聚天冬氨酸(Polyaspartic acid,PAsp)吸水性树脂是一种分子链上含有—COO—、—NH2等强亲水性官能团,在水中溶胀但不溶解,且具有三维网络结构的新型可降解高分子材料。但由于其结构单一、耐盐性差、生产成本较高等缺点,极大地限制了在多种领域的应用。因此,本文将L-天冬氨酸(L-Asp)单体通过热缩聚法制备了聚琥珀酰亚胺(polysuccinimide,PSI),并以接枝γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)的聚琥珀酰亚胺(KPSI)、丙烯酸(AAc)、丙烯酰胺(AM)和改性凹凸棒土(MATP)为原料,过硫酸钾(KPS)为引发剂,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,在水溶液中通过一步法分别制得改性聚天冬氨酸/聚(丙烯酸-丙烯酰胺)互穿网络吸水性树脂(KPAsp/P(AAc-AM)IPNAP)和改性聚天冬氨酸/聚丙烯酸/凹凸棒土复合吸水性树脂(KPAsp/PAAc/MATP Composite Absorbent Resin)。探讨了多种合成因素对树脂吸液性能的影响,优化了合成条件,并对树脂的组成、形态结构、吸液性能、敏感性进行了研究。首先制备了改性聚天冬氨酸/聚(丙烯酸-丙烯酰胺)互穿网络吸水性树脂(KPAsp/P(AAc-AM)IPNAP),探讨了合成参数对互穿网络吸水性树脂吸液倍率的影响。研究结果表明,当KPSI与AAc-AM质量比为1:2、m(AM)/m(AAc-AM)=0.2、引发剂用量为0.9wt%、交联剂用量0.1wt%、KH550用量为2mol%(基于PSI)和丙烯酸中和度为75%时,互穿网络吸水性树脂在蒸馏水和0.9%NaCl溶液中的溶胀倍率达到了最大,分别为713.5 g/g和145.4 g/g,是聚天冬氨酸(KPAsp)的3.92和2.27倍,树脂的耐盐性能得到了明显的提高。研究了吸水性树脂在不同溶液介质中的吸液行为,结果表明IPNAP对pH、温度、盐都表现出显著的敏感性。红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、热失重分析(TGA)结果表明制得的IPNAP是由KPAsp和P(AAc-AM)相互贯穿而成,第二网络的引入明显改善了树脂的孔道结构,且IPNAP比KPAsp具有更好的热稳定性。虽然可以通过形成二元、三元聚合物或互穿网络的形式改善聚天冬氨酸吸水性树脂的性能,但是生产成本依然较高。因此,通过将廉价的无机物尤其是粘土添加到体系中,合成有机-无机复合吸水性树脂是一种降低生产成本的有效方法,同时可以制得具有良好吸液性能和耐盐性能的聚合物。为此,本文先用浓盐酸对凹凸棒土进行酸改性,以接枝KH550的聚琥珀酰亚胺(KPSI)、丙烯酸(AAc)和改性凹凸棒土(MATP)为原料,在水体系中一步合成了改性聚天冬氨酸/聚丙烯酸/凹凸棒土复合吸水性树脂(KPAsp/PAAc/MATP Composite Absorbent Resin)。利用FT-IR、SEM、X射线衍射(XRD)和TGA进行表征,探讨了各种因素对复合吸水性树脂的吸液性能的影响和对介质环境的敏感性,并对树脂的吸液动力学进行了分析。结果表明:聚丙烯酸(PAAc)和改性凹凸棒土(MATP)的引入有效改善了树脂的微观结构和热稳定性,当合成条件为:MATP用量为5wt%、反应温度为70℃、引发剂用量为0.8wt%、交联剂用量为0.1wt%时,复合吸水性树脂在蒸馏水和0.9%NaCl溶液中的吸液倍率分别达到了805.2 g/g和120.3g/g,明显优于未复合的KPAsp树脂。