年产1000吨聚胺-聚丙烯酸酯嵌段共聚物的生产工艺设计(5)
按照树脂的表面性质，吸附树脂一般分为非极性、中极性和极性三类。
非极性吸附树脂是由偶极矩很小的单体聚合制得的不带任何功能基的吸附树脂。典型的例子是苯乙烯-二乙烯苯体系的吸附树脂。这类吸附树脂孔表面的疏水性较强，可通过与小分子内的疏水部分的相互作用吸附溶液中的有机物。因此，最适于由极性溶剂（如水）中吸附非极性物质。
中极性吸附树脂系含酯基的吸附树脂。例如，丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯与双甲基丙烯酸乙二醇酯等交联的一类共聚物，其表面疏水性部分和亲水性部分共存。因此，既可用于由极性溶剂中吸附非极性物质，又可用于由非极性溶剂中吸附极性物质。
极性吸附树脂是指含酯胺基、腈基、酚羟基等含氮、氧、硫极性功能基的吸附树脂。它们通过静电相互作用和氢键等进行吸附，适用于由非极性溶液中吸附极性物质。
除此之外，有时把含氮、氧、硫等配体基团的离子交换树脂称作强极性吸附树脂。因此，强极性吸附剂与离子交换树脂的界限很难区别[3]。
1.6吸附树脂的合成
如前所述，大孔结构的聚合物是大孔离子交换树脂和大孔吸附树脂的共同基础，因此它们的合成方法极为相似。大孔吸附树脂的特殊性在于它们需要具有较高的比表面积，较大的孔体积，因此，并非所有大孔共聚体都可以作为吸附树脂。所以有必要进一步专门讨论吸附树脂的合成。
大孔共聚体的孔结构与交联剂和致孔剂的种类及用量密切相关。一般来讲，不管致孔剂的种类如何，在致孔剂用量一定的情况下，交联度越高，比表面积越大，而孔径则随交联度增加而减小。相反，在交联度固定不变的情况下，致孔剂用量越多，孔体积越大，致孔剂的分子量越大，孔径越大。
在大孔结构形成过程中，致孔剂起着模板的作用。因此，致孔剂的分子结构、大小、功能基极性或偶极矩等参数都会直接影响树脂结构的形成。Seidl最先归纳出三种制备大孔共聚体的方法。
1.用良溶剂致孔法
例如，在苯乙烯-二乙烯苯共聚体系中使用甲苯和二氯乙烷等为致孔剂。Sederel等把这类共聚体成为溶剂致孔或PS（porous by solvent）型。这种方法制得的树脂的特点是低孔体积（最高0.8/ml/g）、高的比表面积（50~500m2/g)和较小的平均孔径。
2.用非良溶剂致孔法
如在苯乙烯-二乙烯苯共聚体系中使用正庚烷和正丁醇为致孔剂，这种方法形成沉淀剂致孔剂或PP（porous by precipitator）型共聚体。这类共聚体的特点是孔体积大（0.6~2.0ml/g），比表面积由10到100m2/g变化，平均孔径较大。
3.用线性聚合物致孔法
例如，使用聚苯乙烯为致孔剂时，得到高分子材料致孔或PM（porous by macromolecular ）型共聚体。其特点为孔体积达到0.5ml、比表面积10m2/g和平均孔径较大。
Sederel等[4]采用同时加入两种不同类型致孔剂的方法制得了PPS、PMS和PMP三种新型共聚体。这些共聚体兼有两种致孔剂分别致孔所得的孔结构特征。
由于本课题主要研究聚胺-聚丙烯酸酯嵌段共聚物的合成与性能研究，所以下文着重介绍丙烯酸系树脂的集中合成方法。对于聚丙烯酸系树脂的合成主要是通过自由基聚合来实现的，目前常用的聚合方法包括溶液聚合、反相悬浮聚合、反相乳液聚合和辐射引发聚合法等。
1.6.1溶液聚合法
溶液聚合法是指将反应物溶解于适当的溶剂中，在加热、辐射或者引发剂的作用下而进行合成的方法。由于合成聚丙烯酸系树脂的原料多是水溶性单体，故一般以水作为溶剂。康红梅等[5]采用水溶液聚合法合成了吸水倍率为1430 g/g的丙烯酸系吸水树脂。Li 等[6]采用水溶液聚合法合成了聚丙烯酸/凹凸棒石复合吸水材料，考察了交联剂、引发剂、中和度和凹凸棒石用量对吸水性能的影响。万国顺等[7]采用水溶液聚合法以过硫酸钾作引发剂，N, N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂制备了聚丙烯酸/丙烯酰胺高吸湿性树脂，探讨了影响产品吸湿量的主次因素,发现吸湿和吸水的最佳工艺条件并不相同。