60Co-γ射线引发合成羧甲基纤维素类高吸水树脂实验研究刘颖耿丹丹魏敏刘柳石治强摘要：為合成可应用于农业领域的化学节水制剂，以丙烯酸（AA）、丙烯酰胺（AM）、羧甲基纤维素钠（CMCNa）为原材料，N，N-亚甲基双丙烯酰胺（NMBA）为交联剂，通过60Co-γ射线引发合成高吸水树脂。实验确定了高吸水树脂的最佳制备条件，并对不同的阳离子浓度、压力、环境温度等环境条件下的高吸水树脂的吸水性能进行了分析讨论，还进一步分析了高吸水树脂的吸液速度及在土壤中的保水性能。结果表明：高吸水树脂的最佳制备条件为单体配比m（AA）∶m（AM）∶m（CMCNa）=18∶2∶3，交联剂用量为单体总质量的0.2%，吸收剂量为8.82kGy;不同阳离子溶液对高吸水树脂的吸水倍率的影响是不一样的，对高吸水树脂吸水抑制作用从大到小依次为Fe3+>Mg2+>Na+，因此在施用高吸水树脂时应避免与高价阳离子共混施用;随着环镜压力、温度的增加，高吸水树脂的吸水倍率、保水率均不断下降。制备的羧甲基纤维素类高吸水树脂能够有效减少土壤水分流失，提高土壤的含水量，可为农业抗旱提供技术支持。关键词：高分子合成化学;高吸水树脂;60Co-γ射线;保水性能;阳离子;土壤：O636.9文献标识码：ADOI：10.7535/hbgykj.2021yx04002Experimentalstudyonthecarboxymethylcellulosesuperabsorbenttriggeredby60Co-γirradiationLIUYing，GENGDandan，WEIMin，LIULiu，SHIZhiqiang（BiotechnologyandNuclearTechnologyResearchInstitute，SichuanAcademyofAgriculturalSciences，Chengdu，Sichuan610066，China）Abstract：Inordertosynthetizethechemicalwater-savingagentsinagriculture，superabsorbentresinwastriggeredandsynthetizedbyusingγ-irradiationforma60Cosource，withacrylicacid（AA），acrylamide（AM），andsodiumcarboxymethylcellulose（CMCNa）asrawmaterials，andN，N-methylenebisacrylamide（NMBA）ascrosslinker.Theoptimalreactionconditionsofsuperabsorbentresinweredeterminedintheexperiment，thewaterabsorptionpropertiesofsuperabsorbentresinunderdifferentcationconcentrations，pressuresandambienttemperatureswerediscussed，andtheabsorbentspeedandwaterretentionpropertyofsuperabsorbentresininsoilwerefurtheranalyzed.Theresultsshowthattheoptimalreactionconditionsareobtained，whentheratioofmonomerism（AA）∶m（AM）∶m（CMCNa）=18∶2∶3，theamountofcrosslinkingagentis0.2%ofthetotalmassofmonomer，andtheabsorbeddoseis8.82kGy.Theinfluenceofdifferentcationicsolutionsonwaterabsorbencyofsuperabsorbentresinisdifferent，andtheinhibitoryeffectofcationsontheabsorptionefficiencyisrankedas：Fe3+>Mg2+>Na+.Therefore，itshouldbeavoidedtomixwithhighvalencecationwhenusingthesuperabsorbentresin.Thewaterabsorptionrateandwaterretentionrateofsuperabsorbentresindecreasecontinuouslywiththeincreaseoftheenvironmentalpressureandtemperature.Thepreparedcarboxymethylcellulosesuperabsorbentresincaneffectivelyreducesoilwaterlossandimprovesoilwatercontent，whichcanprovidetechnicalsupportforagriculturaldroughtresisting.Keywords：polymersyntheticchemistry;superabsorbentresin;60Co-γirradiation;waterretentionproperty;cation;soil高吸水树脂是含有大量的亲水基团且具有三维网络结构，能吸收比自身重百倍甚至千倍的水的高分子材料[1-2]。1961年，美国农业部北方研究所率先制成淀粉与丙烯腈接枝共聚高吸水性树脂[3]，并用于提高农业土壤的含水量，目前其作为化学节水制剂已被广泛应用于农林领域[4]。传统高吸水性树脂引发聚合的方法以加入化学引发剂为主，此类方法虽然操作简单，但有引发剂残留，对作物生长有毒性[5-7];现在市面上应用于农林业的保水剂以合成树脂为主，此类材料具有较强的吸水性能，但是存在成本高、二次污染严重[8-9]等问题。针对这些问题，本文开展了利用γ射线引发合成羧甲基纤维素类高吸水树脂的研究。60Co-γ射线辐照...