成果基本信息 | ||||||
关键词: | 高吸水树脂;交联剂;农产品加工废弃物;功能高分子材料 | |||||
成果类别: | 技术成熟度: | |||||
体现形式(基础理论类): | 体现形式(应用技术类): | 无 | ||||
成果登记号: | GK180223 | 资源采集日期: | 2018-10-15 |
研究情况 | |||||
单位名称: | 仲恺农业工程学院化学化工学院 | 技术水平: | |||
评价证书号: | 评价单位: | 仲恺农业工程学院 | |||
评价日期: | 2018.03.04 | 评价证书号: |
转化情况 | |||||
转让范围: | 推广形式: | 无 | |||
已转让企业数(个): | 0 |
联系方式 | |||||
联系人(平台): | 玉女士 | 联系人(平台)电话: | 0771-5885053 | ||
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成果简介 | |||||
高吸水树脂是一种新型功能高分子材料,具有超强吸水能力,能够吸收自身重量数十倍甚至上千倍的水,并具有超强保水能力,吸收的水在承受压力的条件下也不溢出,在农林园艺、个人护理用品、石油、建材、环保、造纸、化妆品、日用品、纺织、食品、矿山等领域具有重要的用途。高吸水树脂的传统合成原料是丙烯酸、丙烯酰胺等石油加工产物,具有原料不可再生、产品难以自然降解的缺陷。本研究以发现环境友好型高吸水树脂为目标,提出了高吸水树脂的绿色合成原料路线,发现农产品加工废弃物(家禽羽毛;棉花加工后的棉籽;鱼虾加工废弃的低值鱼蛋白、虾头、虾壳等)中丰富的水不溶性蛋白、甲壳素等天然高分子通过化学改性方法改造为水溶性高分子,再经过交联、接枝等手段合成高吸水树脂,可实现高吸水树脂的合成原料绿色化;提出了高吸水树脂的绿色可降解结构,发现以分子结构中含易水解的酯键、酰胺键的双官能团或多官能团化合物为交联剂,可实现高吸水树脂的网络交联结构自然降解;以农产品加工废弃物为主要原料,合成的高分子主链含有酰胺键、酯键、并且高分子主链上酰胺键、酯键之间的碳链含有不超过30个碳原子的高吸水树脂,可在自然条件下实现微生物的附着与生长,高分子主链可降解为分子量为300-600的高分子片段,可被微生物完全降解;提出了绿色高吸水树脂的性能设计原理,发现高吸水树脂交联结构的解体速度取决于交联剂、高分子主链以及高分子侧链的酰胺键或者酯键的比例,而高分子主链的微生物附着速度则取决于抗菌性不饱和长链季铵盐的含量;在绿色高吸水树脂的分子结构中引进磺酸基、羧基、羟基等不同的亲水性基团,可以改善其吸水能力,而其吸水速度则取决于高吸水树脂颗粒的表面结构;通过磺化聚乙烯醇与绿色高吸水树脂形成半互穿网络结构可形成高分子链的缠结,有助于改善凝胶性能。本研究阐明了废弃天然资源合成可自然降解的绿色高吸水树脂的原理及其结构与性能调控原理,增强了对环境友好型功能高分子材料的理解。公开出版的1部学术专著、公开发表两年以上的149篇CNKI收录学术论文以及12篇SCI收录学术论文被CSCD总引2694次,其中他引CSCD他引2507次; SCI总引145次,其中SCI他引120次。 |