可生物降解高吸水性树脂的结构设计与高性能化研究-东篱科研大数据发现系统（DRDS）

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可生物降解高吸水性树脂的结构设计与高性能化研究

项目名称：可生物降解高吸水性树脂的结构设计与高性能化研究
项目类别：面上项目
批准号：20376087
申请代码：B060406
项目来源：国家自然科学基金
研究期限：2004-01-01-2006-12-31

项目负责人：崔英德
负责人职称：教授
依托单位：仲恺农业工程学院
批准年度：2003

中文摘要：

本课题拟通过丙烯酸（盐）与杂环化合物开环加成共聚并实施化学交联的方法合成主链含杂原子的丙烯酸基可生物降解高吸水性树脂。在此基础上引入其它功能化的水溶性可生物降解聚合物形成互穿聚合物网络结构，利用不同聚合物组元间的强迫互容、界面互穿、功能复合及协同效应，提高SAP的溶胀性能、生物降解性能和凝胶强度，实现SAP的高性能化。采用多种结构测试和表征方法，系统研究SAP结构和生物降解性能、溶胀性能、凝胶强度之间的内在关系。本课题研究不仅有助于解决目前一次性个人护理用品（以非生物降解性聚丙烯酸高吸水性树脂为主要原料）的大量使用所带来的环境污染问题，而且有助于完善高吸水性树脂、可生物降解材料和互穿聚合物网络等分支学科的理论体系，丰富其研究方法。

中文主题词：高吸水性树脂；可生物降解；结构设计；高性能化

英文摘要：

superabsorbent；biodegradable；s

英文主题词： superabsorbent；biodegradable；s

结论摘要：

本课题针对国内外目前使用的非生物降解性丙烯酸基高吸水性树脂的大量使用可能带来的环境污染问题，确定采用丙烯酸（盐）与水溶性可生物降解聚合物（如大豆分离蛋白、鱼蛋白、改性羽毛水解蛋白等）接枝共聚，或与亚甲基杂环化合物（如乙烯酮缩乙二醇等）共聚，制备主链含有O、S、N等杂原子的丙烯酸基可生物降解高吸水树脂，并利用水溶性聚合物（如聚乙烯醇、壳聚糖、海藻酸钠等）形成互穿聚合物网络结构，利用不同聚合物组元间的强迫互容、界面互穿、功能复合及协同效应，提高SAP的溶胀性能、生物降解性能和凝胶强度，实现SAP的高性能化。研究表明，引入主链杂原子的高吸水性树脂具有较好的生物降解性能，其中羽毛蛋白质接枝型树脂凝胶薄片在含霉菌的溶液中放置45天后表面基本被霉菌覆盖，而纯聚丙烯酸树脂生物降解性能较差；同时主链杂原子和互穿聚合物网络结构的引入可改善树脂的溶胀性能和凝胶强度，树脂在生理盐水中的溶胀倍率从40－50g/g提高到100g/g以上。本课题研究对完善高吸水性材料、可生物降解材料和互穿网络结构聚合物等分支学科的理论体系，丰富其研究方法具有重要意义。

成果综合统计