何梦奇 徐继红 段贤扬 杨忠连

摘 要：为改善树脂的吸水性能，提高树脂的保水能力，以明胶（Gel）和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸（AMPS） 为原料，采用微波辐射法，通过接枝共聚合成了Gel-g-PAMPS高吸水树脂，利用SEM和FTIR对树脂进行了表征。考察了合成条件对高吸水树脂吸水倍率的影响，研究了树脂在不同盐溶液的溶胀行为及树脂的保水性能。结果表明Gel和AMPS之间发生了接枝共聚反应，最佳合成条件下树脂对去离子水和生理盐水的吸水倍率分别为630g/g和76g/g。在盐溶液浓度为60mmol/L的NaCl、CaCl2、FeCl3溶液的吸水倍率分别为116、63、29g/g。适量引入Gel可以改善树脂的吸水性能，树脂具有良好的保水能力。

关键词：明胶;2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸;复合高吸水树脂;吸水倍率;微波辐射

中图分类号： TQ324.8  文献标志码：A

文章编号：1672-1098（2021）01-0068-07

收稿日期：2020-07-20

基金项目：安徽高校自然科学研究基金资助项目（KJ2016A197）

作者简介：何梦奇（1994-），女，安徽池州人，在读硕士，研究方向：高分子和聚合物水凝胶。

Preparation and Properties of Gelatin-based Super  Absorbent Resin

HE Mengqi，XU Jihong，DUAN Xianyang，YANG Zhonglian

（School of Chemical Engineering， Anhui University of Science and Technology，Huainan Anhui  232001，China）

Abstract：In order to improve the water absorption and water holding capacity of the resin， the Gel-g-PAMPS super absorbent resin with gelatin （Gel） and 2- acrylamide -2- methyl propylsulfonic acid （AMPS） used as raw materials was formed by graft copolymerization through microwave radiation method， which was characterized by SEM and FTIR. The effects of synthetic conditions on the water absorption ratio of the super absorbent resin were investigated， and the swelling behavior in different salt solutions and the water retention property of the resin were studied. The results showed that graft copolymerization occurred between Gel and AMPS， and the absorbency of the resin to deionized water and normal saline was respectively 630g/g and 76g/g，  under the optimal synthetic conditions. In NaCl， CaCl2 and FeCl3 solutions with a salt concentration of 60mmol/Lthe water absorption ratios were 116， 63 and 29g/g respectively. An appropriate amount of Gel being applied is able to improve the water absorption of the resinand make it have a good water retention ability.

Key words：gelatin; 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonicacid; Composite super absorbent resin; water absorbency; microwave irradiation

高吸水樹脂是一类具有三维交联网络结构，能够吸收大量水又不溶于水的高分子聚合物材料，目前已广泛应用到医药卫生、农林园艺、石油化工、环境保护等多个领域[1-3]。高吸水树脂可以分为天然高分子和合成高分子吸水树脂两大类[4]。近年来，具有生物可降解性、生物相容性、成本低廉、来源丰富、无毒等特性的天然高分子及其衍生物材料日益受到吸水性树脂应用领域的重视，成为功能高分子材料方面研究的热点[5-6]。多种天然高分子如淀粉[7-8]，壳聚糖[9]，纤维素[10-11]，海藻酸[12]等被用以制备各种环境友好型高吸水树脂，并且展示出许多优良的性能，拓宽了天然高分子材料的应用。……