淀粉吸水树脂的研制

淀粉吸水树脂的研制

【摘要】本文介绍了用硝酸铈铵为引发剂制备丙烯腈在玉米淀粉上的接枝共聚物的方法，简略地介绍了高吸水树脂的发展及广阔的应用领域，阐述了高吸水性树脂的吸水机理，着重考察了合成条件、组分和方法对高吸水树脂性能的影响。

【关键词】淀粉 高吸水性树脂 接枝共聚 硝酸铈铵 合成

一、引言

高吸水性树脂（Super Absorbent Resin,简称SAR）是一种吸水能力特别强的特殊功能高分子材料。它的吸水能量为自身的几十倍乃至几千倍。它不但吸水能力强，而且保水能力非常高——吸水后，无论加多大压力也不脱水，因此又叫高保水剂。1961年由美国农业部北方研究所首先以从淀粉和丙烯腈为原料合成SAR获的成功。之后美国、日本及其它国家在此基础上相继研究出多种产品。我国始于80年代初开始对高吸水性树脂进行了广泛的研究。现在国内有些企业也能生产高吸水性能树脂。

淀粉接枝共聚物是以淀粉和丙烯酸类单体（如丙烯腈、丙烯酰胺、丙烯酸等）为原料共聚而成的高分子化合物，经皂化可制得高吸水性树脂。其吸水量可达本身重量的几百乃至几千倍，而在周围环境缺水的情况下，又可将水分慢慢释放出来，与天然合成的树脂相比，其凝胶具有极强的抗盐性。因此，此类高聚物有着非常广泛的用途。在农林园艺中，可用做土壤孔隙度控制剂、植物生育促进剂、苗木移植保存剂、保水保肥剂、水果蔬菜保湿剂、农膜防雾剂。在医疗卫生方面，可用于缓慢释放湿布药用基材，卫生巾、尿布，药棉等卫生材料。在工业上可用作增稠剂、油品或有机溶剂的脱水剂、干燥剂、纸张添加剂、化妆品增粘剂、水泥混凝土添加剂、重金属吸附剂、水体系粘度控制剂、塑料改性剂和食品添加剂等。在环境保护方面，可用于废水污泥的固化。在土木建筑方面，可与EVA、聚氨酯树脂和橡胶混配成各种密封胶、密封件。在能源方面可用于制备乳燃料。高分子吸水剂的一些潜在用途正在不断地开发，国外在这方面发展比较迅速。

二、实验部分

1、原料与试剂

丙烯腈：化学纯（使用前重新蒸馏，收集72～78℃的馏分）；淀粉：工业品；硝酸铈铵：化学纯；冰醋酸（无水乙醇）；化学纯；硝酸：化学纯；氢氧化钠：化学纯。

2、高吸水树脂的制备

（1）引发剂的配制