馬鈴薯淀粉改性合成吸水樹(shù)脂及吸水性能研究.pdf

1、高吸水性樹(shù)脂是一種新型的功能化高分子材料，具有吸水倍率高、保水性能好等優(yōu)點(diǎn)。在農(nóng)林業(yè)方面，高吸水性樹(shù)脂主要應(yīng)用于保水劑，其在保水改土、抗旱節(jié)水等方面起到了重要作用。目前，保水劑主要以聚丙烯酸鹽為主，存在難以降解的難題，因此開(kāi)發(fā)可生物降解、符合當(dāng)前綠色環(huán)保要求的保水劑，成為國(guó)內(nèi)外這一領(lǐng)域的重要研究課題。為此，本論文開(kāi)展了馬鈴薯淀粉改性合成可降解吸水樹(shù)脂的研究，對(duì)于降解性的保水劑研究以及開(kāi)發(fā)有著重要的理論和實(shí)際指導(dǎo)意義。
　　 本文

2、以特定條件下糊化的馬鈴薯淀粉為原料，丙烯酸為單體，采用水溶液聚合法制備馬鈴薯淀粉接枝丙烯酸高吸水性樹(shù)脂，并對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征、吸水性能測(cè)試等。所得結(jié)論如下:
　　 (1)淀粉糊化對(duì)于馬鈴薯改性高吸水樹(shù)脂的合成起著至關(guān)重要的作用。通過(guò)不同實(shí)驗(yàn)條件下（包括糊化溫度、糊化時(shí)間、投料比）對(duì)糊化液的透明度、粘度、糊化液穩(wěn)定性等進(jìn)行考察，探索馬鈴薯淀粉最佳糊化條件。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，淀粉與水的質(zhì)量比及糊化溫度一定時(shí)，糊化液粘度隨著時(shí)間的延長(zhǎng)先升

3、高后降低;淀粉糊化液冷卻時(shí)，粘度均隨溫度的下降而升高;淀粉糊化液冷卻后升溫，粘度均隨溫度的升高而下降。經(jīng)過(guò)大量的糊化實(shí)驗(yàn)，最終得到了兩組馬鈴薯淀粉糊化的最佳條件:馬鈴薯淀粉與水的質(zhì)量比分別為1∶16和1∶18，糊化溫度均為67℃，糊化時(shí)間均為40min，糊化液粘度分別為4500mpa.s和4300mpa.s。
　　 (2)利用紅外光譜(IR)和X-射線衍射(XRD)等手段對(duì)所合成的馬鈴薯淀粉改性吸水樹(shù)脂進(jìn)行表征，并對(duì)最佳糊化條件

4、下馬鈴薯淀粉改性合成吸水樹(shù)脂的合成條件及其吸水性能進(jìn)行了系統(tǒng)研究。通過(guò)IR以及XRD譜圖分析證實(shí)，馬鈴薯淀粉參與了接枝共聚反應(yīng)。通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，馬鈴薯淀粉與丙烯酸的質(zhì)量比、引發(fā)劑和交聯(lián)劑占單體的百分含量比、丙烯酸中和度、聚合溫度和聚合時(shí)間等因素對(duì)合成產(chǎn)物的吸水性能都有一定影響。通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，馬鈴薯淀粉與丙烯酸的質(zhì)量比對(duì)合成產(chǎn)物吸水倍率的影響最大。綜合單因素實(shí)驗(yàn)、正交實(shí)驗(yàn)和優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證，確定馬鈴薯淀粉改性合成吸水樹(shù)脂的最佳