丙烯酸类耐盐性吸水树脂的紫外光引发制备及土壤保水研究

紫外光聚合法合成丙烯酸系高吸水性树脂，具有工艺简单、反应时间短、可在常温下进行以及无三废污染等特点。通过紫外光引发，在无交联剂和无引发剂的条件下，合成具有高抗盐能力的丙烯酸钠类吸水性树脂，探讨其聚合和交联机理。与此同时使用酯类交联剂和引发剂，在紫外光引发和乳液聚合法进行对比，探讨不同的交联剂，、引发剂以及聚合方法对吸水性树脂影响。通过室内和室外种植农作物模拟实验，评价所得吸水性树脂在新疆盐碱性土壤中的保湿、保肥作用和对促进农作物生长作用. 通过与空白对比分析,树脂对土壤和农作物的其它影响进行综合分析。

无交联剂、引发剂的情况下，通过紫外光引发聚合制备高耐盐性吸水性树脂。所得树脂具有很高的吸液能力：树脂后处理前，吸蒸馏水可达5600g/g吸(0.9%NaCl）可达320 g/g)，经丙酮和水混合溶液处理后，吸蒸馏水性能（7500g/g）显著提高。所得树脂通过红外光谱，核磁共振等进行表征。树脂紫外光引发聚合和交联机理通过聚合过程核磁共振跟踪分析以及ESR自由基分析等方法进行研究。.结果表明：紫外光引发形成的起始自由基不是碳自由基，而是与羧基有关的自由基，树脂主链含有醚基，羰基以及酯基等极性基团。因此，减少了主链的疏水禁区，使吸水能力大幅度提高。对紫外光引发聚合的树脂进行了室内外保水和种植实验，结果表明：树脂具有较好的保水和植物促长增产效果。.为了与无交联剂紫外光引发聚合进行对比，分别以乙二醇二甲基丙烯酸酯（EGDMA），三乙二醇二甲基丙烯酸酯（TEGDMA）以及二甲基丙烯酸甘油酯（GDA）为交联剂，采用紫外光引发聚合制备了相应的吸水树脂。但使用交联剂后的树脂的吸液性能不高。体系中加入少量的引发剂，使反应速度较快，但是吸水性能大幅度降低。.本课题对棉杆纤维-丙烯酸（钠）接枝交联树脂（MCSC-g-PAA）以及腐殖酸与丙烯酸接枝交联树脂等也进行了研究。其中棉杆纤维-丙烯酸（钠）接枝交联树脂显示出较好的生物降解性和较高的热稳定性。所得树脂吸蒸馏水可达1125g/g吸(0.9%NaCl可达126 g/g).