矽藻土是一種矽質礦物(wù)，在我國礦藏豐富，價格低廉，其表面存在許多(duō)羟基和(hé)活性點，屬于親水(shuǐ)性強的(de)礦物(wù)質，可(kě)與許多(duō)聚合物(wù)進行接枝共聚制備無機/有機複合材料。矽藻土對(duì)高(gāo)吸水(shuǐ)樹脂的(de)吸水(shuǐ)（鹽水(shuǐ)）性能影(yǐng)響主要表現在以下(xià)方面：接枝到聚丙烯酰胺的(de)矽藻土是具有多(duō)官能團且表面含有大(dà)量親水(shuǐ)性基團的(de)物(wù)質；另外，矽藻土接枝共聚在一定程度上也(yě)起到交聯劑作用(yòng)，與反應中加入的(de)交聯劑一起對(duì)高(gāo)吸水(shuǐ)樹脂的(de)交聯産生影(yǐng)響，有助于形成以矽藻土微粒子爲主要網格點且交聯度适中的(de)聚合物(wù)。本例中采用(yòng)丙烯酰胺、丙烯酸和(hé)矽藻土爲原料通(tōng)過反相乳液聚合法制備矽藻土雜(zá)化(huà)高(gāo)吸水(shuǐ)樹脂。
将矽藻土在幹燥箱内于150℃下(xià)幹燥2h，除去天然矽藻土中所帶水(shuǐ)分(fēn)，然後于馬弗爐中分(fēn)别在不同溫度下(xià)焙燒5h，冷(lěng)卻後用(yòng)球磨機研磨，取160～200目粉末備用(yòng)。用(yòng)不同濃度鹽酸浸泡矽藻土，加熱(rè)至100℃并攪拌，冷(lěng)卻至室溫，用(yòng)蒸餾水(shuǐ)洗滌，并調節pH約6，抽濾并在150℃下(xià)幹燥12h，最後用(yòng)200目标準檢驗篩篩取。将環己烷添加至帶有加熱(rè)和(hé)攪拌裝置的(de)反應器中作油相，将最後精制篩分(fēn)的(de)矽藻土和(hé)乳化(huà)劑Span-60、Tween-80按配比計量加入到反應器中，連續攪拌使乳化(huà)劑完全溶解于油相中。将純化(huà)後的(de)丙烯酸單體與氫氧化(huà)鈉溶液按配比計量在冰水(shuǐ)浴中進行中和(hé)反應，達到一定中和(hé)度後形成丙烯酸-丙烯酸鈉混合溶液，然後向單體溶液中添加引發劑過硫酸铵、交聯劑N，N'-亞甲基雙丙烯酰胺，攪拌至完全溶解後再向體系中分(fēn)批添加丙烯酰胺單體，并攪拌使其溶解均勻，形成水(shuǐ)相溶液。将水(shuǐ)相溶液按一定速率緩慢(màn)添加到乳液反應器中，攪拌乳化(huà)30min，升溫至70℃，引發劑分(fēn)解，引發聚合一定時(shí)間後，終止反應。聚合完畢後用(yòng)乙醇破乳，分(fēn)層後分(fēn)離出下(xià)層固體反應物(wù)并用(yòng)大(dà)量乙醇、丙酮洗去殘留單體及乳化(huà)劑等雜(zá)質，抽濾，置于70℃真空幹燥箱中幹燥至恒重，得(de)到矽藻土接枝聚丙烯酸/丙烯酰胺高(gāo)吸水(shuǐ)樹脂。
以丙烯酰胺與丙烯酸爲原料通(tōng)過反相乳液聚合法制備矽藻土高(gāo)吸水(shuǐ)樹脂，選用(yòng)環己烷爲油相，過硫酸铵爲引發劑，Span-60和(hé)Tween-80構成複合乳化(huà)體系，所得(de)産物(wù)在蒸餾水(shuǐ)、0.9%生理(lǐ)鹽水(shuǐ)中的(de)吸水(shuǐ)倍率分(fēn)别爲2344g/g和(hé)124g/g。
