稻壳是稻谷加工过程的副产品,数量巨大,以稻壳纤维素为骨架,合成稻壳纤维素吸水吸湿材料是农业废弃物资源化利用的一个途径。本文从非均相和反相悬浮聚合两个方面研究稻壳纤维素吸水树脂的制备及性能。主要工作如下:(1)稻壳预处理。通过Na OH溶液对稻壳预处理,采用单因素试验分析预处理条件对稻壳的影响,得出反应温度、Na OH与稻壳质量比、Na OH浓度和反应时间对稻壳水份、灰分、挥发分和固定碳的影响规律。得出最优制备条件为:Na OH与稻壳质量比=1、20wt.%Na OH、反应温度65℃、反应时间8h。在此条件下处理的稻壳水份、灰分、挥发分和固定碳含量分别为8.00%、2.77%、72.02%和17.21%。(2)稻壳/丙烯酸-丙烯酸钠复合吸水树脂的制备及性能研究。经过预处理的稻壳与丙烯酸、丙烯酸钠单体接枝聚合。实验采用单因素实验和正交实验。单因素最佳制备工艺条件为引发剂用量0.45g/g稻壳、单体用量10 g/g稻壳、交联剂用量0.1g/g稻壳、反应温度70℃。正交试验确定出最佳制备条件为引发剂用量0.3g/g稻壳,单体用量10g/g稻壳,反应时间1h,交联剂用量0.1g/g稻壳,反应温度70℃。在此条件下制备的样品吸去离子水倍率为235g/g。(3)稻壳/丙烯酸钠复合吸湿树脂的制备及性能研究。实验采用正交试验分析反应条件对吸湿树脂吸湿性能的影响规律,根据正交试验确定出因素主次顺序为单体用量>引发剂用量>反应时间>反应温度>交联剂用量。最佳制备条件为单体用量12 g/g稻壳、引发剂用量0.3 g/g稻壳、反应时间1h、反应温度70℃、交联剂用量0.05g/g稻壳。此条件下制备吸湿树脂在RH=33%、RH=65%、和RH=84%下吸湿5d的吸湿率分别为59.43%、68.46%和73.11%。(4)反相聚合制备稻壳/丙烯酸-丙烯酸钠树脂及其吸水吸湿性能研究。实验采用单因素实验分析筛选出最佳悬浮溶液配比,反相聚合的乳化剂比例筛选得到水环比1:2、吐温60为0.01g/g环己烷、司班80为0.035g/g环己烷,此比例的悬浮液稳定性相对其他比例最稳定。以吸水树脂制备最优条件为添加量采用反相聚合法反应生成的样品,吸去离子水、自来水和0.9wt.%盐水倍率分别为182.96g/g、96.25g/g、29.96g/g。采用反相聚合法制备的吸湿材料在RH=33%、RH=65%和RH=84%下5d吸湿率分别为70.12%、66.32%和57.43%。