淀粉基高吸水性树脂的制备开题报告

1. 研究目的与意义

本课题以玉米淀粉和丙烯酸单体为原料， 过硫酸铵/亚硫酸钠为引发剂， 采用水溶液聚合法制得淀粉基高吸水性树脂，通过正交试验研究淀粉用量、引发剂用量、交联剂用量、反应时间以及聚合温度等因素对合成产物的吸水、吸液性能的影响，获得最佳合成工艺条件。

高吸水性树脂又称为超强吸水剂, 是一种广泛应用于轻工、化工、林业、园艺及个人卫生用品等领域的功能高分子材料。因此，研究制备淀粉接枝改性共聚物高吸水复合材料，对于提高凝胶强度和耐盐性，降低产品成本，拓宽应用领域等具有重要意义。

2. 国内外研究现状分析

虽然我国是一个农业大国，但实现农业现代化的目标任重而道远。当今高新技术大量应用于农业,制约农业发展的瓶颈仍然是水和土的问题。高吸水性树脂(SAP)是20多年来快速发展的新材料(功能高分子类),因具有较强的吸水能力、较好的保水性能,在农业、林业、园艺等领域中得到了广泛的应用,为改善水和土的问题提供了新思路。目前关于SAP在农林方面的研究虽有一些报道,但都不够全面。而针对该领域的相关测试因子及其数学模型应用情况的报道更少。针对SAP在农林方面的作用进行了较为详细的阐述,探讨了影响SAP吸水性的主要因子,同时指出了该领域研究存在的问题。

3. 研究的基本内容与计划

以玉米淀粉和丙烯酸单体为原料，过硫酸铵－亚硫酸钠为引发剂，用水溶液聚合法制得淀粉基高吸水性树脂。正交试验表明：较佳工艺条件为淀粉2．00g，丙烯酸15．00mL，反应温度70℃，去离子水25．0mL，引发剂用量比为过硫酸铵∶亚硫酸钠＝0．048g∶0．024g，丙烯酸的中和度为80％，反应时间1h。

首先是玉米淀粉高吸水性树脂的制备，然后是研究了淀粉用量、引发剂用量、交联剂用量、反应时间以及聚合温度等因素对合成产物吸水、吸液性能的影响，以及对合成样品的形态和红外光谱的测定。

4. 研究创新点

淀粉是由碳和氢为主要组分的高聚物，不过它是用之不绝，取之不尽的可再生天然产物。利用淀粉可以开发出性能优良、价格低廉专用化学品。本实验就是利用淀粉合成吸水树脂，生产出价格低廉环境友好型材料，前景辉煌。