论文部分内容阅读
高吸水性树脂具有独特、优越的吸水性能和保水性能，用途广泛。但由于聚丙烯酸类高吸水性树脂生物分解性差，易造成地下水及土壤环境污染，可生物降解高吸水性树脂的制备引起了学术界极大的关注。
本文通过分子设计，首次以SSA磺化硅胶为固体酸催化剂合成了2-氯甲基-1，3-二氧杂环庚烷(简写为Cl-MDO)，再经微波脱氯化氢合成一种乙烯基含氧杂环化合物2-亚甲基-1，3-二氧杂环庚烷(简写为MDO)。然后以这种乙烯基含氧杂环化合物MDO和丙烯酸为单体，聚乙二醇双丙烯酸酯(简写PEGDA400)为交联剂，通过开环共聚与交联反应，微波合成了主链上含有C-O-C醚键的可生物降解高吸水性树脂。通过与无机粉体共混、互穿网络结构的设计，改善了高吸水性树脂的机械强度和耐盐性。采刚FTIR、1H-NMR、GC、GC-MS、SEM、TGA、XRD等分析测试方法表征了Cl-MDO、MDO、PEGDA400及所设计合成的新型可降解高吸水性树脂的分子结构，研究了高吸水性树脂的溶胀性能、机械性能。
采用生物菌生长法和活性污泥法研究了MDO单体对高吸水性树脂的生物降解忭的影响。结果表明：由于引入了MDO单体，微生物黑曲霉可以在高吸水性树脂上生长，证明所设计、合成的P(AA/MDO)系列高吸水性树脂主链上含有C-O-C醚键是可生物降解聚合物。而且P(AA/MDO)系列高吸水性树脂的生物降解速率可以由其主链结构设计决定：MDO质量含量越大，主链上含有C-O-C醚键越多，高吸水性树脂生物降解速率越快。