保水剂( SAP) 是一轻度交联的亲水性聚合物,可以吸收自身重量的几百倍甚至几千倍蒸馏水,具有吸水能力和保水能力强等优点,在农林园艺等领域具有广阔的应用前景[1 ~4].保水剂从原料来源上主要分为合成类和半合成类.合成类主要是聚丙烯酸类、聚丙烯酰胺类; 半合成类产品是淀粉、纤维素等多糖和丙烯酸、丙烯酰胺的接枝共聚物.但目前这 2 类产品价格较高,主要的消费领域在卫生用品方面,在农林园艺方面的应用还未能得到大面积的推广[5].
近年来,使用价格低廉的亲水性粘土( 如蒙脱土、高岭土等) 和天然多糖( 淀粉、羧甲基纤维素钠等) 作为复合组分制备保水剂成为国内外研究的热点[6 ~8].但目前报道的该类保水剂大多数是在 60 ~ 90 ℃温度范围内合成,关于室温聚合该类保水剂的研究报道很少.而且,大多数文献探讨的是天然组分粘土和多糖的加入对产物吸水倍数的影响规律,关于天然组分对该类保水剂在农林园艺中应用的影响还未见文献报道.室温下聚合能耗低,合成工艺简单,可减少热污染,是降低生产成本的有效途径.本课题组以丙烯酰胺( AM) 、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠( AMPS) 为聚合单体,蒙脱土( MMT) 、羧甲基纤维素钠( CMC) 为添加组分,在室温下合成了聚( AMPS-AM) /CMC/MMT保水剂[9].与目前市面上农林园艺领域应用的保水剂相比,该类保水剂的主要特点是在室温下合成,能耗小,工艺简单,以价格低廉、对土壤无污染的天然组分MMT 和CMC 为主要原料,成本低,属环保型保水剂,在园林节水应用中具有广阔的应用前景.