摘要

选用可生物降解的纤维素为基本骨架,利用硝酸铈铵作为引发剂处理纤维素,采用超声波辅助方法使其与丙烯酸发生接枝共聚反应,合成高吸水树脂。研究超声波功率、引发剂用量、丙烯酸与微晶纤维素的质量比、中和度、交联剂用量对树脂吸水倍率的影响,并对纤维素系高吸水树脂进行红外光谱和扫描电镜分析。结果表明,最佳工艺条件:超声波功率为500 W,引发剂用量为1.8 mL,丙烯酸与微晶纤维素的质量比为3.0∶2.0,中和度为50%,交联剂质量分数为0.10%。此条件下制得的吸水树脂的吸蒸馏水倍率为486倍,吸自来水倍率为173倍。经红外光谱和扫描电子显微镜综合分析,证明超声波处理可以使得微晶纤维素表面发生变化,促进微晶纤维素与丙烯酸的固相接枝共聚,合成的纤维素系高吸水树脂保留了微晶纤维素分子骨架和聚丙烯酸各自的特性,在纤维素大分子表面和无定型区引发了接枝聚合。