一、丙烯腈接枝共聚水解产物、高吸水性树脂

制备工作流程如图所示。

这种树脂的合成是按自由基反应机理进行的，最广泛采用的引发剂是四价铈盐。美国对使用硝酸铈铵和H₂0₂/Fe²⁺等氧化还原引发剂的接枝共聚做了大量的研究工作，其反应过程如下

这种树脂的吸水率较高，可达自身质量的千倍以上，但其长期保水性和耐热性较差。

用上述方法合成吸水树脂，工艺过程长而且复杂，加压水解过程因物料黏度大而操作困难。因此，人们又采用水-甲醇混合物作溶剂，或者直接选用含亲水基团（如酞胺基、羧基、羧酸盐基）的乙烯基单体与淀粉等天然多羟基物质接枝共聚来制备吸水树脂。前一种方法虽然可以解决，但体系黏度大，操作控制困难，会影响树脂的吸水能力；后一种方法可以简化工艺，不需进行加压水解。

二、丙烯腈接枝共聚物

在淀粉接枝共聚物方面研究比较深入的是聚丙烯腈接枝共聚物，用其制成的高吸水树脂有着广泛的用途。用硝酸铈铵引发淀粉与丙烯腈发生接枝共聚，生成的接枝产物经碱性水解，使一部分氰基转化为酞胺基，一部分转化为羧基，即可制得高吸水树脂（或称超吸水树脂SAR)，其吸水率可达本身质量的1000倍以上。反应过程为

在反应产物中加入有机溶剂（如甲醇、乙醇、异丙醇和丙酮等），可制得较纯的接枝水解产物—HSPAN。这种纯化产物可吸收自身质量1000一1500倍的去离子水，对盐水的吸收能力将大大减少。如无特殊要求（如农用），则将产物直接烘干即得成品，以便降低成本。

高吸水树脂的制备有一步法和二步法两种。一步法是在氮气保护下，将加有20倍左右蒸馏水的淀粉浆在80一85℃糊化30一40 min。至呈凝胶后，冷却至25一40℃，加入丙烯腈（淀粉、丙烯腈质量比为1:0.5一1:2)、质量分数2％一3%（以淀粉质量计）的硝酸铈铵溶液（将硝酸铈铵用1 mol·L^-1硝酸配成0.1 g·ml^-1溶液），在25一40℃保温2一2.5 h。用稀氢氧化钠调节pH值至7，加适量水，加热至80℃，保温30 min，除去未反应的丙烯腈。然后加入丙烯腈10倍左右的2mo1·L^-1氢氧化钠溶液，于100℃皂化2h。冷却，用冰乙酸调pH值为7一7.5，用乙醇沉析，真空抽滤，于60一80℃真空干燥，粉碎即得到高吸水树脂。二步法是在接枝后用乙醇沉析淀粉一丙烯腈接枝产物，然后再水解得产物。

董岩等用亚铁盐和过氧化氢体系引发合成了淀粉-丙烯腈接枝共聚物。采用分次加料的接枝聚合方法，增大了丙烯腈的接枝频率，提高了其吸水率和吸盐水率。例如，用一次加料法所得产物的接枝频率为1740，吸水率为1116 g·g^-1，吸盐水率为86 g·g^-1；而用二次加料法所得产物的接枝频率为2350，吸水率与吸盐水率分别为1125 g·g^-1和130g·g^-l。

高吸水树脂的用途非常广泛，主要用于日常生活、农业、医药及许多工业部门。