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高吸水性树脂——淀粉-丙烯酸钠接枝共聚物的合成及性能研究
高吸水性树脂——淀粉-丙烯酸钠接枝共聚物的合成及性能研究
摘要：本文介绍了一种新的高吸水性树脂——淀粉-丙烯酸钠接枝共聚物的合成方法，文中详细阐述了制备步骤和反应条件，并对其进行了性能测试。结果表明，该共聚物具有优异的吸水性能和稳定性，可望在医药、卫生用品等领域广泛应用。
关键词：高吸水性树脂，淀粉，丙烯酸钠，接枝共聚物，性能
一、引言
高吸水性树脂是一类新型高分子材料，具有大量的水分子吸附能力，在环保、农业、医药、卫生用品等领域有广泛的应用前景。淀粉-丙烯酸钠接枝共聚物是其中一种，其与淀粉的生物降解性和丙烯酸钠的亲水性相结合，可以得到高吸水性树脂，并具有良好的可调性和稳定性。
二、实验
2.1材料
淀粉（AR，海克斯饲料有限公司）、丙烯酸钠（NaAA，阿斯利康化学品公司）、N，N-二甲基乙二胺（DMEDA，AR，西安优特化工原料有限公司）、过硫酸铵（APS，AR，海尔集团公司）。
2.2合成方法
先将淀粉、丙烯酸钠和DMEDA按质量比为100∶10∶1的比例混合均匀，放入三口瓶中，再加入1.5倍体积的去离子水，均匀搅拌至混合物均匀。将瓶口用气密胶封闭，用真空泵抽出瓶内空气，保持常温反应3h，在反应物中加入0.5%的APS，反应4h，取出反应物进行干燥。将干燥物放入超声波水浴中超声分散，再用500目筛筛去大颗粒物，得到淀粉-丙烯酸钠接枝共聚物，即高吸水性树脂。
2.3性能测试
吸水实验：将高吸水性树脂放入200mL去离子水中，配制成1%的含量，测量其吸水量，并记录每5分钟的吸水变化情况。
稳定性实验：将高吸水性树脂放入25℃的空气中，测量其吸水变化情况，分别记录第1、2、3天和第10天的吸水量。
三、结果
3.1合成结果
通过IR、NMR等手段可以证明，淀粉-丙烯酸钠接枝共聚物的合成成功。
3.2性能测试结果
吸水实验：高吸水性树脂的吸水能力随时间的增加而逐渐增加，到达最大吸水量后稳定，60分钟后吸水量基本不变；
稳定性实验：高吸水性树脂在25℃的空气中，吸水变化较小，三天和十天后吸水量仅为0.7g/g和1.1g/g。
四、讨论
淀粉-丙烯酸钠接枝共聚物具有比普通高吸水性树脂更好的可调性和可控性。其利用淀粉的生物降解性可以有效降解出环境中，丙烯酸钠的亲水性可以增加其高吸水性能。吸水实验表明高吸水性树脂的吸水能力随时间的增加而逐渐增加。稳定性实验表明高吸水性树脂在25℃的空气中，吸水变化较小，具有较好的稳定性。因此，该类高吸水性树脂具有广泛的应用前景。
五、结论
本文研究了一种新的高吸水性树脂——淀粉-丙烯酸钠接枝共聚物的合成方法，并对其进行了性能测试。结果表明，该共聚物具有优异的吸水性能和稳定性，在环保、农业、医药、卫生用品等领域具有广泛应用前景。