两种农用高吸水树脂的制备工艺及其土壤保水效果-农业工程学报.PDF

第 20 卷 第 6 期 农 业 工 程 学 报 V o l. 20　N o. 6 64 2004 年 11 月 T ransactions of the CSA E N ov. 　2004 两种农用高吸水树脂的制备工艺及其土壤保水效果 1 1 1 1 1 2 王志玉 , 刘作新 , 蔡崇光 , 魏义长 , 王振营 , 付德阳 ( 1. 中国科学院沈阳应用生态研究所, 沈阳 110016; 　2. 辽宁省阜新市水利局, 阜新 123000) 摘　要: 针对中国目前农用高吸水树脂的研制和应用相对落后的现状, 通过自行设计的工艺流程合成了两种淀粉接枝型 高吸水树脂(SA 和 SAM ) , 利用正交试验设计优化了反应条件。用红外光谱和扫描电镜对接枝共聚物进行了表征, 光谱分 析证实了接枝共聚物的存在, 扫描电镜显示了其多孔网状结构。两种接枝产物在蒸馏水及 0. 9% 氯化钠湿基水溶液中均表 现出较高的吸水能力。土壤蒸发试验结果表明, 两种吸水树脂能够显著抑制土壤表面的水分蒸发, 抑制蒸发作用随着树脂 施用量的增加而增强, 三元吸水树脂 SAM 优于二元 SA 的抑制效果。 关键词: 高吸水树脂; 制备工艺; 保水作用 中图分类号: S 157. 9　　　　文献标识码: A 　　　　文章编号:(2004) 0　引　言 对淀粉与丙烯酸的二元接枝共聚试验采用L 16 (45 ) 正交 ( 干旱缺水是制约中国农业持续发展的重要因素之 设计, 并测试产品的吸水率 即树脂的吸水能力, 见公式 一。高吸水 树 脂 ( Super ab so rben t po lym ers 简 称 1) [ 4 ] , 对试验结果进行极差分析[ 5, 6 ] , 从而确定最优化的 SA P s) 是一类具有高吸水特性的功能性高分子材料, 由 物料配比。在二元接枝共聚试验基础上, 用丙烯酰胺部 ( ) 于其特殊的化学成分、物理结构和吸水性能, 使其在农 分替代丙烯酸单体与淀粉共聚 其他反应条件不变 , 进 田抗旱保水、作物保苗增产及花木生产等方面有广阔的 一步合成了淀粉、丙烯酸、丙烯酰胺三元接枝共聚物。树 应用前景, 是一种新型的土壤改良剂和农业抗旱节水材 脂吸水率的测定如下: 料[ 1, 2 ]。 W A = W 1 - W 0 ( 1) 中国吸水树脂研制和生产起步较晚, 相关报道近几 W 0 年才逐渐增多, 但是农用吸水树脂存在生产成本过高、 式中 　W A —— 吸水率, g g ; W 1 —— 吸水后凝胶质