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桉树生长快、适应性强,在我国南方地区获得广泛种植。桉木纸浆品质好,纤维素含量高,是一种优良的天然纤维素来源。利用桉木纤维素制备可生物降解的高吸水树脂不仅可提升桉木纸浆的经济附加值,还可以拓展桉木纸浆的应用领域。本文以桉木漂白硫酸盐浆纤维素为原料制备高吸水树脂,首先对纤维素与丙烯酸接枝共聚过程中影响产物吸水倍率的因素进行了筛选,显著影响因素为:反应温度、引发剂用量、中和度、交联剂用量;以上述显著影响因子为变量设计正交试验优化反应条件得到桉木木纸浆纤维素与丙烯酸及其钠盐接枝共聚的最佳工艺条件为:反应温度60℃,引发剂用量0.5%,中和度70%,交联剂用量0.06%,此条件制备的高吸水树脂吸水倍率为524g/g。红外光谱分析表明丙烯酸已接枝到桉木纸浆纤维素上,成功制备了纤维素接枝丙烯酸(CLS-AA)高吸水树脂。分别采用NaOH、纤维素酶、NaOH/尿素低温溶液体系及纤维素酶+NaOH/尿素低温溶液体系四种方法对桉木漂白硫酸盐浆纤维素进行处理。经纤维素酶处理后的纤维素的晶型未发生改变,其他三种方法处理后的纤维素晶型和结晶度发生显著改变,结晶度大幅度降低:17.5%NaOH处理后的纤维素是纤维素I和纤维素II两种晶型的混合,结晶度降为61.17%;8%NaOH/12%尿素溶液处理过程中纤维素部分晶型消失,结晶度下降至51.04%;纤维素酶处理后再经8%NaOH/12%尿素溶液低温处理的桉木纤维素结晶区已基本被完全破坏,结晶度只有2.73%。处理后的纤维素结晶度越低,暴露出来的游离羟基数越多,纤维素在接枝反应中的可及度越高,所制备的吸水树脂的吸水性能也就越好。将处理后的纤维素与丙烯酸接枝共聚制备高吸水性树脂,比较吸水树脂的吸水性能,筛选出最优处理方法为:纤维素酶处理3h后再经预冷至-12.5℃的8%NaOH/12%尿素溶液体系处理。该方法处理后的纤维素接枝丙烯酸制备的吸水树脂吸去离子水倍率968g/g,较未处理纤维素接枝丙烯酸制备的树脂吸水倍率提高85%。通过单因素试验分别考察了纤维素与单体质量比、引发剂用量、丙烯酸中和度、交联剂用量、反应温度和反应时间等聚合条件对纤维素接枝丙烯酸吸水树脂吸水倍率的影响。树脂的吸水倍率随着纤维素与单体质量比的增加而减少,由988g/g下降到420g/g;随着引发剂、交联剂、反应温度、中和度的增加,均呈现先升高后降低的趋势,当引发剂用量为1.0%,交联剂用量为0.06%,中和度70%,反应温度为60℃时,吸水倍率最高(968g/g);随着反应时间的增加,则呈现先增大,当反应时间达到6h时,树脂的吸水性能最强,再延长反应时间反应吸水倍率变化不大,略有下降。探讨聚乙烯醇硫酸钠(SPS)加入量、热交联温度及中和度三个因素对树脂的性能影响,并对纤维素/丙烯酸/聚乙烯醇硫酸钠互穿网络吸水树脂(CLS-AA-SPS)的保水性及在不同电解质溶液中吸水倍率进行测试。随着聚乙烯醇硫酸钠用量、交联温度、丙烯酸中和度,树脂的吸水倍率均呈现先增大后减小的趋势。通过响应面分析得到最优制备条件为:聚乙烯醇硫酸钠加入量2%(相对于丙烯酸单体质量),交联温度60.10℃,中和度55.16%,在此最优条件下制备的吸水树脂的吸水倍率为1126g/g,吸盐水倍率为145g/g,较未引入SPS的吸水树脂耐盐性提高19.8%。红外光谱和热重分析结果表明合成的纤维素/丙烯酸/聚乙烯醇硫酸钠高吸水性树脂具有互穿网络结构。