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吸水性物质与人类密切相关,一般吸水性物质,如海绵、纸张、纤维素、脱脂棉、餐巾等,由于只能吸收自重几倍至十几倍的水,加压后易失水,限制了它们的用途。因此,开发新型功能性高分子吸水材料具有重要的理论和现实意义。本文以小麦秸秆为原料,采用60Coγ射线为聚合手段,在常温常压下,通过射线辐照引发小麦秸秆纤维素与丙烯酸聚合制备高吸水树脂(SAP)的过程,研究了丙烯酸单体与秸秆原料配比、丙烯酸中和度、辐照剂量、秸秆粒径、碱液浓度、碱液处理时间、不同产地秸秆等对辐照秸秆制备SAP产品的吸液性能的影响,并通过单因素试验和正交试验得出优化的辐照聚合工艺条件,制备了吸液性能优越、凝胶强度及保水性能好的秸秆基SAP,并对该SAP样品进行了结构分析,探讨了秸秆基SAP的吸液机理。主要研究结果如下:1辐照制备秸秆基SAP的最佳工艺条件聚合反应前,对秸秆进行适当处理,有利于提高反应的速率和SAP产品的吸液性能和其他性质。不同产地的小麦秸秆对最终合成的SAP产品吸液性能影响不大。通过单因素试验和正交试验结果,得出辐照制备SAP的最佳工艺条件为:秸秆粉末25~100目,氢氧化钠溶液浓度为20%-25%,预处理秸秆粉末12-24h,单体与原料比为8:1~10:1,中和度70%~80%,辐照剂量为8~10kGy。2辐照制备秸秆基SAP的吸液性能测试结果以优化的工艺条件制备的秸秆基SAP产品,其吸蒸馏水能力为662g/g,吸生理盐水能力为85g/g,吸1%尿素溶液能力为645g/g,吸自来水能力为326g/g,吸自然池塘水能力为299g/g,吸人尿液能力为66g/g。其吸液速率较快,吸蒸馏水和生理盐水,在10min内可以达到吸液饱和状态。随着盐水浓度的增加,SAP吸液能力开始快速下降,后逐渐缓慢下降,在较高浓度的盐水中仍可以保持较高的吸液能力。在pH为4~10之间的水溶液中吸液倍率基本维持在最大吸液能力范围,均在600g/g以上。在pH<4和pH>10的水溶液中,吸液能力快速下降。其吸液性能对温度不敏感,在4~60℃的水溶液中吸液性能基本保持不变,均在600g/g左右,热稳定性好。在高温和加压条件下,均有较好的保水性能。3辐照制备秸秆基SAP的结构与吸液机理通过对辐照制备的秸秆基SAP样品进行红外光谱分析,确认秸秆纤维素与丙烯酸单体成功聚合为纤维素基SAP。通过对辐照制备的秸秆基SAP吸液过程中电导率的测定和红外光谱分析结果,阐述了该SAP产品的吸液机理,主要是其化学分子结构和空间物理结构共同作用,决定了其特殊的吸液性能和保水性能。