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淀粉基树脂是一种具有三维网络结构的功能材料,在农林园艺、卫生用品、环境等方面具有广阔的应用前景。目前研究中淀粉系高吸水树脂材料的吸液倍率可达上千倍,但普遍存在吸液速率慢的缺点限制了其在卫生用品等领域中的应用。淀粉接枝丙烯酸共聚树脂作为一种环境友好型吸附材料,在工业废水中对染料去除方面具有一定的应用价值,然而对染料吸附量低的问题影响了其在废水处理中的广泛应用。针对以上两个问题,本文以机械活化木薯淀粉为接枝母体,采用发泡致孔技术制备了淀粉基多孔树脂。具体研究内容如下：(1)考察了致孔剂种类及用量、丙烯酸/淀粉质量比、交联剂和引发剂的用量等因素对多孔树脂吸液倍率、吸液速率的影响。实验结果表明,在NaHCO3致孔剂用量为21.45%、丙烯酸/淀粉质量比为10：1、交联剂用量为0.05%、引发剂用量为3%、促进剂TEMED浓度为1.3 mol·L-1、丙烯酸中和度为75%的条件下,多孔树脂只需90 s即可达到吸去离子水饱和,饱和倍率为875 g.g-1,而吸生理盐水饱和时间为100 s,饱和倍率为95 g.g-1,未使用致孔剂的淀粉基树脂的吸去离子水饱和时间为30 min左右,饱和倍率约900 g·g-1。两种树脂相比较,多孔树脂吸去离子水速率有明显提高,而吸去离子水倍率无明显差异。环境温度和pH值对多孔树脂的吸液倍率、吸液速率有一定影响,且温度和离心力的改变会影响多孔树脂的保水性能。(2)利用扫描电镜、红外光谱仪、X-射线衍射仪以及DSC-TG热性能分析仪对树脂的形貌、结构、热性能进行了表征。由扫描电镜图分析可知,使用了致孔剂的淀粉基树脂为多孔形态,而未用致孔剂的淀粉树脂聚树脂呈致密形态。红外图谱与X-射线衍射图谱结果一致表明,丙烯酸与淀粉发生了接枝共聚反应。DSC-TG热性能表征结果表明,本实验的多孔树脂与传统淀粉基树脂的热性能无明显差别。(3)研究了淀粉基多孔树脂对亚甲基蓝的吸附性能,考察了致孔剂种类及用量、丙烯酸/淀粉质量比、交联剂用量等因素对多孔树脂吸附量的影响,并对多孔树脂吸附亚甲基蓝的等温吸附模型、吸附动力学进行了拟合。实验结果表明,在NaHCO3致孔剂用量为21.45%、丙烯酸/淀粉质量比为10：1、交联剂用量为4%、环境温度为298.15 K、pH值为7的条件下,多孔树脂对亚甲基蓝的吸附量可达1432 mg.g1。多孔树脂对亚甲基蓝的等温吸附过程符合Sips吸附模型,吸附动力学与拟一级动力学方程相匹配,符合固液吸附机理。文献中同类的天然高分子树脂对亚甲基蓝的吸附量(见表4-3)为50 mg·g-1～750 mg·g-1之间。由此可知,使用了发泡质控技术的淀粉基树脂对亚甲基蓝的吸附量有明显提高。