废旧塑料作为 城市 生活垃圾的重要组成 部 分， 主要 由 不可再生的化石燃料 制成 其 回收利用对 环境质量改善 和 社会 经济的可持续发展具有重要意义。本研究以 城市 生活垃圾中 的 五 种 主要 废旧 塑料 为研究 对象 采用反相乳液聚合法和机械共混 模压发泡法 制备 了三种不同类型的 高 性能 吸水材料，优化了 工艺 参数， 阐明 了 反应机理 ，评价了 吸水特性 为 废旧塑料的高附加值回收利用提供了 一条 新的途径。 主要 研究 结 果如下：
       （1） 在反相乳液体系中， 通过废旧聚乙烯薄膜与阴 、 阳离子单体（丙烯酸AA）和二甲基二烯丙基氯化铵 DMDAAC））间的接枝共聚反应制备了一种新型 的 两性高吸水性树脂。研究结果 显示 废 旧聚乙烯分子链上的叔碳原子在热引发剂 均裂 产生的自由基作用下发生脱氢反应形成 的 大分子链自由基活性中心，成功 地 接枝了两种单体，并 在交联剂的作用下得 到了具有三维网络结构 ，且 同时含有羧基基团和季铵盐基团的产物。 产物表面粗糙多孔 有效增强了其 对 水分子的毛细 吸收 作用 。产物 吸收 去离子水和雨水的最大倍率 分别 达到 了 286.3 g/g和213.5 g/g。 此时 DMDAAC与 AA质量比为 1:9、 引发剂 用量为 单体质量 的 0.50 %、交联剂 用量为 单体质量 的 0.20 %、 丙烯酸中和度为 80 %。产物 可 在 30 min内吸收 80 %的平衡水量， 同时 伪二级动力学 模型 可以 更 好 地 对 产物的溶胀动力学过程 进行拟合 。此外，产物还表现出独特的 两性聚电解质特性 、 优良的重复使 用性能 和保水性 能 ，其保水性能约为传统吸水材料的 3-10倍。
       （2） 以 废旧餐盒、废旧购物袋 、 废旧聚乙烯薄膜 和废旧泡沫组成的废旧混合塑料 为原料 ，采用反相乳液聚合法 制备多功能高吸水性树脂的研究，成功 地 克服了不同 类型 塑料间分选难 、 相容性差的问题。 反应过程中，热引发剂分解产生的自由基夺取废旧混合塑料分子链叔碳原子上的氢 形成大分子链自由基 供体， 与AA单体进行接枝反应， 并 通过与 交联剂两端的乙烯基团 反应 得到具有三维网络结构的产物。 研究结果 表明 AA单体成功接枝到了废旧混合塑料分子链上，且反应后产物表面粗糙多孔 、 热稳定性增强 。在 95 ºC、 引发剂和交联剂 用量分别为 AA质量 的 0.60 %和 0.25 %、 废旧混合塑料与 AA质量比为 1:8、 反应 3 h后产物在 去离子水和自来水 中的吸水 倍率达到最大值，分别为 342.6 g/g和 124.5 g/g。产物的溶胀过程和水分子在其内部的扩散机制 分别 符合伪二级动力学模型和 反常 机制 控制的 非 Fickian扩散模型。同时产物表现出 优异 的保水性和重复使用性 ，在 pH 3-10的溶液中保持较高的吸水倍率， 可作为农林牧业的保水材料使用 。 另外，吸湿性能测试结果 显示 产物的吸湿倍率达到 了 常规商用 干燥剂的 3-5倍， 可以 作为一种新型高效的干燥剂 使用 。
      （3） 在上述研究的基础上， 以 废旧聚氯乙烯 、 表面硅烷化改性的聚丙烯酸钠高吸水性树脂（ PAANa 为 原料，采用机械共混 -模压发泡法制备植物栽培基质的研究发现 三种硅烷偶联剂均成功通过其一端水解形成的 Si–OH基团与PAANa表面丰富的 –OH基团间的化学缩合反应及氢键作用 实现了 PAANa的表面改性，并在引发剂的作用下，通过自由基接枝反应将其有机端与聚氯乙烯分子链连接， 有效地改善了 亲水性 PAANa与疏水性 废旧 聚氯乙烯 间的 相容 性和界面作用， 其中 以 3-氨丙基三乙氧基硅烷（ KH550 最佳。 在 PAANa-g-KH550添加量 为 80 %、 KH550初始 浓度 为 2.0 wt.%、 发泡剂 和增塑剂 用量分别为废旧聚氯乙烯质量 的 2.0 %和 20.0 %时 样品 经 24 h吸水 后 的吸水 率达到了 622.9失重率为 1.65 %。 水分子在 产物 中的扩散机制 符合 Fick扩散 模型，且样品的吸水率随 PAANa-g-KH550用量的 增加而增加 。与添加 未 改性 的 PAANa的产物 相比， KH550的引入 有效 提高 了 产物 的拉伸性能和压缩性能。 此外，产 物 还表现 出优良 的重复使用性和植物栽培能力 且与市售的同类型栽培基质相比具有明 显的价格优势。