高性能农林保水剂的筛选及应用研究开题报告

1. 研究目的与意义

高吸水性树脂是一种含有强的亲水性基团并具有一定交联度的功能高分子材料。由于它能吸收自身质量几百至上千倍的水.且吸水膨胀后生成的凝胶具有优良的保水性。因而在卫生及医用材料、农业园艺、土壤改造、环保和土木建筑等方面具有广阔的应用前景。本文介绍高吸水性树脂的吸水原理、性能特征、合成技术以及应用研究进展.并对高吸水性树脂的发展前景作了展望。

高吸水性树脂是由三维空间网络构成的高聚物，它的吸水既有物理吸附，又有化学吸附。对绝大多数高吸水性树脂而言，从化学结构看，它的主链或接枝侧链上含有梭基、轻基等强亲水性官能团，这些亲水基团与水的亲和作用是其具吸水性的最主要内因;从物理结构看，要实现其高吸水性，树脂必须是一个低交联度的三维网络，网络的骨架可以是淀粉、纤维素等天然高分子，也可以是合成树脂(如聚丙烯酸类);从微观结构看，高吸水性树脂的微观结构也因其合成体系不同而呈现出多样性，其微观结构将直接影响到它的吸水机理与吸水性能。

2. 国内外研究现状分析

高分子吸水树脂是首先由美国和日本开发成功的新型功能高分子材料。自1974年美国农业部一研究所用钵盐作引发剂合成淀粉丙烯睛接枝聚合物吸水树脂以来，先后有美国的GrainProcessing公司，Hercules公司，Nationalstarch公司，Dow化学公司，日本的住友化学公司，花王石碱公司，触媒化学公司，三洋化成公司以及许多学术机构对树脂的合成和应用进行了的研究。八十年代后我国先后有二十多家单位对吸水树脂进行研究，发表了该方面的科研论文数十篇，极大地促进了高分子树脂合成技术和产品应用在我国的发展^[1]。世界范围内高分子吸水树脂需求量也不断增加，估计年增长率可达30~40外，且应用领域也逐步从个人卫生用品扩展到了医用材料，建筑用防渗堵漏材料，高效缓释农药，化肥以及缓释药品，土壤保湿剂，食品干燥剂，保鲜剂，空气清新剂等广泛领域之中，其开发运用的前景十分广阔。近年来，高吸水性树脂的研究越来越多，生产规模也不断扩大，广泛应用于农业、林业、医疗、建筑等领域，开发前景十分光明，已成为国内外高分子材料领域争相研究的热点。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：

1、高性能高吸水树脂的三种制备方案

（1）将玉米淀粉和去离子水搅拌糊化，丙烯酸与naoh溶液进行中和反应，与糊化后的玉米淀粉混合搅拌均匀后反应；

4. 研究创新点

对比这三种吸水树脂的合成方案，筛选吸水性能最佳的方案，投于土壤中，看能否可以展现较好的保水性能，提高吸水树脂的实际应用价值，使吸水树脂在土壤改良和干旱地区的农业生产方面有着广阔的应用前景。