| 马向东 姚大虎 刘红霞 董超河南科技大学化工与制药学院(河南洛阳471003)第一作者简介:马向东 男 1971年生硕士讲师华东理工大学在读博士生研究方向为有机化工 已发表论文10多
摘要:以酚醛树脂为原料制取吸水树脂,考查了固化剂、发泡剂和表面活性剂的用量,优化得到不同组分合适的配比。 关键词:酚醛树脂固化剂发泡剂表面活性剂 0 前言 吸水树脂具有吸收与保持大量水分或体液的特征,由于其对水强烈的亲和力,使其在个人卫生用品方面得到广泛应用,同时在农业上的应用也显示出广阔的前景。研究发现,在农业上应用高吸水聚合物,可减少灌溉水的消耗,降低植物死亡率,提高土壤肥力,以及提升植物生长速度。近年来,吸水树脂还可用作保存和运输鲜花的亲水性基材,延长鲜花的寿命以提高插花或花篮的欣赏效果,对于长途运输的鲜花保鲜更有特殊价值。 文献[1-4]中对吸水性树脂的研究大多集中在开发新的品种或对树脂改性,而酚醛树脂是一种较早工业化生产的合成树脂,生产工艺成熟,其价格低廉,以及树脂固化后有某些突出的性能[51,因此应用广泛,但对于其制备发泡树脂时,固化剂、发泡剂和表面活性剂对其的影响,目前报道较少。 1 实验原料 苯酚、37%甲醛溶液、氢氧化钠、浓盐酸、十二烷基硫酸钠、二氯甲烷,以上原料均为化学纯,产白天津化学试剂厂。 2 实验 以氢氧化钠为催化剂,苯酚、甲醛为原料合成出热固性酚醛树脂,树脂合成后,采用单因素考查法:依次对发泡剂、固化剂、表面活性剂用量进行考察,发泡固化后的树脂烘干恒重后,每次固定树脂的量,以吸水率和保水率为考查目标,吸水率用A表示,单位:g(水)/g(干树脂);保水率用B表示,B=g(剩余 水量)/g(干树脂),其意义为每克树脂吸水后,于25℃环境下恒温放置5-6 d后还剩余的水量。 3 实验结果及讨论 3.1 固化剂对发泡树脂性能的影响 以体积比1:1盐酚水溶液为固化剂,在发泡剂和表面、活性剂用量比不变的情况下,加入不同量的固化剂,所得到的发泡树脂的吸水率和保水率见表1。
由表1可以看出当固化剂用量/树脂量=0.12时,发泡树脂的吸水率和保水率均达到最大值。实验时还发现,当固化剂用量/树脂量的比值过小,也就是小于0.10时,发泡的酚醛树脂很难固化;反之,当固化剂的加入量越大,发泡固化的时间越短,但所得树脂的硬度强,吸水率和保水率变差。 3.2 发泡剂对发泡树脂性能的影响 以二氯甲烷为发泡剂,在固化剂和表面活性剂用量比不变的情况下,加入不同量的二氯甲烷所得到的发泡树脂的吸水率和保水率见表2。
由表2可以看出随着二氯甲烷量/树脂量比值的增大,发泡树脂的吸水率随之增大,但保水率总体上是下降的。实验结果表明:发泡剂用量的多少影响 发泡树脂的孔径大小和树脂的结构,当发泡剂二氯甲烷的加入量增大,树脂的孔径总体上是增大的,所以吸水量增大,但同时可能会出现树脂发泡局部不均匀的现象,过大的孔径也使树脂的保湿能力下降。 3.3 表面活性剂对发泡树脂性能的影响 在固化剂和发泡剂用量比不变的情况下,将不同量的表面活性剂十二烷基硫酸钠加入到酚醛树脂中,制得的发泡树脂的吸水率和保水率见表3。
由表3可以看出,随着十二烷基硫酸钠量/树脂量比值的增大,发泡树脂的吸水率和保水率也随着增大,当十二烷基硫酸钠/树脂量=0.07时,吸水率和保水率最高。实验结果表明十二烷基硫酸钠的加入量越多,树脂的孑L越多,吸水速度越快,但保水性变差,反之,吸水慢,但保水性好。如果不加入十二烷基硫酸钠的发泡树脂,其吸水率和保水率均降低。表面活性剂加入量的多少可调整发泡体的开孔情况,影响发泡树脂的吸水性及保水性。一般阴离子表面活性剂加入越多,树脂的开孔率越大,吸水速度越快,但保水性变差,反之,吸水慢,但保水性好。 4 结论 通过单因素考查法考查了固化剂、发泡剂和表面活性剂的用量,经过对不同配方的吸水率和保水率的测定,综合考虑认为:当固化剂量/树脂量=0.12、二氯甲烷量/树脂量=0.35、十二烷基硫酸钠/树脂量=0.07时,所得发泡树脂的性能比较好。 参考文献: [1]胡涛,周苏闽,李登好,等.丙烯酸系高吸水树脂的改性与应用.胶体与聚合物,2006,24(2):42—44. [2]姜绍通,伍亚华,赵妍嫣.淀粉基高吸水树脂的制备新方法.合肥工业大学学报(自然科学版1,2006,29(3):260—263. [3]修娇,马涛,韩立宏,等.微波合成淀粉一丙烯酸一聚乙烯醇三高吸水树脂的研究.农产品加工学刊,2006,58(3):20—23. [4]吴会梅,王文珍,高吸水树脂研究进展.河北化工,2006,9:24-26、 [5]王富鑫、酚醛泡沫塑料应用及制备.热固性树脂,2002,17(4):36-38. |





Leave a Reply
要发表评论,您必须先登录。