高吸水性樹脂(SAP)的研究起源于淀粉系，從1966年美國農(nóng)業(yè)部北方研究所研究淀粉接枝丙烯腈開始。淀粉改性的SAP原料來源廣泛，價格低廉，種類繁多，具有可生物降解性，對環(huán)境無污染，日益為人們重視。

目前，淀粉接枝超強(qiáng)吸水劑在日本已能工業(yè)化生產(chǎn)。預(yù)計到2010年，中同高吸水樹脂的市場容量約為8千t/a；2005年，我國高吸水性樹脂產(chǎn)能約6萬t/a，具有一定的市場發(fā)展?jié)摿?。近年國?nèi)對淀粉接枝SAP的合成研究發(fā)展迅速，主要集中在接枝單體、引發(fā)體系的選擇，聚合方法的優(yōu)化和樹脂應(yīng)用上。在交聯(lián)劑的使用上，研究者多采用N，N’一亞甲基雙丙烯酰胺(MBA)，但MBA具有雙丙烯結(jié)構(gòu)，反應(yīng)活性很高，容易在反應(yīng)初期被消耗殆盡，反應(yīng)后期無法進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)，產(chǎn)物結(jié)構(gòu)不均勻，形成可溶聚合物，影響產(chǎn)物吸水性能。而對于其他類型的交聯(lián)劑，如金屬化合物的研究較少。三氯化鋁價格相對低廉，可節(jié)省生產(chǎn)成本，利于工業(yè)化生產(chǎn)，是具有較好應(yīng)用前景的交聯(lián)劑。

Al3+與共聚物中的羧基形成離子鍵配合物，進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)，形成不溶于水的吸水樹脂，結(jié)構(gòu)如圖l所示。三氯化鋁交聯(lián)時不消耗自由基，通過配合作用產(chǎn)生的化學(xué)鍵強(qiáng)度相對較低，有望形成交聯(lián)強(qiáng)度適中的產(chǎn)物，從而提高吸水性能。

作者采用三氯化鋁作為交聯(lián)劑，探索淀粉接枝超強(qiáng)吸水劑的合成工藝，制備出吸水率大于1400g／g的產(chǎn)品，對產(chǎn)品吸水、保水性能進(jìn)行了評價。以馬鈴薯淀粉為原料，丙烯酸為接枝單體，過硫酸鉀為引發(fā)劑，三氧化鋁為交聯(lián)劑，合成了淀粉接枝丙烯酸高吸水性樹脂，并對產(chǎn)物進(jìn)行性能測試和紅外、紫外可見光譜的結(jié)構(gòu)表征。考察了影響產(chǎn)物吸水性能的5個合成條件，在反應(yīng)溫度65℃，3ml，ω(K2S20R)=l%水溶液，2mLω(AlC13)=1%水溶液，n（淀粉）：m(丙烯酸)=1：6，單體中和度70%時，樹脂達(dá)到最高的吸去離子水倍數(shù)1440g/g。產(chǎn)物粉術(shù)2min可達(dá)到飽和吸水率的50%，凝膠能有效延長水分蒸發(fā)時間，吸自來水率達(dá)到560g/g，具有良好的工農(nóng)業(yè)和市場應(yīng)用前景。