电子束辐射交联制备淀粉基吸水性树脂及其吸水性能

Abstract

本研究采用10 MeV电子加速器辐照玉米淀粉/丙烯酸/N，N’-亚甲基双丙烯酰胺三元共混体系制备了淀粉基吸水树脂。通过红外光谱和热重分析仪对吸水树脂结构和热稳定性进行表征。探究了不同树脂粒径、丙烯酸中和度、吸收剂量与树脂吸收纯水以及盐水性能的关系，并进一步测试了吸水树脂在土壤中的吸水倍数、保水率和降解率。实验结果表明，电子束辐射聚合方法可成功制备具有优异热稳定性和吸水性能的淀粉基交联树脂。当丙烯酸中和度为80%、吸收剂量为10 kGy时，所得粒径为150~180 μm树脂的吸水倍数和吸盐水倍数分别为204.4 g/g和35.9 g/g，在土壤中的吸水倍数为45.0 g/g。含吸水树脂的土壤在一个月后的保水率最高可达20.7%，为纯土壤保水率的2.5倍，并且吸水树脂在土壤中4个月后的降解率可达67.2%，对土壤及环境污染小。本研究将辐射加工技术应用于天然高分子基功能材料的设计开发，为电子束辐射法制备淀粉基吸水树脂提供了理论和实践参考。

Keywords

• 电子束
• 辐射交联
• 玉米淀粉
• 可降解吸水树脂
• 土壤保水率