本發明涉及一種電化學聚合法制備丙烯酸系水凝膠的方法,屬水凝膠制備技術領域。
背景技術:
水凝膠是一種能在水中溶脹并保持大量水分而又不溶解的聚合物,通過共價鍵、氫鍵或范德華力等作用相互交聯構成三維網狀結構。它不溶于水,但能顯著的溶脹于水中吸收大量的水,并有很強的保水能力。凡是水溶性的高分子,通過一定的化學交聯或物理交聯,都可以形成水凝膠。
電化學聚合具有在常溫、常壓下進行,可通過控制電壓,電流或者不同電極合成所需的有機產品等優點,但是利用電化學聚合制備水凝膠的方法鮮有報道。
技術實現要素:
1.本發明一種電化學聚合制備丙烯酸系水凝膠的方法,其特征在于具有如下的過程和步驟為:
a.金屬電極預處理
將金屬電極放入事先配好的5-20%的鹽酸溶液中,取出金屬電極,用去離子水沖洗,擦干備用,所述的金屬電極為鐵,或銅,或錫;
b.取100-500ml去離子水,將去離子水倒入500ml燒杯中;
c.取50-250份丙烯酸系聚合物倒入上述500ml燒杯中;
d.再加入1~5份引發劑過硫酸銨;
e.用超聲清洗機溶解;
f.用導線和金屬電極兩端連接;
g.將金屬電極固定;
h.在直流電壓7-10v,5-40℃下反應4-6h;
i.反應完畢后,取出丙烯酸系聚合物水凝膠,并裝入密封袋。
本發明方法的優點是工藝簡單,操作方便,制備得到水凝膠性能優良。
現將本發明的具體實施例敘述于后。
實施例1
一種電化學聚合制備丙烯酸系水凝膠的方法,包括以下步驟:
(1)取出兩片鐵片,規格為5*2*0.1(cm),用銼刀或是砂紙打磨干凈。
(2)將打磨好的鐵片放入10%的鹽酸溶液中。
(3)浸泡15分鐘以后,取出鐵片,用去離子水沖洗,擦干,待用。
(4)在100ml量筒中分次量取300ml去離子水,將去離子水倒入500ml燒杯中。
(5)在50ml量筒中分次量取100ml丙烯酸,將丙烯酸倒入之前500ml燒杯中
(6)在分析天平上稱取2g過硫酸銨,將過硫酸銨倒入之前500ml燒杯中
(7)將燒杯放入超聲清洗機2min,使溶液中的固體過硫酸銨完全溶解。
(8)將正負導線一端連入數顯直流穩壓電源的正負極。
(9)將正負導線的另一端和兩片鐵片相連。
(10) 將鐵片放入之前配好的溶液中,用膠帶將正負極鐵片固定
(11)打開數顯直流穩壓電源的開關,將電壓調至7v,反應4h。
(12)反應完成后,將正負電極從反應物中取出,將水凝膠從燒杯中取出裝入密封袋中。
實施例2
一種電化學聚合制備丙烯酸系水凝膠的方法,包括以下步驟:
(1)取出兩片銅片,規格為5*2*0.1(cm),用銼刀或是砂紙打磨干凈。
(2)將打磨好的銅片放入10%的鹽酸溶液中。
(3)浸泡15分鐘以后,取出銅片,用去離子水沖洗,擦干,待用。
(4)在100ml量筒中分次量取300ml去離子水,將去離子水倒入500ml燒杯中。
(5)在50ml量筒中分次量取75ml丙烯酸鈉,將丙烯酸鈉倒入之前500ml燒杯中
(6)在分析天平上稱取1.5g過硫酸銨,將過硫酸銨倒入之前500ml燒杯中
(7)將燒杯放入超聲清洗機2min,使溶液中的固體過硫酸銨完全溶解。
(8)將正負導線一端連入數顯直流穩壓電源的正負極。
(9)將正負導線的另一端和兩片銅片相連。
(10) 將銅片放入之前配好的溶液中,用膠帶將正負極銅片固定
(11)打開數顯直流穩壓電源的開關,將電壓調至8v,反應5h。
(12)反應完成后,將正負電極從反應物中取出,將水凝膠從燒杯中取出裝入密封袋中。
實施例3
一種電化學聚合制備丙烯酸系水凝膠的方法,包括以下步驟:
(1)取出兩根錫絲,規格為直徑為1mm長度為5cm。
(2)在100ml量筒中分次量取300ml去離子水,將去離子水倒入500ml燒杯中。
(5)在50ml量筒中分次量取75ml丙烯酸鈉,將丙烯酸鈉倒入之前500ml燒杯中
(6)在分析天平上稱取1.5g過硫酸銨,將過硫酸銨倒入之前500ml燒杯中
(7)將燒杯放入超聲清洗機2min,使溶液中的固體過硫酸銨完全溶解。
(8)將正負導線一端連入數顯直流穩壓電源的正負極。
(9)將正負導線的另一端和兩根錫絲相連.
(10) 將錫絲放入之前配好的溶液中,用膠帶將正負極錫絲固定
(11)打開數顯直流穩壓電源的開關,將電壓調至8v,反應5h。
(12)反應完成后,將正負電極從反應物中取出,將水凝膠從燒杯中取出裝入密封袋中。
所制備得到的水凝膠性能參數如下: