算及效益估算
4.1主要原料丙烯酸（COOH CH CH -=2）的投料量
用顺流程的计算顺序进行物料衡算必须先求出主要原料（丙烯酸）每批投料量。该生产装置年产量9500t ，年开工300天，每天生产8批，后处理中聚合损失率3%。每批应生产聚合物数量为：
B
kg /76.408097.0830********
=???
（1）引发剂（0.2%单体质量）全部结合到聚合物中；
（2）单体100%转化成聚合物，单体相对分子质量与聚合物结构单元相对分子质量相同； （3）单体混合物平均相对分子质量（丙烯酸的中和度为75%）： 可得
M 720.25940.7588.5=?+?=混
丙烯酸相对分子质量：单体平均相对分子质量72:88.5=
丙烯酸投料量 B
kg /31.33135.8872
002.0176.4080=?+
4.2 V102(中和罐)物料衡算
图４.1 V102物料平衡示意图
已知：丙烯酸中和度75%=；丙烯酸相对分子质量72=；NaOH 相对分子质量40=；单体
平均相对分子质量88.5= M1 (原料丙烯酸)= 31.3313kg/B
M4 (４０％NaOH 溶液)
NaOH ：
B kg /55.13807240
75.031.3313=?
?
2H O
：
B kg /83.20704.06
.055.1380=?
合计：B kg M /38.345183.207055.1380
4=+= M6(45%单体溶液)
单体：
B kg /61.4072725
.8831.3313=?
2H O
：
B kg /63.497745.055
.061.4072=?
合计：
B kg M /24.905063.497761.40726=+=
M5（无离子水B ）
对V102中组分水做物料衡算有：
M5M6M4=--
水水水中和反应生成水
中和反应生成水：
B kg /25.6214018
55.1380=?
无离子水B ：
B kg M /55.228525.62183.207063.49775=--=
对V102做全物料平衡计算，进行校核。由物料守恒定律应有：
M1+M4+M5=M6
即：
624.905055.228538.345131.3313M ==++
说明物料衡算是正确的。
4.3 （NaOH 溶液调配罐）物料衡算
V101物料衡算示意图
M4(４０％NaOH 溶液)= 38.3451kg/B
NaOH ： 55.1380kg/B
2H O
： 83.2070kg/B
M2（50% NaOH 浓溶液）
NaOH ：55.1380kg/B
2H O
：55.1380kg/B
合计：B kg M /10.276155.138055.1380
2=+= 对V101中组分水做物料衡算:
M3=B M M /kg 28.69055.138083.2070
24=-=- 对V101做全物料平衡计算，进行校核。由物料守恒定律得：M2+M3=M4
即：438.345128.69010.2761
M ==+ 说明物料衡算是正确的。 4.4 V103（分散介质调配罐）物料衡算
图3.3 V103物料平衡示意图
已知：正庚烷：单体4:1=
分散稳定剂2%=单体质量
M7（正庚烷）B /kg 44.16290461.4072
=?= 循环正庚烷B kg /40.146619.044.16290
=?= 新鲜正庚烷B kg /04.16291.044.16290
=?= M8(分散稳定剂）B kg /45.8102.061.4072
=?= M9(分散液）B kg /89.1637145.8144.16290
=+= 对V103做全物料衡算，进行校核。由物料守恒定律得：
M7+M8=M9
即：
989.1637145.8144.16290M ==+
说明物料衡算是正确的。
4.5 R101（聚合反应器）物料衡算
R101物料平衡示意图
M10（待聚合液）M6+M9=
合计：
B kg M /13.2542289.1637163.497761.407210=++=
M11（引发剂水溶液）
已知：引发剂用量0.2%=单体质量 引发剂水溶液浓度50%=（质量）
引发剂：B kg /15.8002.061.4072
=? 合计：B kg M /30.1615.815.811=+=
M12（聚合物混合液）
分散稳定剂：45.81kg/B 正庚烷：44.16290 kg/B
2H O
：B kg /78.498563.4977
15.8=+ 聚合物：B kg /76.408015.861.4072
=+（与设计任务相符合） 合计：B kg /43.2543876.408078.498544.16290
45.81=+++ 对R101做全物料平衡计算，进行校核。由物料守恒定律应有：
M10+M11=M12
即：12/43.2543830.1613.25422
M B kg ==+ 说明物料衡算是正确的。
4.6 V104（引发剂调配罐）物料衡算
已知：引发剂溶液每天配制一批，供8批反应使用。
M13（引发剂）：B kg /20.65815.8=? M14（2H O ）：B kg /20.65815.8=?
4.7整理并校核计算结果
图3.5 总物料平衡示意图
对聚合工序做全物料平衡计算（图3-5），进行校核。由物料守恒定律有：
M1+M2+M3+M5+M7+M8+M11=M12
即：
B kg /43.2543830.1645.8144.1629055.228528.69010.276131.3313=++++++ 说明整个聚合工序的物料衡算过程是正确的。 丙烯酸反相悬浮聚合间歇操作物料平衡表 单位：kg/B
物流
号
丙烯酸
单体
NaOH
2H O
引发剂 正庚烷
分散稳定剂 聚合物 合计
M1 31.3313
31.3313
M2
55.1380
55.1380
10.2761
M3
28.690
28.690 M4
55.1380
83.2070
38.3451
M5
55.2285
55.2285
M6 61.4072
63.4977
24.9050
M7 44.16290
44.16290
M8
45.81
45.81
M9
44.16290 45.81
89.16371 M10
61.4072
63.4977
44.16290 45.81 13.25422
M11 15.8 15.8
30.16
M12
78.4985
44.16290 45.81 76.4080
43.25438
M13
20.65
20.65 M14
20.65
20.65
第５章聚合反应反应设备的设计
5.1反应器形式的选择
釜式反应器：
釜式反应器的基本结构如图5-1所示。这类反应器通常设有搅拌装置，所以又称为搅拌釜反应器（stirred-tank reactor）。搅拌装置的主要作用是强制物料流动，强化传热与传质效果；使物料充分接触，均匀混合；强化表面更新作用，有利于小分子组分汽化；使非均相物料分散。因此搅拌釜反应器对各种反应体系适应性强，操作弹性大，使用温度和压力范围广，既可用于间歇操作，又可用于连续操作。用于间歇操作时，生产活性大，更换品种方便，适应市场需求能力强。用于连续操作时，反应器操作过程稳定，产品质量均一，且多釜串联连续操作产量大，因此，搅拌釜反应器在聚合物合成过程中广泛使用。据统计搅拌釜反应器在聚合反应器中占80%-90%，如乙烯、丙烯、氯乙烯、苯乙烯、醋酸乙烯、丙烯腈等的聚合釜，聚酯合成中的聚合釜，以及丁苯橡胶、氯丁橡胶、顺丁橡胶合成中的聚合釜都采用搅拌釜式反应器。在聚合物生产过程中，除聚合反应器外，还有一些带搅拌装置的容器，如原料配制槽、溶解槽等。随着化学反应技术理论的发展，为增大产量、降低成本，搅拌釜反应器日趋
大型化。如悬浮法生产聚氯乙烯的聚合釜已发展到200m3。大大提高了产品与产量的均一
性，同时降低了生产成本。
图5.1 釜式反应器1-搅拌桨；2-加热盘管；3-釜体；4-进料口；5-传动装置；6-电机；7-轴
封；8-入孔；9-搅拌轴；10-夹套；11-出料口
5.2反应器体积的计算
求V101体积
3
00.145238.345183
.2070100038.345155.138021303
3
2
2
4
-?=?+?
=+=m kg M
M M M M χρχρρ
3
38.200.145238
.34514
4
m W V M
M R ==
=
ρ
取7.0=?，则
3
40.37.038
.2m V V R
T ==
=
?
求V102体积
3
5
54411659.11479050.2455
.2285100024.905038.3451133924.905031.33131050-?=?+?+?
=++=m kg x x x M M M M M M M ρρρρ
3
6
6
89.759.114724
.9050m W V M M R ==
=
ρ 取7.0=?，则
3
27.117.089
.7m V V R
T ==
=
?
求V103体积
3
77962.67689.1637144
.16290680-?=?
==m kg x M M M ρρ
3
6
6
20.2462.67689
.16371m W V M M R ==
=
ρ 取7.0=?，则
3
57.347.098
.9m V V R
T ==
=
?
对R101作工艺计算
3
11
1110101279.108443.2543815
.8100043.2543813.2542262.67643.2543844.905059.1147-?=?+?+?
=+=m kg x x M M M M M ρρρ
3
31265.32479.1084824
30010950024m W V M T d R =??
?=
??=ρτ
取7.0=?，则
3
21.57.065
.3m V V R
T ==
=
?
5.3外形尺寸的设计
标准椭圆封头 各种封头的设计参数
标准椭圆封头的体积（表6-1）为3
131.0D ，
4D
h =
封。令h 为釜体直边高度，H 为反应器
釜体总高度，则：
D D
h h h H 5.122=+
=?+=封
取5.1/=D H ，则有D h =
3
332047.1)262.04
(
131.024
D D D h D V T =+=?+=
π
π
m V D T 231.2047.121.5047.133
===
遂然反应器属于非标准设备，但用于制造反应器的上下封头仍选用标准封头。参照标准椭圆
封头（JB/T 4737-95），此处按公称尺寸选定釜体直径为2.231m 。
釜体的直边高度为：m D V V h T 589.031.2.2785.0231.2131.0221.54/22
32=???-=??-=π 釜体实际高度：m
h h H 705.1231.241
2589.02=??+=+=
由标准椭圆封头直边高度与直径关系表，取直边高度为50mm ， 釜体圆形直筒部分高度：m 489.005.02589.0=?- 反应器的实际体积为：
3
3232571.9231.2262.0705.1231.2785.0262.04
m D h D V T =?+??=?+?=
π
反应器实际长径比：764.0231.2705
.1==D H
最高液面：
m D V V h h R 120.1231.2785.0231.2131.0650.325.0231.2785.02
3
2max
=??-+?=?-+=
取体积收缩系数2.0-=ε，最低液面：
m D V V h h R 933.0231
.2785.0231.2131.0650.3)2.01(25.0231.2785.0)1(2
3
2min
=??-?-+?=?-?++= ε 反应器的几何外形示意图及设计尺寸见附图
第6章涉及总结
设计总结：
在设计之前，我们比较全面地学习里化工及相关知识，对化工产品研发，生产及诸多性能有一些认识。但涉及到化工工艺生产过程进行具体自主设计尚有困难。我开始查阅资料并整理自己以前的知识体系，搜集会设计到的专业及非专业知识，在老师的指导下及小组讨论结果初步确定这个设计过程。完成一系列工艺设计及书写设计说明书后，回顾整个过程，收获颇多。本次课程设计，为下学期的毕业设计打好基础，而这也为以后走上工作岗位进行工程项目设计做了准备。的确，理论用于实际需要尝试，接下来的日子，我将努力史自己收益于理论，贡献于实际，正所谓学有所用。其中许多工艺流程的工艺单元都具有代表性。掌握这些典型单元的设计，能够更好的理解其他化工产品的单元设计，好将设计具体的化工过程打下良好的基础。
高吸水性树脂是一类新型功能高分子材料，具有高吸水性和高保水性，干燥后还可重复使用，同时又具有良好的加工性能和使用性能，可广泛应用于工业、农业、建筑、园艺、卫生等领域。1980年美国
首先实现了高吸水性树脂的工业化生产，随后日本、法国、英国、意大利等国都有不同规模的工业化生产。但世界年产量很小，远不能满足市场需要。
我国对高吸水性树脂的研究起步晚，在粒度、吸水速率和吸水率等方面与国外有明显差距，且不能连续化生产，一直停留在实验室阶段。大庆华科股份有限公司引进率先通过部级鉴定的成果，投人大量人力、物力、财力进行生产性开发，顺利通过中试，研制成功“分项控制合成法”新工艺，解决了以上难题，进行了扩大生产，并申报了国家专利，现已达到年产1．5万t的能力。高吸水性树脂的制备方法主要有水溶液聚合法和反相悬浮聚合法。
合成纸介绍 一、合成纸的种类 合成纸(synthetic paper)没有一个统一的定义，曾被称为化工薄膜纸、聚合物纸、塑料纸等。它是以热塑性高聚物（如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯）为主要原料，加入一定的有机或无机微粒（如碳酸钙），通过不同的生产设备及加工工艺而制得不同类别的产品。 在成形加工过程中，为了使其具有良好的白度、不透明度、印刷性和书写性，根据所采用的原料不同，而加入各种无机填充剂（如粘土、滑石粉、碳酸钙、二氧化铁、硫酸钡等）.、增粘剂、稳定剂和防老化剂等。纸张成形后，还要经过水、无机酸溶液、磷酸盐溶液、硫酸铝、消石灰溶剂处理，再经氧化剂+过氧化氢、氧化钠、臭氧、空气等. 氧化处理，方能应用 合成纸的种类，按生产原料的不同，分为PP合成纸、HDPE合成纸、PS合成纸、PVC合成纸、PET合成纸、ABS合成纸等。按生产方式的不同，分为压延法（如柔软型PVC）、流延法（如CPP）、吹膜法（如HDPE）、双向拉伸法（如BOPP、BOPET）等。按填充剂的不同，分为填充CaCO3(calciumcarbonate）型，粘土（clay，主要成分SiO2、Al2O3）型，SiO2(silica）型，云母（talc）型，TiO2(titanium dioxide）型及复合（两种以上填充）型等。 注：PP：聚丙烯(Polypropylene) BOPP：双向拉伸聚丙烯薄膜(Biaxially Oriented Polypropylene) HDPE：高密度聚乙烯(High Density Polyethylene) PE：聚乙烯 PS：聚苯乙烯PVC：聚氯乙烯(polyvinyl chlorid) PET：聚对苯二甲酸(Polyethylene terephthalate) ABS：丙烯腈(A)、丁二烯(B)、苯乙烯(S)三种单体的三元共聚物 二、合成纸的优点 1、强度大 经纵、横两个方向压廷处理的合成纸，其拉伸强度、耐破强度、耐折度、湿强度等均比相同厚度的天然纸好。 2、优良的印刷效果 3、耐水、耐油、耐化学品性能突出 4、尺寸稳定性好。温、湿度变化时，不收缩也不伸展 5、粘着性好。合成纸独特的热封性，能适应水基、溶剂基等各种胶粘剂的使用。 三、合成纸的生产工艺 生产合成纸的工艺主要有以下几种： 1、压延法 其设备主要由意大利制造，生产以PP为其材的合成纸。即通过配料、混料、在线密炼、挤出造粒、开炼、压延，分切为合成纸产品。关键设备是由意大利POMINI生产的挤出机，一次完成，连续进行，效率高、质量好。压延法工艺的缺点是工艺复杂，一般用于生产0.1mm以上的合成纸，产品比重较大，设备价格昂贵，但产品表面光滑，适用于印刷高级样品及书籍封面等产品。 2、流延法 流延法合成纸的混料、密炼、混炼等工艺过程与压延法相似，只是由流延机代替压延机，流延法的特点是模头挤出速度与流延辊的旋转线速度存在较大的速度差，速度差不一样，生产出的合成纸厚度也不一样，在模头挤出的弯月形和冷辊之间形成单向性，因此，合成纸产品的纵向、横向物理性能有较大的区别。这是流延法合成纸的一大特点。流延法产品主要用于印刷。与压延法一样，流延法合成纸的母料也是PP。其产品变形性稍大，但刚性、韧性较好。 3、吹膜法 吹膜法生产合成纸用的基材是HDPE，不同于压延、流延法用的PP基材，吹膜法合成纸母料的供应商Shchulman公司提供的合成纸配方也是以LDPE为基础。国外，吹膜法生产合成纸大部分采用三层共挤设备，并应用内冷装置，泡膜直径，泡膜厚度在纸检测及闭环控制系统，保证合成纸的厚薄均匀度一致，吹膜法工艺过程实现了纵向及部分横向拉伸，工艺设备比较简单，德国ALPINE公司首先推出了单层吹膜法生产合成纸，使用50％HDPE及50％的舒尔曼母料(Shchulman)做为原料。我国扬州华南合成纸公司研制成功了具有自主知
目录 一、沥粉装饰画的特点 (1) （一）、沥粉的装饰技巧 (1) 二、沥粉装饰画的制作方法 (2) （一）、沥粉装饰画的制作准备 (2) 1、沥粉桨 (2) 2、制作画板 (2) 3、沥粉漏子 (3) （二）、沥粉装饰画的制作流程 (3) 1、沥粉装饰画的首要准备 (3) 2、沥粉装饰画的创作过程 (4) 三、沥粉装饰画的表现技法 (4) 四、创作原理及其结论 (6) 参考文献 (7)
基于传统的装饰沥粉画创新摘要:沥粉画源于我国古代建筑的漆艺之一。但作为一种工艺装饰的画种，它从建筑和家具中走来，却是近年来的新鲜的事物。它突破传统模式，从古建筑上单纯的描绘程式化或象征性的图案纹样，表现艺术构思而形成了一种用沥粉工艺完成的绘画即“沥粉画”。这是我多年来不断探索的一种新的作画形式，它以独特的工艺效果、装饰趣味给人以视觉享受。 关键词装饰；沥粉画；材料；制作方法；装饰性；材料；装饰艺术 一、沥粉装饰画的特点 （一）沥粉的装饰技巧 沥粉是我国古老的装饰技巧，经过累积数十年经验给以发展，成为单独的一门艺术。他不同于漆刻，也不同于堆古，是一种基于传统的全新的艺术门类。 中国的沥粉，贴金工艺源远长流，沥粉工艺是传统工艺制作的一个花色品种。沥是指液体的的点滴，粉是指用粉调制成液体，将其一滴一滴的滴落在物面上，有时用特制的工具把沥的点滴加长，形成一种规律的，人为的线，这种方法术语称为：“沥粉”。沥粉装饰画又称之为沥粉贴金画，是我国传统壁画、彩雕及建筑上的漆艺之一作为工艺装饰的一种画种。沥粉工艺的特殊之处在于高出物面，并在它的上面贴金、银箔、上色等，具有厚度，硬度及华贵的感觉，同时可增加立体感。 沥粉画是以凸出的线条作为画媒介，润色时是色与色之间的界限，沥粉画在艺术风格上强调装饰性。由于沥粉画是以凸出的线条为主要表现形式，
XI'AN TECHNOLOGICAL UNIVERSITY 专业综合实验报告 低分子量聚丙烯酸钠的合成 院系：材料与化工学院________________ 专业：高分子材料与工程______________ : 强强_____________________ 学号：090307106 _________________ 指导老师：牛小玲
XI'AN TECHNOLOGICAL UNIVERSITY 2012年12月
、八、- 前言 随着我国丙烯酸工业的迅速发展，对丙烯酸下游产品的研究不断深入，应用围不断扩大。聚丙烯酸钠作为丙烯酸的一种主要下游产品，近年来在国外的研究受到重视，生产也不断增加。聚丙烯酸钠产品包括水溶性产品和水不溶性产品。水溶性聚丙烯酸钠产品广泛应用于食品、纺织造纸、化工等领域。水不溶性聚丙烯酸钠产品具高吸水性，主要用于农林园艺、生理卫生等领域。聚丙烯酸钠的分子量从几百至几千万以上，不同分子量的聚丙烯酸钠各有各的用途。超低分子量(700 以下)的用途还未完全开发;低分子量(1000-5000) 主要起分散作用;中等分子量(104-106) 显示有增稠性; 高分子量(106-107) 的则主要做增稠剂和絮凝剂; 超高分子量(107 以上) 的在水中溶胀，生成水凝胶，主要用作吸水剂。水溶性聚丙烯酸钠中又包括高分子量和低分子量两类。 目前高分子量聚丙烯酸钠合成是采用丙烯酸经氢氧化钠中和形成丙烯酸钠溶液，然后再聚合的工艺路线。在水溶性高分子量聚丙烯酸钠的合成中，通常是高浓度丙烯酸钠溶液和低浓度氧化还原引发剂在低温下进行水溶液聚合。制备的关键是在聚合前要除去丙烯酸中的阻聚剂。去除阻聚剂的方法有减压蒸馏或加人活性炭吸附。高分子量聚丙烯酸钠聚合时往往因为自交联作用或聚合速度过快使产品水溶性降低，因此需加入抗交联剂和缓聚合剂。日本专利报道了以过硫酸盐和有机苯胺的复合引发体系，常温下催化丙烯酸钠水溶液聚合，制得溶解性能好的聚丙烯酸钠。戚银城等采用氧化-还原体系，添加氨水和氯化钠，在30C时合成了分子量几百至几千万的聚丙烯酸钠。水溶液聚合法具有设备简单，操作容易的特点，但缺点是所得到的聚合产物含水量高达60%-70%，难干燥。反相悬浮聚合法也可用于合成高分子量聚丙烯酸钠。淑珍[5] 报道了化工大学开发出反相悬浮聚合法合成聚丙烯酸钠絮凝剂，并建成1000L 聚合釜装置。反相悬浮聚合法工艺复杂、设备利用率低。 聚丙烯酸钠是一种线状、可溶性高分子化合物，其分子链上的梭基由于静电相斥，使聚合物链伸展，促成有吸附性功能团外露到表面上，这些活性点吸附在溶液中悬浮粒子上，形成粒子间的架桥，从而加速了悬浮粒子的沉降。因此可作絮凝剂。聚丙烯酸钠是近年来在各领域广泛使用的一类功能性高分子材料，高分子量聚丙烯酸钠在各使用行业越来越受重视。但在我国其研究还不深，生产规模还小，性能尚不如人意。研究其生产过程，提高产品应用性能，扩大产品的应用领域是当前的重要任务。 以上分析可见高分子量的聚丙烯酸钠在很多领域都广泛使用，但目前在国企业使用的多为国外产品。国近两年已有生产，但厂家不多，生产能力不超过一千吨，其中还包括胶体产品。由此可见国高分子量聚丙烯酸钠的生产缺口还很大，有必要增加生产满足国需求。因此建设高质量的使用性能好的聚丙烯酸钠生产厂非常必要。
转贴]粉末冶金生产的基本工艺流程 标签：转贴粉末冶金生产基本工艺流程时间：2008-11-26 21:23:53 点击：2803 回帖：0 上一篇：[转贴]金属磨损自修复抗磨剂的性下一篇：金相显微镜的外形尺寸图(图) 粉末冶金生产的基本工艺流程包括：粉末制备、粉末混合、压制成形、烧结及后续处理等。用简图表示于图7-1中。陶瓷制品的生产过程与粉末冶金有许多相似之处，其工艺过程包括粉末制备、成形和致密化三个阶段。 2．1 粉末制备 2．1．1 粉末制备 粉末是制造烧结零件的基本原料。粉末 的制备方法有很多种，归纳起来可分为机械 法和物理化学法两大类。 （1）机械法机械法有机械破碎法与液 态雾化法。 机械破碎法中最常用的是球磨法。该法 用直径10~20mm钢球或硬质合金对金属进行 球磨，适用于制备一些脆性的金属粉末（如 铁合金粉）。对于软金属粉，采用旋涡研磨 法。 雾化法也是目前用得比较多的一种机械 制粉方法，特别有利于制造合金粉，如低合 金钢粉、不锈钢粉等。将熔化的金属液体通 过小孔缓慢下流，用高压气体（如压缩空气） 或液体（如水）喷射，通过机械力与急冷作 用使金属熔液雾化。结果获得颗粒大小不同的金属粉末。图7-2为粉末气体雾化示意图。雾化法工艺简单，可连续、大量生产，而被广泛采用。
（2）物理化学法常见的物理方法有气相与液相沉 积法。如锌、铅的金属气体冷凝而获得低熔点金属粉末。 又如金属羰基物Fe(CO)5、Ni(CO)4等液体经180~250℃ 加热的热离解法，能够获得纯度高的超细铁与镍粉末， 称为羰基铁与羰基镍。 化学法主要有电解法与还原法。电解法是生产工业 铜粉的主要方法，即采用硫酸铜水溶液电解析出纯高的 铜。还原法是生产工业铁粉的主要方法，采用固体碳还 原铁磷或铁矿石粉的方法。还原后得到得到海绵铁，经 过破碎后的铁粉在氢气气氛下退火，最后筛分便制得所 需要的铁粉。图7-2 粉末气体雾化示意图 2．1．2 粉末性能 粉末的性能对其成形和烧结过程，及制品的性能都有重大影响，因而对粉末的性能必须加以了解。粉末的性能可分为物理性能、化学性能和工艺性能。物理性能有颗粒形状、粒度及粒度组成、密度、硬度、加工硬化性、塑性变形能力以及显微组织等；化学性能有化学成分；工艺性能有粉末的松装密度、流动性和压制性等。通常用下述几个主要性能来评价粉末的性能。 （1）颗粒形状、粒度及粒度组成 a．颗粒形状颗粒形状是决定粉末工艺性能的主要因素。用不同方法制造的粉末形状不同，如表7-2所示。颗粒的形状如图7-3所示。颗粒形状对粉末的压制成形和烧结都会带来影响。如表面光滑的粉末颗粒，其流动性好，对提高压坯的密度有利。但形状复杂的粉末，对提高制品的压坯强度有利，同时能促进烧结的进行。 表7-2 颗粒形状、松装密度与粉末生产方法的关系 粉末生产方法 粉末颗粒形状 松装密度g/cm3 粉末生产方法
聚丙烯（PP）的介绍 聚丙烯概述 聚丙烯采用齐格勒-纳塔催化剂使丙烯催化聚合而得，它是分子链节排列得很规整的结晶形等规聚合物。聚丙烯的英文名称为Polypropylene，简称PP，俗称百折胶。聚丙烯按其结晶度可以分为等规聚丙烯和无规聚丙烯，等规聚丙烯为高度结晶的热塑性树脂，结晶度高达95%以上，分子量在8~15万之间，以下介绍的聚丙烯主要为等规聚丙烯。而无规聚丙烯在室温下是一种非结晶的、微带粘性的白色蜡状物，分子量低（3000~10000），结构不规整缺乏内聚力，应用较少。 聚丙烯（PP）作为热塑塑料聚合物在塑料领域内有十分广泛的应用，因所用催化剂和聚合工艺不同，所得聚合物性能，用途也不同。PP有很多有用的性能，但还缺乏固有的韧性，特别是在低于其玻璃化温度的条件下。然而，通过添加冲击改性剂，可以提高其抗冲击性能。 一、聚丙烯的特性 （1）物理性能：聚丙烯为无毒、无臭、无味的乳白色高结晶的聚合物，密度只有0.90~.091g/cm3，是目前所有塑料中最轻的品种之一。它对水特别稳定，在水中24h的吸水率仅为0.01%，分子量约8~15万之间。成型性好，但因收缩率大，厚壁制品易凹陷。制品表面光泽好，易于着色。（2）力学性能：聚丙烯的结晶度高，结构规整，因而具有优良的力学性能，其强度和硬度、弹性都比HDPE高，但在室温和低温下，由于本身的分子结构规整度高，所以冲击强度较差，分子量增加的时候，冲击强度也增大，但成型加工性能变差。PP最突出的性能就是抗弯曲疲劳性，如用PP注塑一体活动铰链，能承受7×107次开闭的折迭弯曲而无损坏痕迹，干摩擦系数与尼龙
相似，但在油润滑下，不如尼龙。 （3）热性能：PP具有良好的耐热性，熔点在164~170℃，制品能在100℃以上温度进行消毒灭菌，在不受外力的，150℃也不变形。脆化温度为-35℃，在低于-35℃会发生脆化，耐寒性不如聚乙烯。 （4）化学稳定性：聚丙烯的化学稳定性很好，除能被浓硫酸、浓硝酸侵蚀外，对其它各种化学试剂都比较稳定，但低分子量的脂肪烃、芳香烃和氯化烃等能使PP软化和溶胀，同时它的化学稳定性随结晶度的增加还有所提高，所以聚丙烯适合制作各种化工管道和配件，防腐蚀效果良好。（5）电性能：聚丙烯的高频绝缘性能优良，由于它几乎不吸水，故绝缘性能不受湿度的影响。它有较高的介电系数，且随温度的上升，可以用来制作受热的电气绝缘制品，它的击穿电压也很高，适合用作电气配件等。抗电压、耐电弧性好，但静电度高，与铜接触易老化。 （6）耐候性：聚丙烯对紫外线很敏感，加入氧化锌、硫代丙酸二月桂酯、碳黑或类似的乳白填料等可以改善其耐老化性能。 二、聚丙烯的用途 （1）薄膜制品：聚丙烯薄膜制品透明而有光泽，对水蒸汽和空气的渗透性小，它分为吹膜薄膜、流延薄膜（CPP）、双向拉伸薄膜（BOPP）等。 （2）注塑制品：可用于汽车、电气、机械、仪表、无线电、纺织、国防等工程配件，日用品，周转箱，医疗卫生器材，建筑材料。 （3）挤塑制品：可做管材、型材、单丝、渔用绳索。打包带、捆扎绳、编织袋，纤维，复合涂层，片材，板材等。吹塑中空成型制品各种小型容器等。 （4）其它：低发泡、钙塑板，合成木材，层压板，合成纸，高发泡可作结构泡沫体。 三、聚丙烯的成型加工 聚丙烯的成型加工性好，成型的方法很多，如注塑、吹塑、真空热成型、涂覆、旋转成型、熔接、机加工、电镀和发泡等，并可在金属表面喷涂。其中注塑成型的比例大，注塑温度在180~200 之间，注塑压力在68.6~137.2MPa，模具温度为40~60℃。预干燥温度在80℃左右。应避免PP 长时间与金属壁接触。 聚丙烯的二次加工性很好，其印刷性比聚乙烯好，照相凸版，胶版、平凹板等印刷方法均可使用，要获得良好的良好的耐热、耐油、耐水等要求的印刷性能，须经电晕放电处理等再行印刷。 四、聚丙烯的改性 聚丙烯可通过填充、增强、共混、共聚、交联来改性。如添加碳酸钙、滑石粉、无机矿物质等填料，可提高刚性、硬度、耐热性和尺寸稳定性；添加玻璃纤维、石棉纤维、云母、玻璃微珠等可提高拉伸强度，并可改善抗蠕变性、低温抗冲击性；添加弹性体和橡胶等可提高冲击性能、透明性等等。 均聚PP和共聚PP的介绍 1. PP均聚物 聚丙烯（PP）作为热塑塑料聚合物于1957年开始商品化生产，是有规立构聚合物中的第一个。其历史意义更体现在，它一直是增长最快的主要热塑性塑料，2004年它的全国总产量达到300万吨。它在热塑性塑料领域内有十分广泛的应用，特别是在纤维和长丝、薄膜挤压、注塑加工等方面。 1.1 化学和性质
1.沥粉画的作画步骤 （1）起稿根据选好的范本，用铅笔或木炭条轻轻地画在三夹板 （2）调粉浆用沥德粉和乳胶调合成均匀的粉浆，粉浆一定要拌匀，不能有气泡和杂质。 粉浆的浓度以出线顺畅，粉线挺立为标准。 （3）挤粉线先做好沥粉漏子，盛上配制好的粉浆。在漏子的尖部剪开一个小口（视粉线的粗细而定）。后部扎牢，然后双手握住漏子，按照设计的形象挤线，挤线时要求线条流畅挺拔，有力度，尽量保持线的连贯性。 （4）上色，勾金线待线彻底干后（要阴干，不要放在太阳下晒干），用水粉，丙烯和油画颜料上色。最后，用金粉或银粉勾勒突出的线条。 2.粘贴画 利用生活中的各种材料，如碎布料，画报纸，羽毛，包装盒，植物种子等。拼贴出新奇的装饰画。由于这些材料具有漂亮的色彩和独特的肌理，从而产生任何画种都无法比拟的效果。 粘贴画的种类 （1）纸贴画 现在过期的挂历、画报、广告纸越来越多，可以根据设计的需要，巧妙地利用材料上的色彩或图形。采用剪、撕、拼接的方法。创作出富有情趣和意境的作品。
（2）蛋壳贴画 鸡蛋、鸭蛋、鹌鹑蛋等，有着各种各样的颜色：有白色淡、淡赭石的、淡黄的、暗红色的、淡青色的等等，鹌鹑蛋还有美丽的花纹。将这些颜色不同的蛋壳洗净，剥掉里面的薄膜，晾干，压成碎片，就可以拼贴出精致的蛋壳贴画作品。 工具与材料 厚卡纸底板、乳胶、镊子、毛笔、蛋壳等。 方法步骤： 第一步、先画草稿，用复写纸把画稿誊印到卡纸底板上。 第二步、在卡纸上用毛笔涂上乳胶，边涂边将蛋壳摆上；还可以摆上较大块的蛋壳，压成小块，再用镊子摆开，形成碎块的效果。 第三步、整理完成。 （3）布贴画 布的质地、色彩、图案十分丰富，利用各种布的边角料，加上丰富的想象力和创造性，巧妙而充分地利用花布的纹理，就可以制作出各种妙趣横生的贴画。 （4）蝴蝶、羽毛贴画 蝴蝶翅膀十分美丽，可以根据蝴蝶翅膀的纹理色泽和绚丽的色彩，拼贴成蝴蝶贴画。鸟的羽毛色泽光亮鲜艳，长短软硬不同，是制作羽毛画的极好材料。 （5）玻璃镶嵌画 玻璃镶嵌画具有闪烁的光感和漂亮的色泽，十分漂亮，将2~3毫
Screen and evaluate the results within a certain period, analyze the deficiencies, learn from them and form Countermeasures. 姓名：___________________ 单位：___________________ 时间：___________________ 低分子量聚丙烯酸钠的合成实 验报告
编号：FS-DY-53217 低分子量聚丙烯酸钠的合成实验报告 前言 随着我国丙烯酸工业的迅速发展，对丙烯酸下游产品的研究不断深入，应用范围不断扩大。聚丙烯酸钠作为丙烯酸的一种主要下游产品，近年来在国内外的研究受到重视，生产也不断增加。聚丙烯酸钠产品包括水溶性产品和水不溶性产品。水溶性聚丙烯酸钠产品广泛应用于食品、纺织造纸、化工等领域。水不溶性聚丙烯酸钠产品具高吸水性，主要用于农林园艺、生理卫生等领域。聚丙烯酸钠的分子量从几百至几千万以上，不同分子量的聚丙烯酸钠各有各的用途。超低分子量(700以下)的用途还未完全开发;低分子量(1000-5000)主要起分散作用;中等分子量(104-106)显示有增稠性;高分子量(106-107)的则主要做增稠剂和絮凝剂;超高分子量(107以上)的在水中溶胀，生成水凝胶，主要用作吸水剂。水溶性聚丙烯酸钠中又包括高分子量和低分子量两类。
目前高分子量聚丙烯酸钠合成是采用丙烯酸经氢氧化钠中和形成丙烯酸钠溶液，然后再聚合的工艺路线。在水溶性高分子量聚丙烯酸钠的合成中，通常是高浓度丙烯酸钠溶液和低浓度氧化还原引发剂在低温下进行水溶液聚合。制备的关键是在聚合前要除去丙烯酸中的阻聚剂。去除阻聚剂的方法有减压蒸馏或加人活性炭吸附。高分子量聚丙烯酸钠聚合时往往因为自交联作用或聚合速度过快使产品水溶性降低，因此需加入抗交联剂和缓聚合剂。日本专利报道了以过硫酸盐和有机苯胺的复合引发体系，常温下催化丙烯酸钠水溶液聚合，制得溶解性能好的聚丙烯酸钠。戚银城等采用氧化-还原体系，添加氨水和氯化钠，在30℃时合成了分子量几百至几千万的聚丙烯酸钠。水溶液聚合法具有设备简单，操作容易的特点，但缺点是所得到的聚合产物含水量高达60%-70%，难干燥。反相悬浮聚合法也可用于合成高分子量聚丙烯酸钠。韩淑珍[5]报道了北京化工大学开发出反相悬浮聚合法合成聚丙烯酸钠絮凝剂，并建成1000L聚合釜装置。反相悬浮聚合法工艺复杂、设备利用率低。 聚丙烯酸钠是一种线状、可溶性高分子化合物，其分子
食品添加剂聚丙烯酸钠合成工艺研究 摘要：采用水溶液聚合法，以过硫酸铵-亚硫酸氢钠为混合引发剂，研究了单体浓度、引发剂各组分用量、反应温度及反应时间对产物相对分子质量的影响，并探索了制备聚丙烯酸钠的工艺条件，实验表明：反应温度为40-45℃，反应时间为4h，过硫酸铵用量为0.02%，亚硫酸氢钠用量为0.01%，单体浓度为45%，可获得相对分子质量为3000-3500万的聚丙烯酸钠，通过企业检测，满足食品添加剂的要求。 关键词：高分子、聚丙烯酸钠、合成工艺 Synthesis technology research of food additive Sodium Polyacrylate Abstract：Adopting aqueous solution polymerization, we used (NH4)2S2O8-NaHSO3 as mixed initiator to carry on the experiment, The influences, such as monomer concentration, initiator dosage of components, reaction temperature, reaction time, on product relative molecular mass were studied, And explored the technological conditions of sodium polyacrylate preparation. The results showed that sodium polyacrylate (30,000,000—35,000,000) could be polymerized at 40-45℃for 4h, with (NH4)2S2O8 of 0.02%, NaHSO3 of 0.01%, the monomer concentration of 45%, Satisfied the food additive requirements by the enterprise detection. Key words：macromolecule；sodium polyacrylate；synthesis technology 聚丙烯酸钠是近年来开发的重要精细化工产品之一，根据聚合条件不同，分子量可从几百至千万以上。不同分子量的聚丙烯酸钠用途不同，在日用化学工业、食品工业、石油工业、矿业、农业、涂料、造纸、纺织、建筑和医药等行业广泛应用。由于聚丙烯酸钠溶于水形成高粘性溶液，其粘度是羧甲基纤维素钠和海藻酸钠的15-20倍，长期放置粘度变化极小，不易腐败，安全无毒，由于聚丙烯酸钠本身的特性使它具有多种用途，其增稠特性作为食品胶的应用就是其中之一[1]。国外从上世纪六十年代就开始将聚丙烯酸钠用于多种食品的增稠、增筋和保鲜等，美国FDA、日本厚生省等先后批准其作为食品添加剂使用，从2000年开始，我国卫生部正式批准聚丙烯酸钠为食品添加剂[2]。本文通过改变反应温度、反应时间、引发剂用量及单体浓度，探求制备满足食品添加剂要求的聚丙烯酸钠的合适工艺条件。 1实验 1.1实验原理 聚丙烯酸钠的合成是自由基链式聚合反应。丙烯酸用氢氧化钠中和，产生丙烯酸钠单体；过氧化物在亚硫酸氢钠的作用下，产生自由基，引发单体，并使链增长，生成聚丙烯酸钠。
玉米淀粉生产工艺流程图 原料玉米 ↓ 净化→杂质 ↓ 硫磺→制酸→浸泡→稀玉米浆→浓缩→玉米浆 ↓ 破碎→胚芽→洗涤→脱水→干燥→榨油 ↓ 精磨 ↓ 筛洗→渣皮→脱水→干燥→粉碎→纤维粉 ↓ 分离→浓缩→脱水→干燥→蛋白粉 ↓ 清水→淀粉洗涤 ↓ 精制淀粉乳→制糖、变性淀粉等 ↓ 脱水 ↓ 干燥 ↓ 淀粉成品 ↓ 计量包装 主要设备 1.提升机1台 2.清理筛1台 3.除石槽2台（自制） 4.亚硫酸罐1个（自制） 5.硫磺吸收塔 2 座 6.浸泡罐6个（自制） 7.重力筛 2台 8.破碎磨 2台 9.针磨 1台 10.胚芽旋流器 2台 11.胚芽筛 1台 12.压力曲筛 7 台 13.洗涤槽 1套（自制） 14.分离机 2台 15.洗涤旋流器一套
16.汽浮槽 2台（自制） 17.螺旋挤干机 2台 18.管束干燥机 3台 19.板框压滤机 4台 20.沉淀罐 4个 21.地池 1个 22.刮刀离心机 1台 23.气流干燥机组 1套 24.原浆罐浓浆罐洗涤水罐各一个 25.各种泵、管道、阀门 玉米：水分%（m/m）≤14%杂质率%≤2%淀粉含量%（m/m）≥70%淀粉：65-68% 胚芽6-8% 纤维粉8-10% 蛋白粉 4.5-6% 一吨玉米可生产酒精0.3-0.32 吨吨淀粉可生产麦芽糖浆1.15吨 采用传统的玉米湿磨法（即用亚硫酸水溶液逆流浸泡玉米提取可溶性成分得玉米浸泡水，齿磨破碎、旋流分离提取玉米胚芽，筛分去渣，碟片分离机与旋流分离器组合使用分离去除蛋白）闭路循环生产工艺生产玉米淀粉，从而保证工艺的可靠性。同时充分利用工艺过程水，达到节省用水的目的。 玉米淀粉是以玉米为原料，经过原粮清理，浸泡，破碎，精磨，分离，淀粉精致，脱水，烘干，计量包装，成品。生产的过程中同步分离出胚芽，纤维粉，玉米蛋白粉及玉米浆。这些副产品还要分别经过分离，洗涤，脱水，烘干到计量包装。最终完成整套的生产过程。玉米淀粉生产线是一套连续的流水作业。玉米浆还可以和玉米纤维粉混合制成喷浆纤维，是做饲料的很好原料。 吨淀粉用水5吨左右电180度左右煤200公斤左右
年产50万吨甲醇合成工艺初步设计 摘要 本设计重点讨论了合成方案的选择，首先介绍了国内外甲醇工业的现状、甲醇原料的来源和甲醇本身的性质及用途。其次介绍了合成甲醇的基本原理以、影响合成甲醇的因素、甲醇合成反应速率的影响。在合成方案里面主要介绍了原料路线、不同原料制甲醇的方法、合成甲醇的三种方法、生产规模的选择、改善生产技术来进行节能降耗、引进国外先进的控制技术，进一步提高控制水平，来发展我国甲醇工业及简易的流程图。在工艺条件中，主要介绍了温度、压力、氢与一氧化碳的比例和空间速度。主要设备冷激式绝热反应器和列管式等温反应器介绍。最后进行了简单的物料衡算。 关键词:甲醇，合成塔
一、综述 (一)国内外甲醇工业现状 甲醇是重要的化工原料，应用广泛，主要用于生产甲醛，其消耗量约占甲醇总量的30%～40%;其次作为甲基化剂，生产甲胺、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基叔丁基醚、对苯二甲酸二甲酯;甲醇羰基化可生产醋酸、酸酐、甲酸甲酯、碳酸二甲酯等。其次，甲醇低压羰基化生产醋酸，近年来发展很快。随着碳化工的发展，由甲醇出发合成乙二醇、乙醛、乙醇等工艺正在日益受到重视。国内甲醇装置规模普遍较小，且多采用煤头路线，以煤为原料的约占到78%;单位产能投资高，约为国外大型甲醇装置投资的2倍，导致财务费用和折旧费用高，这些都会影响成本。据了解，我国有近200家甲醇生产企业，但其中10万吨/年以上的装置却只占20%，最大的甲醇生产装置产能也就是60万吨/年，其余80%都是10万吨/年以下的装置。根据这样的装置格局，业内普遍估计，目前我国甲醇生产成本大约在1400,1800元/吨(约200美元/吨)，一旦出现市场供过于求的局面，国内甲醇价格有可能要下跌到约2000元/吨，甚至更低。这对产能规模小，单位产能投资较高的国内大部分甲醇生产企业来讲会加剧增。 而以中东和中南美洲为代表的国外甲醇装置普遍规模较大。目前国际上最大规模的甲醇装置产能以达到170万吨/年。2008年4月底，沙特甲醇公司170万吨/年的巨型甲醇装置在阿尔朱拜勒投产，使得
p科技成果简介p 低分子量聚丙烯酸钠合成新工艺 分子量几百至几千的聚丙烯酸钠用途极为广泛,主要用作工业水循环系统的阻垢防蚀剂,颜料(碳酸钙、高岭土、钛白粉、缎光白等)、陶瓷浆料和釉料、丁苯胶乳等的分散剂、钻井泥浆稳定剂、油井粘土分散剂、水泥添加剂、金属材料的新型淬火剂、氯化铵等无机盐防结块剂、矿物浮选剂等。传统生产工艺为以过硫酸盐为引发剂,异丙醇为链转移剂进行水溶液聚合、以NaOH中和后蒸馏除去链转移剂得产品,使用该工艺合成分子量[2000的低分子量聚丙烯酸钠,生产中需使用单体量2)4倍的异丙醇作链转移剂,设备的利用率低,能耗较高,生产周期较长,生产成本较高。 我们通过研究影响聚丙烯酸钠分子量的各种因素,使用脂肪酸盐等助剂,采用分步聚合工艺合成了分子量500)700、1000)1500和2000)3000三种规格的低分子量聚丙烯酸钠,具体技术指标如下: 型号D)1D)2D)3外观黄色透明粘性液体 固含量(%)40?240?240?2 分子量500)7001000)15002000)3000 残余单体(%)[0.50.50.5 pH 6.0)8.0 6.0)8.0 6.0)8.0 密度(20e),g/cm2\ 1.25 1.25 1.25 本法取消了原有工艺使用的异丙醇,简化了生产工艺,降低了生产成本。合成的聚丙烯酸钠不仅分子量较低,而且分子量分布较窄,分散性良好,应用实验表明其分散效果优于分散剂DC,与进口产品SN)5040相当。综合性能达到国内领先水平。经查新未见国内有类似技术,属国内首创。生产和销售实践表明使用本工艺生产低分子量聚丙烯酸钠具有较好的经济和社会效益。 鉴于低分子量聚丙烯酸钠有广泛的用途,而且本工艺合成的低分子量聚丙烯酸钠质量好,成本低,具有较强的市场竞争力,本项技术有良好的推广应用前景。
石墨烯合成材料工艺设计 【摘要】石墨烯是一种量子霍尔效应、双极性电场效应、隧道效应等优异性能的新型材料，其在应用于传感器、晶体管、太阳能电池等领域，并且具备有广泛开发的潜能。本文对石墨烯材料应用及发展趋势进行研究，并采用两种设计方案对石墨烯的制备工艺进行描述。 关键词：石墨烯、氧化还原法制备、热熔法制备 一．引言 2004年，盖姆和诺沃肖洛夫等人用机械剥离法，从三维石墨中提取出单层石墨烯，随后，又通过石墨烯获得了石墨烷。石墨烯独特的性质引起了许多科研人员的关注．它不仅可以用来论证相对论的量子力学，还能应用于传感器、晶体管、太阳能电池等。因此，对石墨烯制备方法、独特性质、以及改性的研究就如火如荼的展开了。 石墨烯，英文名Graphene，是碳元素的一种单质形态。碳是自然界里最重要的素之有着独特的性质，是生命的基础。纯碳能以截然不同的形式存在，可以是坚硬的钻石，也可以是柔软的石墨。石墨烯是碳的另一张奇妙脸孔，具有由单层碳原子紧密堆积成二维蜂窝状晶格结构。它像一张单层的网，每一个网格都是一个完美的六边形，每一个绳结是一个碳原子。这张网只有个原子那么厚，可以说没有高度、只有长宽，是二维结构的碳。人类已知的最薄材料，其厚度只有0．335纳米，由于它包含烯类物质的 基本特征一一碳原子之间的双键，所
以称为石墨烯。 二．石墨烯制备的方法 经研究发现，合成石墨烯的方法已有很多，例如微机械剥离、化学气相沉积、氧化还原法，以及最新溶剂剥离和溶剂热法等，不同的制备工艺各自存在着优缺点，下面简单的介绍各方法简单制备过程及优缺点，并经行比较，从中筛选出最佳工艺方案以达到生产流程简单、生产工艺多元化，降低成本的工业目的。 (1)微机械剥离法 利用胶带剃离高定向石墨的方法获得了独立存在的二维石墨烯晶体。微机械剥离法可以制备出高质量石墨烯，但存在产率低和成本高的不足，不满足工业化和规模化生产要求，目前只能作为实验室小规模制备。 （2）化学气相沉积法 一种以镍为基片的管状简易沉积炉，通人含碳气体，例如，碳氢化合物，它在高温下分解成碳原子沉积在镍的表面，形成石墨烯，通过轻微的化学刻蚀，使石墨烯薄膜和镍片分离得到石墨烯薄膜。CVD法可以满足规模化制备高质量石墨烯的要求，但成本较高，工艺复杂。 （3）氧化一还原法 氧化一还原法是指将天然石墨与强酸和强氧化性物质反应生成氧化石墨(Go)，经过超声分散制备成氧化石墨烯(单层氧化石墨)，加人还原剂去除氧化石墨表面的含氧基团，如羧基、环氧基和羟基，得到石墨烯。这种制备方法简便且成本较低，不仅可以制备出大量石墨烯悬浮液，而且有利于制备石墨烯的衍生物，拓展了石墨烯的应用领域。 (4) 溶剂剥离法 它的原理是将少量的石墨分散于溶剂中，形成低浓度的分散液，利用超声波的作用破坏石墨层间的范德华力，此时溶剂可以插入石墨层间，进行层层剥离，制备出石墨烯。此方法不会像氧化一还原法那样破坏石墨烯的结构，可以制备高
环保石头纸——应用前景 石头纸(Rich Mineral Paper, RMP)，也叫环保纸。就是用磨成粉末的石头为主要原料，加上20%无毒PE做成。这种纸防水坚固不易燃烧，最重要的是不用砍树造纸，非常环保。 石头纸产品应用领域极其广泛，可应用于一次性生活消耗用品，比如垃圾袋、购物袋、食品袋、密实袋、餐盒、脚套手套、台布、雨衣、防尘罩等；也可应用于文化用纸，比如印刷纸、书写纸、广告装潢纸、道林纸、涂布纸、膜造纸、图画纸、招贴纸、打字纸、邮封纸、香烟纸、格拉辛纸、新闻纸等；还可应用于建材装饰，比如装饰壁纸等；还可应用于工业包装等领域，比如化肥袋、水泥袋、米面袋、服装袋、各种手提袋、纸盒纸箱等；还可应用于特殊用纸方面，比如野外作业用纸、水下作业用纸、矿下作业用纸、军事特殊用纸等。可以说应用领域非常广泛，而且随着石头造纸技术的不断成熟和升级，应用领域还将更大。石头纸产品的成本比可替代产品低20%-30%，有着极强的竞争力。
石头纸是以储量大、分布广的石灰石矿产资源为主要原材料（碳酸钙含量为70-80%），以高分子聚合物为辅料（含量为20-30%），利用高分子界面化学原理和高分子改性的特点，经特殊工艺处理后，采用聚合物挤出、吹制成型工艺制成。无机粉体环保新材料石头纸产品具有与植物纤维纸张同样的书写性能和印刷效果。同时具有塑料包装物所具有的核心性能。 生产工艺简单；投资大、产出高、能耗低；不采用植物纤维、不砍伐树木，可节省大量木材，保护自然生态；不需要添加强酸、强碱、漂白剂等化学原料，不排放废水、废渣和有毒有害气体，属于绿色环保产品。产品具有机械性能好、防水、防潮、防蛀、耐折、耐撕、耐油、无毒、无味、无污染、几何尺寸稳定、印刷清晰度高、效果好，用弃后可自然降解为粉末回归自然等特点。 石头纸可以分为三个类别 第一类：可降解环保包装材料系列产品。该产品主要用于替代传统塑料包装物系列产品；主要有工业包装材料和生活包装材料两大系列，
低分子聚丙烯酸钠实验报告范文 篇一：低分子量聚丙烯酸钠的合成实验报告 前言 随着我国丙烯酸工业的迅速发展，对丙烯酸下游产品的研究不断深入，应用范围不断扩大。聚丙烯酸钠作为丙烯酸的一种主要下游产品，近年来在国内外的研究受到重视，生产也不断增加。聚丙烯酸钠产品包括水溶性产品和水不溶性产品。水溶性聚丙烯酸钠产品广泛应用于食品、纺织造纸、化工等领域。水不溶性聚丙烯酸钠产品具高吸水性，主要用于农林园艺、生理卫生等领域。聚丙烯酸钠的分子量从几百至几千万以上，不同分子量的聚丙烯酸钠各有各的用途。超低分子量(700以下)的用途还未完全开发;低分子量(1000-5000)主要起分散作用;中等分子量(104-106)显示有增稠性;高分子量(106-107)的则主要做增稠剂和絮凝剂;超高分子量(107以上)的在水中溶胀，生成水凝胶，主要用作吸水剂。水溶性聚丙烯酸钠中又包括高分子量和低分子量两类。 目前高分子量聚丙烯酸钠合成是采用丙烯酸经氢氧化钠中和形成丙烯酸钠溶液，然后再聚合的工艺路线。在水溶性高分子量聚丙烯酸钠的合成中，通常是高浓度丙烯酸钠溶液和低浓度氧化还原引发剂在低温下进行水溶液聚合。制备的关键是在聚合前要除去丙烯酸中的阻聚剂。去除阻聚剂的方法有减压蒸馏或加
人活性炭吸附。高分子量聚丙烯酸钠聚合时往往因为自交联作用或聚合速度过快使产品水溶性降低，因此需加入抗交联剂和缓聚合剂。日本专利报道了以过硫酸盐和有机苯胺的复合引发体系，常温下催化丙烯酸钠水溶液聚合，制得溶解性能好的聚丙烯酸钠。戚银城等采用氧化-还原体系，添加氨水和氯化钠，在30℃时合成了分子量几百至几千万的聚丙烯酸钠。水溶液聚合法具有设备简单，操作容易的特点，但缺点是所得到的聚合产物含水量高达60%-70%，难干燥。反相悬浮聚合法也可用于合成高分子量聚丙烯酸钠。韩淑珍[5]报道了北京化工大学开发出反相悬浮聚合法合成聚丙烯酸钠絮凝剂，并建成1000L聚合釜装置。反相悬浮聚合法工艺复杂、设备利用率低。 聚丙烯酸钠是一种线状、可溶性高分子化合物，其分子链上的梭基由于静电相斥，使聚合物链伸展，促成有吸附性功能团外露到表面上，这些活性点吸附在溶液中悬浮粒子上，形成粒子间的架桥，从而加速了悬浮粒子的沉降。因此可作絮凝剂。 聚丙烯酸钠是近年来在各领域广泛使用的一类功能性高分子材料，高分子量聚丙烯酸钠在各使用行业越来越受重视。但在我国其研究还不深，生产规模还小，性能尚不如人意。研究其生产过程，提高产品应用性能，扩大产品的应用领域是当前的重要任务。 以上分析可见高分子量的聚丙烯酸钠在很多领域都广泛使用，但目前在国内企业使用的多为国外产品。国内近两年已有
预清理小麦入库 去石 磁选 洗麦润麦仓 筛选去石* 磁选 磨麦 小麦粉生产工艺流程图 小麦进厂 原材料验收 振动筛 筛理 清粉 重力分级去石机 制粉* 磁选器 计量包装 洗麦去石甩干机 产品入库 出厂检验 平面回转筛 出厂 吸式比重去石机 磁选筒 高方平筛 清粉机 磨粉机 定量包装秤 磨粉机 注：打“ *”过程为关键控制过程。
工序名称通用小麦粉生产过程控制及设备配置图序号生产流程控制标准取样点 1磁选磁性金属杂质去除率＞ 95%出口 2筛选大小杂去除率≥ 65%出口 3去石去石率≥ 95%，泥块≥ 60%出口 4精选除荞子、大麦效率≥ 75%出口 5配麦依比例执行出口 6着水润麦加水量 14.5~16.5% ；时间 16~36h润麦仓出口 7净麦石子 0.01%净麦仓 8入磨麦量入磨麦流量≥ 8吨 /h 9磨粉渣粉≤ 35%磨下 10筛理未筛净率 C1/C210~15%出口 11清粉分级的好坏及物料的流向出口 12出粉依国标或其他要求检查筛下 13配粉按比例添加，每称 1 吨，混合 4~5min配粉提升机 14包装重量、品种、标识包装机 15出厂依客户标准检验散装仓成品 库 责任人抽测频率检验 表单配置设备备注作业员质检员作业员质检员方法 ◎每班机检车间检验记录磁选机 每班机检车间检验记录振动筛 ◎ 2~3 次 /班目测车间检验记录去石机 ◎ 2~3 次 /班目测车间检验记录精选机 ◎ 每班配麦记录配麦器 ◎ 自动着水机润麦◎★ 1 次 /2h水分仪化验单 仓 ◎ 3 次 /班称重车间检验记录天平 随时目测电子流量称 ◎ 2 次 /班机检车间检验记录磨粉机 ◎ 每月机检车间检验记录高方筛 ◎ 随时目测清粉机 ◎ 1 次 /2h依标准过程检验单 ◎★ 批量称 ◎★ 1 次 /15t依标准过程检验单 混合机 ◎随时依标准抽重记录表 打包机 电子称 ◎★每批依标准成品化验单
装饰画沥粉画[讲义] 装饰画沥粉画 来历: 沥粉贴金:此种方法是我国传统壁画、彩雕以及建筑装饰常用的一种工艺手段。但古代这种手法多用于局部的点缀，如表现帝王将相的车饰、伞盖、朝服盔甲以及贵妇人的头饰。在壁画上大面积的应用沥粉贴金，这种方法近代才有。这一方法简便易学，而且画面古朴、浑厚、富丽。 介绍: 沥粉画制作程序:先把画稿拷贝在画面上，然后根据线稿沥粉，等粉线干透后设色、贴金。一般沥粉画用色可单纯些、浓重些，因为金银在较重的底子上可产生最佳的装饰趣味。传统沥粉画的贴金工艺是先把金胶油(桐油加适量的清漆熬制)仔细描在沥线上，待八九成干时再贴金箔。过干，金箔易于脱落;过湿，则金银不光亮。 沥粉工艺制作步骤 第一步:用五合板或三合板在背面钉骨架。第二步:在钉好的板面上涂一遍白乳胶，然后用白粗棉布铺上板面，拉平，用手或排刷压、扫平，待白乳胶干后可用。第三步:用铅笔或炭笔打草图。 第一步第二步第三步 第四步:作白乳胶与立得粉调和成浆状，灌入空白乳胶瓶内，白乳胶瓶的口，根据线条的粗细，用刀切成同样大小的口，用手挤白乳胶瓶，沿着画面的轮廓线立线。如果没有白乳胶瓶可用笔调沥粉浆立线。 第五步:沥完轮廓线后，用笔调水粉、丙烯或油画颜料绘制画面。
第六步:填涂颜色完成后，用毛笔调金、银粉，描画线条，完成后画面干净、华丽。 沥粉工艺流程 沥粉画的特点是创作简单，具有浮雕感，装饰性强。沥粉贴金方法是我国传统壁画、彩雕以及建筑装饰常用的一种工艺手段。但古代这种手法多用于局部的点缀，如表现帝王将相的车饰、伞盖、朝服盔甲以及贵妇人的头饰。在壁画上大面积的应用沥粉贴金，这种方法近代才有。这一方法简便易学，而且画面古朴、浑厚、富丽。 1、材料准备及主要用途 五合板、木条、亚麻布或白棉布裁好、沥粉嘴、乳白胶、乳胶漆、立德粉、滑石粉、透明塑料布、一次性手套、丝袜、尼龙绳、喷壶、铲刀、复写纸、油画颜料或炳烯颜料、各型号画笔、毛刷、金粉或金银箔、清漆、骨胶、松节油、调色油、上光油、钉子或钉枪等等。 五合板、木条、亚麻布或白棉布:用于做画底。 刮刀:(中号)，用以铲除挤得不好的沥法粉线条。 水桶:用与配置粉浆及用作清洗工具。 铁丝:用于清除沥粉铁管的阻塞。 塑料布:不易太薄，用于制作沥粉铁管漏子。 马口铁:用于制作沥粉铁管。 滑石粉、立德粉或大白粉、乳胶漆(乳白胶):用于配置粉浆及制作画底。 金、银箔:用于提金线。 清漆、骨胶:用于保护金粉或金银箔的效果。 丝袜:用于过滤粉浆。 2、做画板
高吸水性树脂聚丙烯酸钠的制备 一、实验目的 1、了解高吸水性树脂的基本功能及其用途。 2、了解合成聚合物类高吸水性树脂制备的基本方法。 3、探讨反应时间对吸水倍数的影响。 二、实验原理 高吸水树脂的吸水原理：高吸水树脂一般为含有亲水基团和交联结构的高分子电解质。吸水前，高分子链相互靠拢缠在 一起，彼此交联成网状结构，从而达到整体上的紧固。与水接 触时，因为吸水树脂上含有多个亲水基团，故首先进行水润湿，然后水分子通过毛细作用及扩散作用渗透到树脂中，链上的电 离基团在水中电离。由于链上同离子之间的静电斥力而使高分 子链伸展溶胀。由于电中性要求，反离子不能迁移到树脂外部，树脂内外部溶液间的离子浓度差形成反渗透压。水在反渗透压 的作用下进一步进入树脂中，形成水凝胶。同时，树脂本身的 交联网状结构及氢键作用，又限制了凝胶的无限膨胀。 高吸水树脂的吸水性受多种因素制约，归纳起来主要有结构因素、形态因素和外界因素三个方面。结构因素包括亲水基 的性质、数量、交联剂种类和交联密度，树脂分子主链的性质 等，树脂的结构与生产原料、制备方法有关。交联剂的影响： 交联剂用量越大，树脂交联密度越大，树脂不能充分地吸水膨 胀；交联剂用量太低时，树脂交联不完全，部分树脂溶解于水 中而使吸水率下降。吸水力与水解度的关系：当水解度在 60~85%时，吸收量较大；水解度大于时，吸收量下降，其原因 是随着水解度的增加，尽管亲水的羧酸基增多，但交联剂也发 生了部分水解，使交联网络被破坏。形态因素主要指高吸水性 树脂的主品形态。增大树脂主品的表面，有利于在较短时间内
吸收较多的水，达到较高吸水率，因而将树脂制成多孔状或鳞 片可保证其吸水性。 外界因素主要指吸收时间和吸收液的性质。随着吸收时间的延长，水分由表面向树脂产品内部扩散，直至达到饱和。高 吸水树脂多为高分子电解质。其吸水性受吸收液性质，特别是 离子种类和浓度的制约。在纯水中吸收能力最高；盐类物质的 存在，会产生同离子效应，从而显著影响树脂的吸收能力；遇 到酸性或碱性物质，吸水能力也会降低。电解质浓度增大，树 脂的吸收能力下降。对于二盐离子如，除盐效应外，还可能在 树脂的大分子之间羧基上产生交联，阻碍树脂凝胶的溶胀作用，从而影响吸水能力，因而二价金属离子对树脂吸水性的降低将 更为显著。 本实验以丙烯酸为聚合单体，N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂、过硫酸钾为引发剂聚合。 三、实验仪器与试剂 试剂：丙烯酸（AA）、N,N-亚甲基双丙烯酰胺（NMBA）、过硫酸钾（K2S2O8）、试验用纯净水, NaOH 溶液、丙烯酰胺（AM）。 仪器：容量瓶：250mL 、500mL、1000mL ； 移液管：1mL、5mL、10mL 量筒：5mL 、20mL ； 烧杯： 100mL 、250mL、500ml 表面皿、玻璃棒、天平（或电子天平）、烘箱 四、实验步骤与方法（示意图） （一）配制溶液 1、称取11.11g过硫酸钾在250mL烧杯中用一定量去离子水溶解，溶解完全后移至1000ml容量瓶中加水定容，由此配制得质量浓度为1%的过硫酸钾溶液。