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２００８．３８（１）

淀粉共聚高分子吸水树脂的研制

蒋明康，郭丽梅，尹树花，姚培正

天津科技大学海洋科学与工程学院，（天津３）０（４５）７

摘要：研究了以Ｎ，’Ｎ一亚甲基双丙烯酸胺为交联剂、过硫酸胺为引发剂，引发玉米淀粉与丙烯酸和

丙烯酸胺接枝共聚制备高吸水性树脂的工艺条件。最佳接枝共聚反应条件为：丙烯酸、丙烯酞胺与

淀粉的质量比为５：４：３，ＨＰ值为６．５，适宜的接枝共聚温度是５０℃，引发剂和交联剂用量分别为

１．３１％和０．５％，干燥温度为５０℃。通过试验确定产品吸水倍率为％．５，凝胶强度为５８１．７１

９儿ｍＺ。

关键词：淀粉接枝；高吸水树脂；接枝共聚

高吸水树脂（ｕｓｐｅ：ＡｂｏｓｒｎｂｅｔＰｏ”ｒｌｎｅｒ，ＳＡｐ）１．２实验方法

又称超强吸水剂，是一种含有梭基、轻基等强亲水在装有恒速搅拌器装置、温度计的烧杯中，加

基团并且呈三维交联网状结构的功能性高分子聚人一定量的淀粉，在９０℃的水浴中糊化３０ｎｒｉｎ，

电解质材料。它具有优异的保水功能；在吸收水冷却后加人一定量的丙烯酞胺和交联剂，并通入

分后能形成一定强度的凝胶，且对生物组织无刺氮气，升温至４０℃时加人引发剂、ＥＤＴＡ、ＮＯａＨ

激作用；使用方法简单，具有低成本、高效益的绿中和的丙烯酸溶液，并且调节反应液的ｐＨ值为

色环保性。鉴于这些优点，它已被广泛地应用于６．５。再升温到５０℃后，反应３ｈ。反应结束后，

卫生用品、农业园艺、沙漠防治与绿化、建筑等多把产物转移到表面皿中，静置一天后在８０℃下烘

个领域，是近年来深受人们重视，发展较快的新型干，粉碎。

高分子材料。１．３实验产物评估

高吸水树脂按照原料来源可以分为三大系１．３．１吸水倍率的测定

列，即淀粉系列、纤维素系列和合成树脂系称干燥后的吸水树脂ｍｌ，放人过量的蒸馏水

列［’一２〕。淀粉系列高吸水性树脂是指淀粉与乙烯中，充分溶胀吸水后，称重量ｍＺ。吸水倍率Ｑ（即

基单体在引发剂的作用下或经过辐射制得的吸水膨胀度）是指１宫吸水剂所吸收液体的量’］［。Ｑ二

性淀粉接枝共聚树脂Ｊ３［。本实验采用玉米淀粉为

（业一ｍｌ）ｍ／：。

原料，通过自由基聚合将乙烯基单体接枝到淀粉

上制得淀粉系高分子吸水树脂。１．３．２吸水速率的测定

吸水速率定义为单位质量在单位时间内吸收

１实验材料、仪器和方法的液体质量］５［。由于吸水树脂在不同的时间内吸

１．１实验材料与仪器水速率显著不同，所以用吸水量与吸水时间的关

玉米淀粉，市售；丙烯酸；氢氧化钠；盐酸；过系曲线来描述不同时期的吸水速率。

硫酸胺；Ｎ，’Ｎ一亚甲基双丙烯酞胺；乙二胺四乙１．３．３凝胶强度的测定

酸二钠，分析纯；丙烯酞胺；粉煤灰，工业级；工业将形状相似的吸水膨胀型聚合物吸水后放入

氮气。一个网筛中，给与一定的压力，当压力大到一定程

电热恒温水浴锅；多功能搅拌器；天平；电热度时吸水膨胀聚合物透过网筛有部分聚合物分

鼓风干燥箱。离，记录此时压力，即为聚合物的可承受压