高吸水树脂是近年来发展起来的一种新型功能高分子材料,它具有吸水性能好、保水能力强的特点。到目前为止,高吸水树脂在工业、农业(特别是节水农业)、建筑、医疗卫生等方面都有比较广泛的应用。本文在综述了高吸水树脂合成的基础上,特别是半互穿型结构的吸水树脂的合成,较为系统地研究了两性半互穿高吸水树脂的合成及性能研究,实验的主要内容包括:用干法合成磷酸酯淀粉,丙烯酸作为阴离子单体,聚二甲基二烯丙基氯化铵为阳离子聚合物,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸铵为引发剂,顺序法合成了磷酸酯淀粉接枝丙烯酸/聚二甲基二烯丙基氯化铵半互穿型两性高吸水树脂。通过实验系统地研究了合成高吸水树脂过程中交联剂、引发剂、聚阳离子、丙烯酸用量以及丙烯酸中和度、磷酸酯淀粉取代度等基本工艺条件,确定了最佳合成工艺,在去离子水和生理盐水中的吸液倍率分别达到1612 g/g和113 g/g。考察了树脂在不同浓度的盐溶液和不同pH值溶液中的吸液性能、保水性能、可逆吸水性能。并利用红外光谱和扫描电镜对高吸水树脂结构进行表征。用酸化法合成高取代度低分子量的磷酸酯淀粉,再通过顺序法合成磷酸酯淀粉接枝丙烯酸/聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵两性半互穿高吸水树脂。讨论了反应条件对树脂吸液性能的影响,在最优条件下,树脂吸去离子水和生理盐水量分别为2016 g/g和121 g/g。性能测试表明两性半互穿高吸水树脂在pH值4-12的范围内,表现出较高的吸液倍率,在不同盐溶液中保持较好的吸液倍率,强度也有所提高,并且表现出了一定的吸液可逆性。通过粒径,电导等测试方法,研究了磷酸酯淀粉与聚阳离子间的复合行为。并在合成的基础上,考察了树脂对氯化钙的吸附及解吸行为,通过热力学对其吸附过程的机理进行研究,以期为高吸水树脂在农业中的实际应用提供一定的参考。