高吸水性材料具有独特的吸水功能和保水能力,性能优越,用途极为广泛。而纤维素是世界上储量最丰富的天然高分子材料,其无毒、易得、可生物降解、不污染环境。为了充分利用资源,减少环境污染,以农产品废弃物,如麦杆、稻壳、荞麦皮中的纤维素为原料,合成纤维素高吸水性材料有着重要的意义。因此,本论文完成了以下七个方面的工作,制备的纤维素接枝丙烯酸类吸水剂改性聚氨酯软质泡沫塑料的吸水和吸盐性能良好、制备的稻壳添加聚氨酯泡沫塑料和异氰酸酯交联稻壳纤维素材料可生物降解。 1.羧甲基纤维素吸水剂的研究 从稻壳中提取的纤维素,用稀硝酸、碱液处理后制备了羧甲基纤维素吸水剂,比较了先交联后醚化法和先醚化后交联法这两种聚合路线,选择了最优的实验方法,并就不同反应条件合成材料的吸水性进行了探讨。结果表明:以麦杆纤维素为原料,2,4,6-三氯嘧啶为交联剂制备的吸水剂吸水倍率达到了54(g/g),吸盐倍率达27(g/g),保水性很好。 2.纤维素接枝丙烯酸类吸水剂的研究 用反相悬乳聚合法、反相悬浮聚合法、溶液法制备纤维素接枝丙烯酸类吸水剂,并在多种条件下对吸水性的影响进行了研究。结果表明:以麦杆纤维素为原料,选用反相悬乳聚合法制备的吸水剂吸水倍率达到了1712(g/g),吸盐倍率达163(g/g)。 3.纤维素接枝丙烯酰胺类吸水剂的研究 用接枝共聚、接枝共聚物碱水解的方法制备了纤维素接枝丙烯酰胺类吸水剂,并就各种因素对吸水性及强度的影响进行了研究。结果表明:选用羧甲基纤维素,交联剂为N,N′-亚甲基双丙烯酰胺,其最佳用量为0.2%～0.3%,制备的吸水剂吸水倍率达到了1051(g/g),吸盐倍率达123(g/g)。 4.羧甲基纤维素与丙烯酸及丙烯酰胺共聚接枝吸水剂的研究 制备了羧甲基纤维素与丙烯酸及丙烯酰胺共聚接枝吸水剂,并就不同因素对吸水能力的影响进行了探讨。最佳聚合条件为:引发剂过硫酸铵用量为羧甲基纤