木质素磺酸钠接枝的聚（丙烯酸-丙烯酸丙烯酰胺）复合高吸水聚合物的超声合成及性能

超声合成是利用超声波的能量促进化学反应的一种方法，它可以加快反应速度、提高产率，并有助于合成新型材料。在合成聚合物过程中，超声波可以打断反应物的分子链，形成更多的自由基，从而促进接枝聚合。该文提到的木质素磺酸钠接枝的聚（丙烯酸-丙烯酸丙烯酰胺）复合高吸水性聚合物（SL–P(AA-co-AM)）正是通过这种方法合成的。这种超声合成方法被用于制备一种新型的复合型高吸水性聚合物，具有较大的吸水量。 通过红外光谱（FTIR）、扫描电子显微镜（SEM）和热重分析/差示扫描量热法（TG/DSC）等表征技术验证了合成的成功。研究中使用了L16(4)5正交实验来优化合成条件，以此来获得最佳的吸水性能。实验结果表明，在优化的合成条件下，该复合高吸水聚合物的最大吸水能力为1350g/g（g/g表示每克干聚合物能够吸收的水的克数），生理盐水吸水能力为96g/g。pH值的调整和金属离子的存在对SL–P(AA-co-AM)的吸水性能产生负面影响，而温度的升高则对吸水性能有正面影响。 此外，SL–P(AA-co-AM)的吸水行为也得到了研究，结果表明这种高吸水性聚合物的水扩散过程属于非Fickian传输，吸水膨胀过程符合Schott模型。与未改性的P(AA-co-AM)高吸水性聚合物相比，SL–P(AA-co-AM)的吸水性和生理盐水吸水性都得到了改善。 高吸水性聚合物（Superabsorbent Polymers，SAPs）是一类轻度交联的三维网络状的柔性高分子链组成的聚合物，与传统吸水材料相比，它们能够吸收相当于自身重量数百倍的水分。这类材料在吸收水分后，即使在一定的压力下，所吸收的水分也难以被挤出。SAPs的主要应用包括作为尿不湿、成人失禁产品、女性卫生产品等的吸收剂。这类材料有望替代传统的吸收材料如布料、棉花和纤维素纤维。 水分吸收能力（Qe）和生理盐水吸收能力（Qs）是评估SAPs性能的两个主要参数。SAPs的吸水性能评价通常涉及到其最大吸水量以及在不同环境条件（如pH值、盐浓度、温度等）下的吸水能力。此外，吸水动力学、吸水机理以及吸水后的膨胀行为也是衡量这类材料性能的重要指标。 SAPs因其优越的性能而被广泛研究和应用，它们在环境保护、农业、工业以及日常生活中的多个领域都有潜在的应用价值。例如，在农业中，SAPs可用于土壤改良剂，以提高土壤的保水能力和植物的抗旱性。在工业上，SAPs可作为黏合剂、增稠剂和隔离剂等。在卫生用品中，SAPs能显著提高产品的吸收能力，提高舒适度并减少更换频率。因此，研发具有更好性能和更低成本的SAPs材料是当前研究的热点和重要方向。