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·2116· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 35 卷

性羟基，大大提高了 st-AA-PULL 的溶胀度，而且 性，交织的网络将内部水分牢牢锁住，使水分不易
互穿网络结构比单一网络的交联密度更大，同时网 流失保水性得到提高。
络具有弹性，可容纳大量水分子，故 st-AA-PULL 的
溶胀性能远远优于 st-AA。
2.5 Semi-IPN 聚合材料的耐盐性
Semi-IPN 聚合材料在不同盐浓度下的溶胀率见
图 6。

图 7 Semi-IPN 聚合材料的保水率曲线
Fig. 7 Water retention rate curve of Semi-IPN polymer
material

2.6.2 Semi-IPN 聚合材料的重复操作性
Semi-IPN 聚合材料的重复操作性见图 8。

图 6 Semi-IPN 聚合材料在不同盐浓度下的溶胀率
Fig. 6 Swelling rate of semi-IPN polymeric material at
different NaCl concentrations

由图 6 可知，随着盐浓度的升高，聚合物的溶
胀率逐渐降低，这是由于盐溶液浓度升高使聚合物
内外渗透压降低，聚合物网络收缩，水分子难以向
聚合材料内部扩散。在不同盐浓度下，st-AA-PULL
的溶胀率均高于 st-AA 的溶胀率。在较低盐浓度时，
两者的溶胀率下降速率都较缓，进一步提高盐浓度
时 st-AA 的溶胀率发生突降，反观 st-AA-PULL 的

溶 胀率仍 保持 缓慢降 低， 直至盐 浓度 提高 至 图 8 Semi-IPN 聚合材料的重复操作性
0.08 mol/L 时其溶胀率才发生突降。由此可以看出， Fig. 8 Repetitive operation of Semi-IPN polymeric material

与原产物 st-AA 相比，st-AA-PULL 具有优良的耐盐
由图 8 可知，产品在重复吸水的过程中，溶胀
性，普鲁兰多糖的加入使聚合材料的耐盐性能提升
率均在一定程度上降低了，其中 st-AA 的溶胀率降
了，佐证了互穿网络聚合物兼具两种聚合物的优点，
低得更为明显，在重复吸水 3 次后溶胀率便下降了
性能得到提升。
约 50%，而此时 st-AA-PULL 还保留了较强的吸水
2.6 保水性及重复操作性 能力达 787 g/g。在重复吸水 5 次后，st-AA 的溶胀
2.6.1 Semi-IPN 聚合材料的保水性 率降低至 298 g/g，与初始溶胀率 1109 g/g 相比下降
了 73%；而 st-AA-PULL 在重复吸水 5 次后保留了
Semi-IPN 聚合材料的保水率曲线见图 7。
698 g/g 的溶胀率，与初始值 1333 g/g 相比吸水溶胀率
图 7 为 st-AA 与 st-AA-PULL 在 60 ℃高温下的
仅下降了 48%。互穿网络结构特有的强迫互容作用使
保水率曲线，随着时间的推移，溶胀平衡的产品内
两种具有不同功能的聚合物形成稳定的结合 [22] ，其稳
部水分逐渐流失，含水率降低。前 10 min 内产品的
水分流失速率较快，此时流失的水分主要为外部的 定性远高于单一网络聚合物，大大提升了聚合材料
的重复操作性。
自由水，后期结合水因结合于聚合物内部，因此水
分流失速率变缓；经过 90 min 后，st-AA 的保水率 3 结论
降低至 15%，内部水分严重流失，而 st-AA-PULL
仍然保留了近 30%的水分，与 st-AA 相比保水率提 （1）本文采用两步水溶液微波法合成了淀粉-
升了 1 倍，锁水性能远高于单网络聚合材料。这是 丙烯酸盐 - 普鲁兰多糖半互穿网络聚合材料
因为互穿网络结构增大了聚合材料内部结构的严密 （st-AA-PULL），研究对比 st-AA-PULL 与 st-AA 两