*:通讯作者:杜先锋(1964—),男,博士生导师,教授,研究方向农产品加工作者简介:郭军(1981-),男,硕士研究生,研究方向为改性淀粉。国家自然科学基金项目资助(20776002)辐照引发玉米淀粉接枝丙烯酸制备高吸水性树脂郭军,杜先锋*(池州学院化学与食品科学系,安徽池230036)(安徽农业大学食品科学与工程系,安徽合230036)摘要:在60Co辐射条件下探讨了淀粉与丙烯酸流变相态的接枝共聚反应。采用FTIR和SEM对接枝产物共聚物进行了结构表征分析;运用三因素二次通用旋转法考察了原料配比、辐射剂量、淀粉预处理温度、丙烯酸中和度、水分含量等因素对聚合物接枝率及聚合物吸水率的影响。结果显示,淀粉与丙烯酸的接枝共聚反应的最佳反应条件为:原料配比m(AA):m(淀粉)为3,辐照剂量为4KGy,单体中和度为80%,剂量率为40Gy,淀粉糊化温度为80℃时能够得到理想的接枝共聚物。(最好把实验结果在摘要中并相应翻译成英文)关键词:60Coγ辐射,丙烯酸,淀粉,接枝共聚PreparationofsuperwaterabsorptionresinusingacrylicacidgraftedontocornstarchbyirradiationGUOJun,DUXian-feng*(DepartmentofFoodandTechnology,AnhuiAgricultureUniversity,Hefei230036,China)Abstract:Thegraftingofacrylicacidontocornstarchby60Coradiationasinitiatorwasstudied.Thegraft-copolymerizationreactionmechanismandmorphologyofthecopolymerwerealsoinvestigatedusingFTIRscanningelectronmicroscopy.Theeffectsofthestuff-proportion,radiationdoes,starchpasting,acrylicacidneutralization,radiationdoes-rateonthegraftcopolymerizationreactionandabsorptioncapacityofhighwaterwereinvestigated.Theresultsshowedthatthegraftingofacrylicacidoncornstarchcouldbecarriedoutsuccessfullybymeansof60Coradiationwithoutanychemicinitiator.Keywords:60Coγradiation;acrylicacid;starch;graftcopolymerization:文献标识码::淀粉-丙烯酸接枝共聚物是一种新型高分子吸水性树脂,高吸水性树脂是高分子化合物经适当交联而形成的,具有一定交联度的功能高分子材料,其本身是一种高分子电解质,淀粉的高分子链是半刚性的,而且强烈亲水,但不溶于水,因此淀粉在水中会溶涨使分子链打开,从而有很大的空间体积,形成网状结构,内部分子的立体网状结构以及分子链上富含的亲水基团,使高吸水性树脂的立体网络中能容纳大量的水分子,从而赋予其最显著的特征高吸水性能。它能迅速吸收数十、数百、乃至数千倍于自身重量的水分,并具有优良的保水性,即使挤压也很难脱水,广泛用于农业保水剂、医疗卫生、电缆包覆等领域[1-3]。淀粉和单体的接枝共聚方法较多,大多以化学方法合成,需要引发剂,工艺复杂,操作困难,能源消耗大,引发剂有一定污染,合成的产品不容易降解,化学杂质多,影响产品质量,不利于工业化生产。辐射方法运用于淀粉接枝共聚物中可以克服上述弊端,是将淀粉与乙烯基单体及溶剂置于同一体系中,除氧后密封,淀粉与单体保持直接接触条件下进行辐照,60Coγ射线是万能引发剂,引发接枝共聚反应[3]。辐射与接枝反应一步完成,操作简单,淀粉在电离辐射作用下引发的短寿命活性自由基一经生成即可引发接枝反应,辐射能利用率高。因为淀粉属于天然高分子材料,在自然界中易降解,可以大大的减少对环境的污染[5-7]。因此研究运用60Co辐射方法催化淀粉和丙烯酸接枝共聚合成高吸水性树脂具有广阔的应用前景。1材料与方法1.1材料与仪器玉米淀粉市售一级;丙烯酸、氢氧化钠、FeSO4·7H2O分析纯;所有用水均为去离子水。60Coγ辐照源,合肥(国家)林业辐照中心,活度20万居里,单栅板状,吸收计量率使用重铬酸盐剂量计标定;傅里叶变换红外光谱仪美国ThermoNicolet公司;JSM-6700F场发射扫描电子显微镜日本电子公司JEOL;SYC-15型超级恒温水浴锅,精密电子天平。1.2实验方法1.2.1高吸水性树脂的制备1.2.1.1反应体系的建立称取一定量的淀粉置于锥形瓶中,加入一定量水,搅拌加热到一定的温度,使淀粉糊化,维持一定的时间,之后继续在搅拌下冷却至50℃,以便进行接枝共聚反应。另外,取一定量的丙烯酸,...