輻射接枝交聯(lián)制備海藻酸鈉系高吸水樹脂

葉 楓 谷 雨 韓 斐 徐 曉 黃 晨 馬 琳 丁仁浩馬紅娟 李景燁,3

1（中國科學(xué)院上海應(yīng)用物理研究所 上海201800）

2（中國科學(xué)院大學(xué) 北京100049）

3（上海師范大學(xué) 上海200234）

高吸水樹脂是一種含有大量親水基團(tuán)的高分子材料，由于其富含親水基團(tuán)，能夠在其三維網(wǎng)絡(luò)中容納大量的水［1-2］。它們吸水膨脹形成水凝膠，干燥后收縮，可至少吸收相當(dāng)于自身體積至少百倍以上的水分溶脹，同時(shí)保持水分在一定時(shí)間內(nèi)不流失的特性［3］。水凝膠可以通過天然高分子、合成高分子或這兩種高分子之間通過多種交聯(lián)的方式形成［4］。其中，兩種單體的共聚反應(yīng)是改性聚合物凝膠的有效方法［5-6］。而輻射法［7］可以誘導(dǎo)三維網(wǎng)絡(luò)的形成［8］。γ 射線誘導(dǎo)接枝共聚（Radiation Introduced Graft Polymerization，RIGP）作為一種開發(fā)新型功能材料的通用方法［9］，已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用［10-13］。由于在適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)條件下，γ射線可在基體中形成引發(fā)聚合的活性位點(diǎn)［14］，不需要額外添加化學(xué)引發(fā)劑［15］，因此是一種很有前途的制備聚合材料的方法［16］。然而，由于傳統(tǒng)的水凝膠材料在土壤中降解性不佳，因此人們對(duì)使用環(huán)境安全、可降解的高吸水性樹脂的需求不斷增加［17］。近年來，其中一種成分是天然多糖聚電解質(zhì)的水凝膠一直是人們關(guān)注的焦點(diǎn)［18］。

海藻酸鈉（Sodium Alginate，SA）［19］是從褐藻類的海帶或馬尾藻中提取碘和甘露醇之后的副產(chǎn)物［20-21］。 其分子由β-D-甘露糖醛酸（β -Dmannuronic，M）和α-L-古洛糖醛酸（α-L-guluronic，G）按（1→4）鍵連接而成［22］。作為一種天然的多糖類高分子材料［23］，SA具有無毒無害、生物相容性好、綠色環(huán)保、成本較低等優(yōu)勢(shì)［24-26］，因而在制藥［24，27-28］、生物醫(yī)學(xué)［18，29］和農(nóng)業(yè)領(lǐng)域［30-32］的應(yīng)用廣泛［33-34］。……