Page 62 - 《精细化工》2021年第6期
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·1124·                            精细化工   FINE CHEMICALS                                 第 38 卷

            用上述相同的合成过程得到 KG 接枝 AA 的复合高                         蒸发率按式（4）计算：
            吸水树脂，记为 KG-g-PAA。除了未添加 AS 外，使                                   E/% = (m 0  – m t )/m 2  × 100   （4）
            用上述相同的合成过程得到 KG 接枝 AA 的复合高                         式中：E  为蒸发率，%；m 0 和 m t 分别为在初始和时
            吸水树脂，记为 KG-g-PAA/APT。                              间 t 防蒸发材料的质量，g；m 2 为防蒸发材料中水的
            1.2.2   防蒸发材料的制备                                   初始质量，g。
                 将 100 g APT、400 g 沙子和一定量的 MKG-g-
            PAA/APT 添加到塑料盒（20.5 cm×13.2 cm×6.5 cm）             2    结果与讨论
            中，并加入 200 mL 去离子水整体搅拌均匀。
                                                               2.1   合成条件对树脂吸水（盐）倍率的影响
                 对照实验：将上述中的 MKG-g-PAA/APT 换成
                                                               2.1.1    KG 含量对吸水（盐）倍率的影响
            保水剂 1 和 2，其他一致。                                        按照 1.2.1 节实验方法，在其他条件不变的情况
            1.3    结构表征                                        下，考察了 KG 含量（以 AA 质量为基准，下同）
                 KG、MKG、MKG-g-AA 和 MKG-g-PAA/APT
                                                               对高吸水树脂吸水（盐）倍率的影响，见图 1。由
            采用 KBr 压片法进行 FTIR 测试；MKG-g-AA 和
                                                               图 1 可知，随着 KG 含量的增加，高吸水树脂的吸
            MKG-g-PAA/APT 表面分别喷金 2 次，用 SEM 观察其
                                                               水（盐）倍率呈先增加后降低的趋势，当 KG 含量
            形貌；通过 TG/DTA 测定 MKG-g-AA 和 MKG-g-PAA/              为 10%时，高吸水树脂的吸水（盐）倍率达到最大。
            APT 的热稳定性，温度范围 25~800 ℃，N 2 环境，升                   当 KG 含量低于 10%时，高吸水树脂的吸水（盐）
            温速度为 10  ℃/min。                                    倍率较低，这归因于高吸水树脂的相对分子质量较
            1.4   溶胀性能测定                                       小，使得高吸水树脂的有效网络空间难以形成，导
            1.4.1   吸水（盐）倍率的测定                                 致吸水（盐）倍率降低；当 KG 含量高于 10%时，
                 根据文献[22]的方法测定吸水（盐）倍率。将                        过量的 KG 不能参与反应，导致体系的黏度升高，
            0.10 g 样品分别置于自来水、去离子水和质量分数                         阻碍了自由基与单体之间的碰撞，从而导致吸水
            为 0.9%的 NaCl 溶液中（简写为 NaCl 溶液）进行溶
                                                               （盐）倍率降低。因此，选择 KG 含量为 10%进行
            胀，样品在上述 3 种体系中分别在 0.5、1 和 1 h 后
                                                               后续研究。
            达到溶胀平衡。根据式（1）计算吸水（盐）倍率：
                             C = (m 2  – m 1 )/m 1    （1）
            式中：m 1 和 m 2 分别为干燥和溶胀样品的质量，g；
            C 为样品的吸水（盐）倍率，g/g。
            1.4.2   保水率的测定
                 根据文献[22]的方法测定保水率。将 50 g 溶胀
            样品放置在不同温度下每隔 0、2、4、6、8、9、10、
            12 h 称取 1 次。用式（2）计算保水率：
                            R/% = m t /m 0  × 100     （2）
            式中：m 0 和 m t 分别为溶胀样品的质量和一定时间后

            溶胀样品的质量，g。
            1.4.3   最大持水量的测定                                         图 1  KG 含量对吸水（盐）倍率的影响
                                                               Fig. 1    Effect of KG content on the water (salt) absorption
                 根据文献[11]的方法测定最大持水量。分别将含                             capacity
            量为 0.10%、0.15%和 0.20%（以 100 g 黄土和 400 g
            沙子的总质量为基准，下同）样品与沙土混合均匀，                            2.1.2  AS 与 KG 质量比对吸水（盐）倍率的影响
            之后装到塑料盒（20.5 cm×13.2 cm×6.5 cm）中并滴                     按照 1.2.1 节实验方法，在其他条件不变的情况
            加一定量的去离子水，4 h 后吸管吸除多余水分并称                          下，考察了 AS 与 KG 质量比对树脂吸水（盐）倍
            重。用式（3）计算最大持水量：                                    率的影响，见图 2。由图 2 可知，随着 AS 与 KG 质
                            H/% = m/m 1  × 100        （3）      量比的增加，树脂的吸水（盐）倍率先增加后下降，
            式中：H 为最大持水量，%；m 为吸收的水的质量，                          当 m(AS)∶m(KG) = 1∶62.5 时，吸水（盐）倍率达
            g；m 1   为黄土和沙子的质量，为 500 g。                         到最大值。在酸性环境中，m(AS)∶m(KG)从 1∶125
            1.5   防蒸发性能                                        增加到 1∶62.5 时，亲水基团增加，导致树脂吸水
                 根据文献[22]的方法测定防蒸发性能。在自然                        （盐）倍率增加。当 m(AS)∶m(KG)的超过 1∶62.5
            条件下，每隔几个小时记录一次蒸发材料的质量。                             时，过量的 AS 在 70  ℃的体系中会水解成硫酸盐，
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