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高吸水性材料(superabsorbent materials),又被称为超强吸水剂,一般干态的固体粉末或颗粒被称为高吸水性树脂(superabsorbent resin,简称SAR),是20世纪60年由美国北方农业研究所最先研究和应用的功能高分子材料。高吸水性材料具有极强的亲水性和轻度交联的网络结构,一般能吸收成百上千倍于自身的水分,并能在受到压力后依然保持水份,在农林、卫生、石油开采和包装等领域具有无可替代的作用。然而,传统高吸水性材料的制作原料主要是丙烯酸类的石油化工产品,在吸水后凝胶强度极低,吸水机理亦是处于探索阶段。如此,丰富制备高吸水性的原料种类,采用石化产品以外的原料,保持高吸水率的同时提高其凝胶强度成为了目前亟待解决的问题。本文以天然发酵产物衣康酸(IA)为主要的聚合单体,采用反相悬浮聚合和水溶液聚合,分别制备了高吸水性材料,主要的研究内容如下:(1)以衣康酸和丙烯酸(AA)为共聚单体,过硫酸钾(KPS)为引发剂,N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,采用反相悬浮聚合,以环己烷为油相,司盘-80为分散剂。研究了单体AA和IA配比,NaOH与丙烯酸的中和度,交联剂浓度和油水比等各因素对其吸水性能的影响,采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、热失重(TG)和扫描电镜(SEM)对制得的高吸水树脂表征。(2)以衣康酸和丙烯酰胺(AM)为共聚单体,过硫酸钾(KPS)和四甲基乙二胺(TEMED)为氧化还原引发体系,N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为化学交联剂,在水溶液引发单体聚合。研究了IA与AM的质量比,单体AM的浓度,聚合反应温度,衣康酸的中和度,交联剂用量与引发剂用量等因素对吸水性能的影响,采用FT-IR和TG对制得的高吸水树脂表征。(3)衣康酸和丙烯酰胺(AM)为共聚单体,过硫酸钾(KPS)和四甲基乙二胺(TEMED)为氧化还原引发体系,N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为化学交联剂,氢氧化钙为离子交联剂,采用水溶液聚合法。在保持衣康酸中和度为90%,以氢氧化钠和氢氧化钙混合中和衣康酸,研究了衣康酸与氢氧化钙的中和度对凝胶吸水性能、干胶吸水性能、保水率和凝胶强度的影响。采用FT-IR、X射线衍射(XRD)和SEM对制得的高吸水性材料进行了表征。