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超强吸水树脂是一种轻度交联的聚合物,它能吸收和保持高于自身重量几百倍以上的水分。本论文主要采用反相乳液聚合方法,以木薯淀粉为主要原料,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,分别以过硫酸钾、高锰酸钾、过氧化氢-亚硫酸钠为引发剂通过接枝共聚反应合成淀粉-丙烯酸接枝共聚物,考察了乳液浓度、单体用量、交联剂用量、引发剂用量、反应温度和丙烯酸中和度对树脂吸水性能的影响。并通过红外光谱、X-射线衍射、热重分析等方法表征接技产物结构。具体内容如下:一、研究了木薯淀粉与丙烯酸接枝共聚物的制备,试验了高锰酸钾、过硫酸钾及过氧化氢-亚硫酸钠三种引发剂的引发效果,实验结果表明高锰酸钾的引发效果最佳;并考察了以高锰酸钾为引发剂时,乳液浓度、单体用量、交联剂用量、引发剂用量、反应温度和丙烯酸中和度对吸水树脂吸水率的影响。实验结果表明最佳接枝工艺条件为:淀粉乳浓度1.11%,单体与淀粉的质量比10:1,引发剂和交联剂用量分别为6.3 mmol·L-1和9.0 mmol·L-1,反应温度为50℃,丙烯酸中和度为50%;该条件下的接枝产物对去离子水的吸收可达1600余倍,对自来水的吸收可达380倍。二、采用红外光谱(IR)、差示扫描量热法(TG-DSC)、扫描电镜(SEM)和X-射线衍射(XRD)等方法对产物的结构进行了表征。结果表明:红外光谱分析证明产物具有羰基的特征吸收;热分析图谱表明产物比淀粉具有更高的热稳定性;X-射线衍射证明有木薯淀粉的半晶体结构变为无定形态;扫描电镜图谱表明木薯淀粉表面被丙烯酸破坏。以上表征证明在木薯淀粉链上接枝上丙烯酸。三、对接枝制备的超强吸水树脂的吸水速率、保水能力、热稳定性、抗盐性、恢复性等性能进行了实验,实验结果如下:(1)实验证明超强吸水树脂保水性能非常优越。(2)超强吸水树脂在蒸馏水中的吸液速率相当快,吸液后150min达到饱和,这表明吸水树脂在蒸馏水中的吸液速率比较快。(3)在电解质溶液中,随着电解质浓度的增加,树脂吸水性能下降,对于相同浓度的电解质溶液,金属离子所带电荷数越大,树脂的吸收性能越低。(4)超强吸水树脂对有机溶剂几乎不具有吸液能力,但在一定浓度范围内的有机水溶液中具有一定的吸液能力,并出现吸液临界点。(5)超强吸水树脂具有良好的重复使用能力。(6)超强吸水树脂的吸收性能受温度的影响较小,可以在较宽温度范围内使用。(7)树脂在中性范围内使用,能发挥较高吸水性能,而在强酸性或强碱性条件下,吸水性能下降。