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自蔓延波聚合(Frontal Polymerization,FP)又称低温燃烧合成,利用反应自身产生的热量进行聚合,是一种高效、节能、便利的新型制备方法。碳水化合物基超强吸水材料的开发因具备可生物降解性而备受重视,它对高效利用水资源及应用于卫生、医用、食品保鲜等特殊领域具有现实的意义。本研究首次尝试利用波聚合方法制备了具有特殊孔结构的魔芋葡甘聚糖(KGM)基高吸水性树脂(Superabsorbent Polymers,SAP),从而期望将其应用于快速吸液、食品保鲜等特殊用途。研究探讨了反应基质(KGM)、引发剂、交联剂、环境温度、体系总水量、丙烯酰胺和无机材料高岭土对聚合波速率、聚合波温度以及SAP吸液性能的影响。通过SEM、FT-IR和DSC等方法分别考察产物微观结构、官能团变化以及热特性的特征。主要研究结果如下:1、基质与丙烯酸的比例在7.5×10-3到1.25×10-2之间时,可以形成稳定的自蔓延波;基质对反应最高温度(Tmax)几乎不产生影响。当基质与丙烯酸的比例为1×10-2时,SAP的吸蒸馏水能力最大。引发剂用量越大,波速率越大,最高温度越高。引发剂的用量应该在保证自蔓延波聚合的情况下尽量小。这样既能保证反应的进行,又能产生较少的均聚物,SAP的吸液能力最高。波速率与引发剂用量之间呈幂函数关系。交联剂对波速率和最高温度没有显著影响,但会影响到SAP结构,以及SAP的吸液能力。环境温度越高,波聚合反应的热损失就会越小,因此波速率和最高温度都会相应增大,而SAP的吸蒸馏水率却相应减小。2、当体系中加入丙烯酰胺后,波速率普遍高于未加时。随着丙烯酰胺用量的增大,波速率和最高温度都随之增大。丙烯酰胺用量的增加同时导致SAP吸液能力的降低。水在反应体系中既是溶剂又是稀释剂。水量越多,体系放出的热量越少,而热损失越多。水对波聚合反应中波速率尤其是最高温度的影响很显著,随着水量的增多二者均显著降低,而吸液能力却表现出相反的趋势。3、随着高岭土用量的增加,反应的最高温度逐渐降低,而吸液能力却呈升高趋势,吸蒸馏水和吸盐水的能力分别提高至1941g/g、93g/g。4、对SAP进行了扫描电镜、傅里叶红外和差示扫描量热分析。结果表明,在三种SAP的扫描电镜图中均观察到了多孔结构,但并不完全相同。对魔芋葡甘聚糖-丙烯酸高吸水树脂水凝胶进行DSC分析发现高吸水率对应着低焓变;对魔芋葡甘聚糖-丙烯酸-高岭土高吸水树脂粉末进行DSC分析发现当高岭土与丙烯酸的比例为0.20和0.30时放热峰位置提前,提示高岭土添加量的增多会导致SAP热稳定性降低。5、与传统的溶液聚合相比,本研究制备的SAP具有反应时间短、效率高、吸液性能好的特点。