高吸水性聚合物又称超强吸水剂,是一种新型功能高分子材料。它具有很高的吸水性,可达自重量的几十甚至千倍以上。高吸水性聚合物按原料来源可分为三大系列,即淀粉系、纤维素系、合成聚合物系,每一系列的吸水剂有其自身的特点。淀粉系列吸水剂和合成聚合物系列吸水剂研究较多,而纤维素系列吸水剂研究较少。本文以甜菜粕纤维为原料,分别采用醚化交联和接枝共聚两种化学方法制备出不同吸水率的高吸水性聚合物,并详细讨论了上述两类高吸水性聚合物的合成工艺条件,以及吸水和保水性能。 (1)醚化交联制备高吸水性聚合物工艺:碱化时间105h;碱液用量10mL;碱液浓度40%;交联剂用量为原料用量7%;碱醚比2.5:1(mol:mol);溶剂用量25mL。 (2)以醚化交联法制备的高吸水性聚合物其最高吸蒸馏水倍率为57.0g/g,吸0.9%NaCl溶液倍率为16.7g/g。 (3)接枝共聚制备高吸水性聚合物工艺:CMC(DS=0.44)1g;丙烯酸中和度为90%;反应温度T=60℃;单体与CMC原料用量比为7:1;引发剂用量为单体用量的3%;交联剂用量为单体用量的0.4%。 (4)以接枝共聚制备的高吸水性聚合物最高吸蒸馏水倍率为495.5g/g,吸0.9%NaCl溶液倍率为80.9g/g。 (5)应用实验中,向沙土中添加甜菜纤维素高吸水性聚合物能有效地提高沙土的吸水能力。高吸水性聚合物本身对自来水的吸收能力越大,在相同的混合比例下,混合沙土的最高饱和吸水倍数也越大。