高吸水性树脂(SAP)是近年来研究开发和应用的一种新型功能高分子材料,具有优良的吸水性和保水性,广泛地应用于农业、林业、园艺业、医药、医疗、生理卫生、化学化工、建筑业和交通等方面.国外实现了大规模的工业化生产.国内的研究由于生产工艺和产品成本等问题,大部分研究还停留在实验室阶段.其中,研究最多的是原材料丰富的淀粉及其衍生物的接枝共聚物.淀粉-丙烯酸接枝共聚制备高吸水性树脂是这一领域的研究热点.虽然淀粉与丙烯酸接枝共聚反应工艺简便,但单体消耗量大、合成产物接枝效率低、丙烯酸均聚物含量高是一直亟待解决的问题.该文选用过硫酸钾-硫代硫酸钠氧化还原体系作为淀粉与丙烯酸钠接枝共聚的低温高效引发剂,在单体用量较少的条件下合成出吸水倍率达577g/g的高吸水性树脂.首先采用单因素实验,以合成产物的吸水倍率为衡量指标,探讨了单体中和度、引发剂过硫酸钾-硫代硫酸钠氧化还原体系浓度、交联剂浓度、引发体系二组分浓度比例、反应温度对接枝共聚反应的影响,确定了适宜的反应条件.通过红外光谱和扫描电镜表征了玉米淀粉及其接枝共聚物的结构和表面形貌.通过实验现象和结果探讨了淀粉-丙烯酸钠在过硫酸钾-硫代硫酸钠氧化还原体系引发下的接枝共聚反应机理.同时对合成产物的吸收性能进行了表征,测试得到合成产物玉米淀粉接枝丙烯酸钠共聚物的接枝百分率、吸自来水倍率、吸生理盐水倍率和吸人工尿倍率.讨论了不同种类和浓度的外部溶液以及溶液pH值对合成产物吸收性能的影响.描绘了合成产物吸水速率曲线图.对合成产物的保水性能进行了表征,探讨了在受热、加压以及土壤中掺混条件下充分吸水后淀粉接枝丙烯酸钠共聚物的保水性能.采用热失重分析对玉米淀粉及其接枝产物的热稳定性进行了比较,结果表明玉米淀粉接枝丙烯酸钠后热稳定性明显提高.