年产3000吨强碱性丙烯酸系离子交换树脂的工艺设计(4)

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聚丙烯酸类树脂是一类有交联结构和亲水性基团的聚合物，最早由Fanta等通过淀粉和聚丙烯腈用过皂化得到。在当前世界上的聚丙烯酸树脂生产中，聚丙烯酸系树脂的比重占到了80%。

一般来说，聚丙烯酸系树脂指的是含有交联结构和亲水性基团的高分子。在其吸水之前，分子间高分子链互相纠缠靠拢排列在一起，分子之间通过交联形成网状结构，从而在整体上打到了紧密性。由于反渗透压的存在和店里的远策，聚丙烯酸系树脂在盐水中的吸水能力只有在水中的十分之一左右。

1.2.3 聚丙烯酸树脂的用途

目前聚丙烯酸树脂的主要用途是卫生用品方面，占据了市场总量的70％左右。由于聚丙烯酸系聚丙烯酸钠树脂的吸水能力很强，并且拥有十分优异的保水性能，所以在林业、农业等方面被用作土壤保水剂。如果在土壤中加少量的高吸水性聚丙烯酸钠树脂，就可以让某些豆苗抗旱能力和豆类发芽率显著提高，使土壤透气性能增强。另外，由于聚丙烯酸树脂的亲水性，并且具有优良的防雾性和抗结露方面的性能，所以在包装材料方面被广泛应用。包装材料一旦利用了高吸水性聚合物性能，可以在保持食品的鲜度方面起到奇效。加入少量高吸水性聚合物到化妆品中，可以让增加化妆品的粘度，是一种理想的化妆品增稠剂。利用了高吸水性聚合物吸水不吸油的特点和有机溶剂的性能，在工业上也可被用作脱水剂使用。

高吸水性聚合物无毒，并且对人体无刺激性、没有副反应发生、不会引发血液的凝固等方面的优点。近年来，在医药领域上被广泛的使用。

1.2.4 聚丙烯酸树脂的发展趋势

由于日新月异的科学技术，人们对于环境问题的关注越来越重。高吸水性聚合物在和一个装有污水的袋子同时溶解在水中，高吸水性聚合物会使其迅速的固体化。同时高吸水性聚合物还可在电子行业被用作为漏水检测器、湿度传感器和水分测量传感器等仪器。高吸水性聚合物也可作为重金属离子吸附剂和吸油材料等被使用。

近段时间，国内外关于制备交联性聚丙烯酸系耐盐性高分子吸水树脂有着很多方面的报道，比如采用甲醇来进行树脂处理；用活化高岭土来作为树脂添加剂；采用纤维素酯或醚与丙烯酸酯发生接枝共聚；采用不同的悬浮稳定剂。这些研究虽然改善了聚丙烯酸系树脂的耐盐性，但是没能够解决其在吸盐水性能上的缺点，同时，有的实验的成本十分高昂，不适合投入实际生产。

总而言之，聚丙烯酸系树脂在当前是一种具有十分广泛用途的高分子材料，现在的问题是如何开发聚丙烯酸系树脂的使用。在实施西部大开发的过程当中，改良土壤工作方面可以大量的使用聚丙烯酸系树脂的多种实用功能，可以带来明确的社会收益和经济收益。聚丙烯酸系树脂作为一种新型功能型的高分子材料，由于它的高吸水性能和保水性能，在工业方面有广泛的用途。目前在培育种苗方面和植树造林方面受到社会越来越多的关注。但是聚丙烯酸树脂在吸盐水能力上有着极大的缺陷，这方面的缺陷限制了其实际的使用。从组成方面来说，聚丙烯酸系树脂主要分为聚丙烯酸盐和丙烯酸接枝淀粉系两大系。前者由于制备工艺相对简单、稳定性稳定、不容易发生霉变，是目前市场上超强吸水性树脂的主要品种。

1.3 DMAPMA

1.3.1 概括

在1980年，Wenzel Ft[2]等人详细地介绍了如何合成DMAPMA。直到2006年，张金枝，柴仕淦等人[3]通过甲基丙烯酸甲酯和N,N-二甲基-1,3-丙二胺发生酯交换反应改善了DMAPMA的合成方法，收率高达70．3％。并且使用1H-NMR、DEPT和13C-NMR等表征出了DMAPMA的基本结构。同样在2006年，毕玉遂，张伟华，宋新云[4]等使用甲基丙烯酸甲酯以及N,N-二甲基-1,3-丙二胺作为基本原料，对苯二酚作为阻聚剂，二丁基二月桂酸锡作为催化剂，进行酰胺化反应成功合成了DMAPMA。