謝娜純,王 江,曹 陽
(海南大學 材料與化工學院,海南 海口 570228)
高吸水樹脂是指能吸收自身重量上百倍甚至更多的水,并具有三維空間網絡結構的功能材料,廣泛應用在農林、建筑、醫療以環保等領域。近年來,研究人員已不滿足于傳統的淀粉系以及纖維素系等材料為原料合成高吸水樹脂,而將眼光投放在挖掘非糧作物材料為基體合成高吸水樹脂[1]。甘蔗便是這些非糧作物之一,甘蔗制糖剩下的蔗渣本是田間固體廢棄物,利用蔗渣纖維合成高吸水樹脂,從根本上改變傳統的“資源-產品-污染排放”的單向流程轉型為“資源-產品-再生資源”的循環流程,積極發展循環經濟,促進經濟社會和生態環境協調發展。
我國每年制糖后產生的蔗渣約800萬t,但目前僅有20%用于制作紙漿,還有80%只能作為鍋爐燃料或作為廢物丟棄,未能得到充分利用,這不僅造成環境污染,還導致資源的極大浪費[2]。蔗渣的主要成分為纖維素,具有一定的吸水性能。但與高吸水性聚合物相比,其吸水率和保水性能比較差,稍加壓就會脫水。因此,進一步提高蔗渣纖維素的吸水性能,用其制備高吸水保水材料,將會在農業生成和環境修復方面展現其強大的應用潛力。
本實驗針對海南省大量甘蔗渣未充分利用而被廢棄的現狀,根據當前高吸水材料在環境治理與修復中的應用情況,設計以蔗渣纖維為原料,通過K2S2O8在水溶液中引發蔗渣纖維與丙烯酸單體的接枝共聚,合成高吸水樹脂。……