传统高吸水性树脂的合成原料主要来自于石油等不可再生能源,随着社会经济和人口数量的增长,高吸水性树脂的产量在逐年提升,而石油资源的过度开发会造成能源短缺和环境污染等问题。因此,为了减缓能源和环境压力,寻找可循环再生的材料制备绿色高吸水性树脂具有重要的研究价值。本文选用天然多糖类物质α-纤维素和海藻酸钠(SA)分别作为高分子骨架,硅藻土(MDE)和沸石(MZE)各作为无机复合物,丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)作为单体,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)作为交联剂,过硫酸钾(KPS)作为引发剂,用水溶液聚合法通过接枝共聚制备了一系列的复合高吸水性树脂。首先,利用正交设计法和单因素实验确定了α-纤维素-g-P(AA-co-AM)/MDE样品的最佳制备条件,并且探讨了各反应因素对样品吸液性能的影响。其次,分别制备了 α-纤维素-g-P(AA-co-AM)/MZE、SA-g-P(AA-co-AM)/MDE和SA-g-P(AA-co-AM)/MZE样品。最后,采用傅里叶红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对样品的结构和形貌进行表征,采用热重分析仪(TG)对样品热稳定性能进行测试,利用溶胀动力学模型探讨样品的溶胀速率,并采用自动在线称量装置对样品的保水性能进行了研究。以上结果表明:制备α-纤维素-g-P(AA-co-AM)/MDE样品的最佳反应条件为AM的用量为AA的30wt%,交联剂的用量为AA的0.05wt%,引发剂的用量为AA的0.4wt%,AA中合度为80%,αα-纤维素的用量为AA的7wt%,MDE的用量为AA的4wt%。当使用SA和MZE作为天然多糖和无机矿物制备样品时,SA和MZE的最佳反应量分别为5wt%和6wt%。通过吸液性能、热重分析仪、溶胀动力学和在线自动称量装置测试结果显示,复合多糖类物质和无机矿物样品的耐盐性、热稳定性能、溶胀速率和保水能力均有所提升。此外,对复合不同多糖类物质和无机矿物样品的综合性能进行对比,得出α-纤维素作为高分子骨架,MZE作为无机复合物时样品的综合性能最佳。因此,本文使用天然原料作为制备高吸水性树脂的复合材料,不仅对缓解能源短缺和环境污染等问题具有重要意义,而且还改善了高吸水性树脂的耐盐性、热稳定性和保水性等性能,扩大了样品的应用范围,尤其在农林业等领域具有广泛的应用前景。