环境友好型高吸水性树脂的制备及农业应用试验

贺龙强 付克明 刘中阳

摘要：以来源广泛、价格低廉的小麦秸秆和高岭土为原料，通过与单体丙烯酸、丙烯酰胺水溶液共聚的方法制备环境友好型复合高吸水性树脂。确定的最佳制备条件：中和度为75%、纤维素用量为20%，丙烯酰胺与丙烯酸质量比为0.4、高岭土用量为16%、引发剂用量为0.4%、交联剂用量为0.03%，共聚温度为70 ℃。红外光谱法对树脂结构进行分析，最佳条件下制备的树脂吸水性和耐盐性好，在蒸馏水和0.9% NaCl盐溶液中的吸水率分别为512.6、148.4 g/g。制备的树脂有一定的抗旱性，5 g复合吸水树脂和1 000 g沙质土壤均匀后混合后加水300 g能使绿豆植株良好生长15 d。

关键词：小麦秸秆;高岭土;丙烯酸;丙烯酰胺;环境友好;高吸水性树脂

中图分类号： TQ322  文献标志码： A  文章编号：1002-1302（2019）02-0306-03

高吸水性树脂（super absorbent resin，简称SAR）有强的吸水性和保水性，为三维网状结构的交联性功能高分子材料，在农林绿化、荒漠治理、医疗卫生、建筑堵漏、石化等领域应用广泛[1-3]。传统丙烯酸类高吸水性树脂有高的吸水性和保水性，但其耐盐性差、生物降解困难、价格高的缺陷使其应用受到了一定限制[2，4]。无机黏土复合高吸水性树脂能改善传统吸水树脂的上述缺陷，而且也可以扩大无机黏土的应用范围，近年来无机-有机复合类高吸水性树脂的研究逐渐为人们所重视[3，5]。

高岭土为无机硅酸盐类黏土，具有表面积大、多羟基、活性点的特性，有一定的亲水性，可作为制备复合高吸水性树脂的原料，同时高岭土中含有植物生长所需的多种养分元素，可以改善土壤理化性质，利于农业化应用[6]。……