1、化学与化工学院12届毕业生毕业设计开题报告,题目 :海藻酸钠-接枝-衣康酸 /累拓石凝胶膜的制备及性能,姓名: 问媛 导师: 杨连利 专业: 化学 2012-12-17,提 纲,1 研究背景、价值及意义2 研究内容3 实验方案4 预期达到的水平5 研究工作的总体安排,一、研究背景与意义,1、研究背景,海藻酸钠是一种天然多糖,具有无毒性、生物相容性和良好的生物降解性等优点,从而引起了研究者的极大兴趣。 累托石是一种层状铝硅酸盐粘土矿物,既有蒙脱土的胶体性、膨胀性、阳离子交换性、分散性和悬浮性能,又有云母的耐高温和抗紫外性能。 衣康酸(itaconic acid)是一种无毒不饱和二元有机酸的生物试
2、剂,其化学性质稳定。衣康酸及其酯类是生产化纤、药物、塑料、橡胶、表面活性剂、合成树脂、无毒食品包装材料、粘着剂、除草剂、除垢剂等的工业原料。衣康酸聚合物有特殊光泽,透明等性能,适合于制造人造宝石和特种透镜,以及防水性能良好的抗化学剂和涂料等。它与其他各种胺生成的吡咯烷酮衍生物可用于洗涤剂、医药、除草剂之中。衣康酸广泛应用于合成纤维树脂、农药、塑料、橡胶、涂料、离子交换剂等工业领域。,2、研究的价值、意义:,水凝胶(高吸水性树脂)是一种新型功能高分子材料。它是经适度交联,能够快速吸收而且保持大量水分或生物液体的聚合物,由于它具有自身数十倍乃至数千倍的高吸水能力和高保水性能,因此它广泛应用于农林、
3、医药、生理卫生、卫生、食品、建材、日用品等方面,在人们生活中起着越来越重要的作用。根据合成材料的不同:,凝胶材料,利用层状无机物与天然高分子共混制备插层纳米复合材料, 可以更好的提高材料的综合性能。,优越性:,天然多糖来源丰富、可再生、生物相容性好、易生物降解且对机体无毒副作用,以其为原料制备水凝胶是凝胶发展的一个重要的新方向;在水凝胶中添加无机粘土降低成本、提高性能。多糖基插层纳米复合膜的力学性能、热性能、阻隔性能及加工性能等与天然多糖单膜相比都得到较大幅度提高,而且还可能具有原组分所不具有的特殊性能及功能,如高效催化、紫外光屏蔽、高效载药及缓控释性能等。,二、研究内容, 查阅资料设计出制备
4、复合高吸水性树脂SA-g-ITCA/REC凝胶膜的合理方案。 通过单因素法确定制备凝胶膜的最佳条件,测定其性能。 通过扫描电子显微镜(SEM)、X-射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、差热分析(DSC)等分析手段对钠化累拓石/海藻酸钠复合吸水材料进行结构表征并研究其溶胀性及热性能。 对产品保水性能研究。,三、实验方案,采用极性双溶剂及添加复合增塑剂、各种外力辅助法制备复合凝胶材料: 初步考察海藻酸钠、衣康酸和钠化累托石的性质、及用量,对交联剂、引发剂的合理选择、中和度、单体等因素对制备复合材料最佳吸液倍率及复合材料综合性能的影响,以便掌握具体的实验参数对产品红外光谱分析对产
5、品综合性能测试,工艺流程图:,四、预期达到的水平,探讨影响新型水凝胶膜复合高吸水性树脂并研究其结构与综合性能的主要实验因素 优选出最佳配方及制备工艺 制备出吸水性、耐盐性、环境适应性等优良的产品,五、研究计划及预期进度,一.研究计划: 2013年2月1日开始到2013年5月15日完成。二.预期进度: 第一阶段:查阅文献资料,了解本课题的的国内研 究现状; 第二阶段:摸索制备方法和工艺,制定可行方案,通过实验确定最佳的制备工艺参数; 第三阶段:进行实验,对产品进行结构表征及性能测试。 第四阶段:处理数据,并撰写毕业论文,整理论文,答辩。,主要参考文献:,1、崔茂林,哈鸿飞.水凝胶的合成、性质及应
6、用【J】大学化学,2001年10月,16(5):22-27.2、余丽秀,张然等.丙烯酸盐/高岭土/淀粉复合高吸水材料制备【J】.矿产保护与利用,2007年2月,(1):15-19.3、刘子超,任天赋等.淀粉/聚乙烯醇/蒙脱土复合材料的制备及性能研究【J】塑料,2007年,36(1): 38-42.4、谷媛媛,郑庆余,叶林.聚乙烯醇水凝胶的制备及其溶胀性能【J】塑料工业,2007年6月,35:127-129.5、杨连丽,梁国正.钠化累托石/海藻酸钠插层纳米复合膜的结构及性能研究【J】塑料工业,2011年4月,39(4):107-110.6、韩玉红.丙烯酸互穿网络高吸水性树脂的制备及性能研究【D】太原理工大学,2008:77、杨连丽,梁国正.钠化累托石/海藻酸钠辐射接枝丙烯酸及其耐盐性研究【J】化工新型材料,2011年6月,39(6):67-70.,谢谢各位老师: 批评指导!,