第 ２８ 卷 第 ４ 期 华 侨 大 学 学 报 （ 自 然 科 学 版 ） Ｖｏｌ ．２８ Ｎｏ ．４
２００７ 年 １０ 月 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｈｕａｑｉａｏ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ （Ｎａｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ） Ｏｃｔ ．２００７
文章编号 ： １０００‐５０１３（２００７）０４‐０３８５‐０５
海 藻 酸 钠 改 性 膨 润 土 ／聚 （丙 烯 酸 钠‐丙 烯 酰 胺 ）
高 吸 水 性 复 合 材 料 的 合 成 及 性 能
张传娟 ，林建明 ，吴季怀 ，唐群委
（华侨大学 材料科学与工程学院 ，福建 泉州 ３６２０２１）
摘要 ： 以丙烯酸和丙烯酰胺为单体 ，采用新型水溶液聚合法 ，制备海藻酸钠改性的膨润土／聚 （丙烯酸钠‐丙
烯酰胺）高吸水性复合材料 ．采用正交实验 ，考察交联剂 、引发剂 、中和度 、海藻酸钠 、膨润土及单体质量比等因
素对吸水倍率的影响 ．结果表明 ，当膨润土质量分数为 ３０％ 时 ，该高吸水性复合材料仍可吸收自身重量 １ ２００
多倍的蒸馏水 ．傅里叶变换红外光谱（ＦＴＩＲ）与扫描电子显微镜（ＳＥＭ ）分析表明 ，单体与矿物结合良好 ．
关键词 ： 海藻酸钠 ；高吸水性 ；复合材料 ；丙烯酸 ；丙烯酰胺 ；膨润土
中图分类号 ： ＴＢ ３４ ；Ｔ Ｑ ３１７ ；Ｔ Ｑ ３２５ ．７ ；Ｔ Ｑ ３２６ ．４ 文献标识码 ： Ａ
高吸水性树脂又称为超强吸水剂 ，是一种应用广泛的功能高分子材料 ．由于其能吸收几百甚至上千
倍自身重量的水 ，并且保水性很强 ，被广泛应用在农林园艺 、食品 、医药卫生 、土木建筑 、石油化工等领
域
［１］
．目前 ，国内外对高吸水树脂的研究热点主要集中在以下 ３ 个方面 ．（１） 提高材料的综合性能（包括
吸水保水性 、耐盐性 、吸水速率和凝胶强度等） ．（２） 降低生产成本 ．（３） 探索新的合成方法和工艺 ．本实
验采用新型水溶液聚合法 ，通过添加无机填料膨润土 ，降低了材料成本 ，并提高了其综合性能 ．此外 ，天
然高分子海藻酸钠具有很好的耐盐性
［２桘３］
，本文利用海藻酸钠的加入 ，提高了高吸水性复合材料的耐盐
性 ，并使其具有了生物降解性 ．
１ 试验部分
１ ．１ 试剂与原料
海藻酸钠（化学纯 ，中国医药（集团）上海化学试剂公司） ，丙烯酸 、丙烯酰胺（化学纯 ，广东光华化学
有限公司） ，氢氧化钠（分析纯 ，广东汕头市西陇化工厂） ，过硫酸钾（分析纯 ，中国医药（集团）上海化学试
剂公司） ，Ｎ ，Ｎ’桘亚甲基双丙烯酰胺（化学纯 ，湖南湘中精细化学品厂） ，膨润土（超细粉 ，浙江临安膨润土
总厂） ．
１ ．２ 实验仪器
Ｈ Ｈ桘Ｓ 型恒温水浴锅（江苏国胜实验仪器厂） ，Ｄ ＨＧ桘９１４６Ａ 型电热恒温鼓风干燥箱（上海精密实验
设备有限公司） ，ＰＬ２００２ 型电子分析天平（北京塞多利斯天平有限公司） ，Ｍ Ｆ１０Ｂａｓｉｃ 型粉碎机（德国） ，
Ｎｉｃｏｌｅｔ Ｎｅｘｕｓ ４７０ 型傅里叶变换红外光谱仪（美国） ，ＨＩＴ ＡＣ ＨＩ Ｓ桘３５００Ｎ 型扫描电子显微镜（日本） ．
１ ．３ 高吸水性复合材料的制备
在冰水浴条件下 ，将丙烯酸单体溶液用 ＮａＯ Ｈ 中和至所需中和度 ，并将海藻酸钠 、膨润土与丙烯酰
胺单体加入上述溶液中 ．将盛有该混合溶液的烧杯转移至 ８０ ℃ 水浴中加热 ，加入交联剂（Ｎ ，Ｎ’桘亚甲基
双丙烯酰胺）和引发剂（过硫酸钾）溶液 ，搅拌均匀并使聚合反应完全 ，得到含水量较高的半成品 ，剪碎后
收稿日期 ： ２００６‐１０‐２８
作者简介 ： 张传娟（１９７９‐） ，女 ，硕士研究生 ，主要从事高吸水性复合材料的研究 ；通信作者 ：林建明 （１９６３‐） ，男 ，教
授 ，Ｅ‐ｍａｉｌ ：
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ｍｌｉｎ＠ ｈｑｕ ．ｅｄｕ ．ｃｎ ．
基金项目 ： 福建省新材料与器件重大专项课题（２００４ＨＺ０１‐３） ；福建省重大科研项目（２００２Ｈ００２）
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