1．制备方法

许多化合物都能引发淀粉与丙烯腈的接枝共聚反应，但在功效方面存在差别。曾比较铈、锰和铁盐对丙烯腈与马铃薯淀粉接枝共聚反应的引发功能，证明铈离子引发功能较强，接枝效率高。铈离子引发糊化马铃薯淀粉接枝反应，接枝丙烯腈的相对分子质量高。典型铈盐法如下：

用冷水把淀粉分散，搅拌下加热到90一95℃糊化，通氮气数小时，然后冷却至25℃，加入硝酸铈铵与硝酸混合液，搅拌10 min后，加入丙烯腈，在氮气保护下继续搅拌反应2h，得淀粉接枝丙烯腈共聚物。

影响淀粉与丙烯腈接枝共聚反应的因素主要有：铈盐的浓度及与丙烯腈的先后加入次序；丙烯腈与淀粉的相对浓度比例；反应时间等。试验表明，铈盐浓度5.0 x 10^-3mo1·L^-1时，共聚物中聚丙烯腈含量最高，在更高浓度反稍降低；铈盐于丙烯腈后加入，所得共聚物中含聚丙烯腈量高得多，均聚物聚丙烯腈产品增加很少；随反应时间延长，共聚物含聚丙烯腈量增高，30一40 min达到最高值，以后趋向平衡；丙烯腈浓度增高，所得共聚物中聚丙烯腈含量增加，在1 mol·L^-1浓度达到最高值；淀粉先加热糊化，再于室温进行接枝反应，接枝率影响不大，但接枝键相对分子质量差别很大，接枝频率差别也很大。

淀粉丙烯腈共聚物侧链上带有腈基，而腈基是憎水基团，这类化合物不吸水。为了使它吸水，必须加碱皂化水解，使腈基转变为酰胺基和羧酸基或羧酸盐基等亲水基团，才能成吸水基团，即

加碱皂化后，用酸溶液中和至pH值为2一3，转变成酸型，再沉淀、离心分离、洗涤，再将产物用NaOH溶液调pH值为7一6，在110℃下干燥，粉碎后即得产品。

2．性质和用途

皂化后的HSPAN可溶解于碱液中，并形成良好的分散液。若将分散液pH值降至3左右，在这-pH值下，羧基转化为酸的形式，引起HSPAN沉淀，即可容易地将HSPAN从分散液中回收。将干产物再悬浮于水中，并调节pH值到7左右，即可观察到高膨胀性凝胶颗粒的低固体黏性分散体。

当从水中以干燥形式离析时HSPAN颗粒相互凝聚在一起形成大的复合颗料，当它们在含水流体中膨胀时，又能回复成原来的凝胶。自糊化淀粉制得的HSPAN所显示的这种凝聚性质比从颗粒淀粉制得的HSPAN所显示的程度要大得多。

借助于加入与水可混溶的溶剂（如甲醇），使HSPAN以黏状的固体沉淀是一种普遍使用的离析方法。由于过量的碱及无机盐能用洗涤方法除去，因此这种方法可制得纯净的HSPAN,用这种方法由糊化淀粉制得纯净的HSPAN能吸收本身质量1000一1 500倍的去离子水，而由颗粒淀粉制得的纯净HSPAN只有200一300倍的吸收能力。用甲醇作溶剂比用乙醇、丙酮或异丙酮能得到更高吸收能力的产品。由于HSPAN是高分子电介质，因此吸收含离子液体的量较少，例如质量分数1 % NaCl溶液的吸收能力是去离子水吸收能力的1/10。

淀粉类高吸水性接枝共聚物的应用主要有以下几个方面：

(1)医疗卫生用品

用于医疗和医药方面的用品有：如一次性尿布、妇女卫生巾，便溺失禁病人的垫褥、绷带等。接枝物经部分水合可生成一种对医治皮肤创伤特别有效的水凝胶，这种水凝胶可大量吸收伤口所分泌的体液，从而减轻疼痛和防止皮下组织干燥，还可用于褥疮溃疡病和慢性皮肤溃疡病，加入爽身粉中能提高吸汗能力。

(2）农业、林业、园艺等方面的应用

农作物种子外面涂上淀粉类高吸水性接枝共聚物薄层，有利于保持水分，促进发芽。1 kg产品能涂层约100 kg，曾试用于大豆、玉米、小麦、棉花等作物，效果很好，特别是用于干早地带，贫瘠土地，增产效果尤为显著，大豆增产30%，棉花约20%。另外还能将固氮菌、营养元素、农肥等混于涂层中，这样有利于作物的吸收。

在林业上，移植树苗或其他种植物苗，将根部涂HSPAN吸水剂能保持水分，防止在运输、移植过程中因失水而枯萎、死亡，提高树苗的成活率。

应用于土壤添加剂能改良土壤性质，对于吸水性差的沙土地，混入HSPAN吸水剂可提高吸水性和水分含量，有利于植物生长，也可防止水土流失。

(3)有机溶剂的脱水剂

能用作有机溶剂的脱水剂，如除去普通乙醇中的水分，使其能与汽油均匀混合，用作汽车燃料。

(4）其他方面的应用

利用HSPAN吸水剂能吸水膨胀成胶体的性质，能用作水溶液的增稠剂、悬浮剂、凝固剂，如处理放射性废料，能使其固化成凝胶体，防止流失污染。HSPAN吸水剂还能代替琼脂，用作凝胶剂，在培养基中使用，已试验从HSPAN与聚乙烯醇混合物制成薄膜，用于分子分离的渗透膜，具有较好的盐排除能力。还可与具有热塑性的物质混合，使最终的产品具有在水中膨胀的性能，可用作衬垫材料及填充垫圈。

HSPAN的应用领域还在不断地扩大，已越来越受到人们的重视和欢迎。