CN100572405C - 丙烯酸高分子吸水树脂耐盐性的改性方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及丙烯酸高分子吸水树脂耐盐性的改性方法。丙烯酸高分子吸水树脂耐盐性的改性方法，其特征在于包括如下步骤：1)按各组成原料的重量份数分别取样：丙烯酸20-40，氢氧化钠5-10，N.N′-亚甲基双丙烯酰胺0.01-0.3，羧甲基纤维素1-8，椰子油二乙醇酰胺1-5，尿素2-5，过硫酸铵0.01-2，水49.67-101.67；2)用水预先配置所需溶液备用；3)在质量浓度为40%的丙烯酸溶液中加入质量浓度为25%的氢氧化钠溶液中和，然后加入交联剂N.N′-亚甲基双丙烯酰胺，羧甲基纤维素，椰子油二乙醇酰胺进行搅拌；接着加入质量浓度为30%的尿素溶液和过硫酸铵，反应搅拌4-6小时后；4)反应产物干燥粉碎后即得改性后的丙烯酸高分子吸水树脂。改性后的丙烯酸高分子吸水树脂吸盐水倍率比改性前可提高20-30%。

Description

丙烯酸高分子吸水树脂耐盐性的改性方法
技术领域
本发明涉及丙烯酸高分子吸水树脂耐盐性的改性方法。
背景技术
目前使用的高分子吸水树脂大多是聚丙烯酸盐类高吸水性树脂，主要是通过水溶液聚合所得。水溶液聚合法生产高吸水树脂，其反应过程平稳，不会爆聚，易操作，对环境的影响小，设备要求相对简单，是一套适合规模生产的工艺。它的吸水率可达几百倍乃至上千倍，但其缺点是耐盐性较差，吸盐水率极低，而高吸水性树脂的使用环境中一般都有盐类存在，这使它的应用范围受到限制，故提高其耐盐性对其作用的发挥有着极其重要的意义。
传统的改性吸水树脂耐盐性的方法主要是通过配制处理液对高吸水树脂进行表面处理，属于物理处理的方法，很少对树脂的结构进行根本的改性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种丙烯酸高分子吸水树脂耐盐性的改性方法，该改性方法使改性后的丙烯酸高分子吸水树脂吸盐水倍率高。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是：丙烯酸高分子吸水树脂耐盐性的改性方法，它采用水溶液聚合的方法，包括如下步骤：
1)按各组成原料的重量份数分别取样：
丙烯酸                                    20-40，
氢氧化钠                                  5-10，
N，N′-亚甲基双丙烯酰胺                   0.01-0.3，
羧甲基纤维素                              1-8，
椰子油二乙醇酰胺                          1-5，
尿素                                      2-5，
过硫酸铵                                  0.01-2，
水                                        49.67-101.67；
2)用水预先配置所需溶液备用：配置质量浓度为40％的丙烯酸溶液，质量浓度为25％的氢氧化钠溶液，质量浓度为30％的尿素溶液；
3)在质量浓度为40％的丙烯酸溶液中加入质量浓度为25％的氢氧化钠溶液中和，然后加入交联剂N，N′-亚甲基双丙烯酰胺，羧甲基纤维素(CMC)，椰子油二乙醇酰胺(活性剂)进行搅拌；搅拌速度为300转/分，升高水浴的温度至50℃；接着加入质量浓度为30％的尿素溶液和过硫酸铵，搅拌速度300转/分；继续升高水浴温度到70-80℃，并控制此温度下反应搅拌4-6小时后，形成粘弹性状物质，取出反应产物；
4)反应产物干燥粉碎后即得改性后的丙烯酸高分子吸水树脂。
改性后的丙烯酸高分子吸水树脂为黄白色颗粒状物质，其吸水率可达到吸收自身重量的350-550倍，吸盐水率达吸收自身重量的60-80倍。
本发明利用非离子型表面活性剂椰子油二乙醇酰胺，采用水溶液聚合的方法(化学改性)在树脂的高分子结构上引入非离子基团，在不降低吸水率的前提下，可进一步提高树脂的吸盐水率，改性后的丙烯酸高分子吸水树脂吸盐水倍率比改性前可提高20-30％。
本发明的实验方案采用水浴加热的方法，水浴加热本身具有容易控制反应温度的优点，实验过程中的投料、加热、搅拌速率容易控制，故而其工艺流程简单，原料来源广泛、易得，具有生产成本低的优点。
具体实施方式
为了更好的理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
实施例1：
配置所需溶液备用：量取丙烯酸20ml，配置成质量浓度为40％的丙烯酸溶液，称取氢氧化钠10g，配置成质量浓度为25％的氢氧化钠溶液，称取尿素3g，配置成质量浓度为30％的尿素溶液。
在小型搪玻璃釜中加入浓度为40％的丙烯酸溶液50ml；加入浓度为25％的氢氧化钠溶液30ml中和，交联剂N，N′-亚甲基双丙烯酰胺0.04g，CMC(羧甲基纤维素)2g，椰子油二乙醇酰胺(活性剂)2.5ml；控制搅拌速度300转/分，开始升高水浴的温度至50℃，加入浓度为30％的尿素溶液7ml，过硫酸铵0.08g，控制搅拌速度300转/分；继续升高水浴温度到70℃并控制此温度下反应搅拌5小时。反应结束，放出反应物料，得到黄色块状物质；用干燥箱将反应物料烘干，用粉碎机粉粹得改性后的丙烯酸高分子吸水树脂(淡黄色粉状固体)，其吸水率达到吸收自身重量的500倍以上，吸盐水率达到吸收自身重量的60倍以上。
实施例2：
配置所需溶液备用：量取丙烯酸20ml，配置成质量浓度为40％的丙烯酸溶液，称取氢氧化钠10g，配置成质量浓度为25％的氢氧化钠溶液，称取尿素3g，配置成质量浓度为30％的尿素溶液。
在小型搪玻璃釜中加入浓度为40％的丙烯酸溶液50ml；加入浓度为25％的氢氧化钠35ml中和，交联剂N，N′-亚甲基双丙烯酰胺0.05g，CMC(羧甲基纤维素)1g，活性剂椰子油二乙醇酰胺3ml；控制搅拌速度300转/分，开始升高水浴的温度至50℃，加入浓度为30％的尿素10ml，过硫酸铵0.08g，控制搅拌速度300转/分；继续升高水浴温度到70℃并控制此温度下反应搅拌5小时。反应结束，放出反应物料，得到黄色块状物质，用干燥箱将反应物料烘干，用粉碎机粉粹得改性后的丙烯酸高分子吸水树脂(淡黄色粉状固体)，其吸水率达到吸收自身重量的500倍以上，吸盐水率达到吸收自身重量的60倍以上。
实施例3：
配置所需溶液备用：量取丙烯酸20ml，配置成质量浓度为40％的丙烯酸溶液，称取氢氧化钠10g，配置成质量浓度为25％的氢氧化钠溶液，称取尿素3g，配置成质量浓度为30％的尿素溶液。
在小型搪玻璃釜中加入浓度为40％的丙烯酸溶液50ml；加入25％的氢氧化钠40ml，交联剂N，N′-亚甲基双丙烯酰胺0.1g，CMC(羧甲基纤维素)3g，活性剂椰子油二乙醇酰胺4ml；控制搅拌速度300转/分，开始升高水浴的温度至50℃，加入浓度为30％的尿素15ml，过硫酸铵0.1g，控制搅拌速度300转/分；继续升高水浴温度到70℃并控制此温度下反应搅拌5小时。反应结束，放出反应物料，得到黄色块状物质，用干燥箱将反应物料烘干，用粉碎机粉粹得改性后的丙烯酸高分子吸水树脂(淡黄色粉状固体)，其吸水率达到吸收自身重量的500倍以上，吸盐水率达到吸收自身重量的60倍以上。
实施例4：
丙烯酸高分子吸水树脂耐盐性的改性方法，它采用水溶液聚合的方法，包括如下步骤：
1)按各组成原料的重量份数分别取样：
丙烯酸                                  20，
氢氧化钠                                5，
N，N′-亚甲基双丙烯酰胺                 0.01，
羧甲基纤维素                            1，
椰子油二乙醇酰胺                        1，
尿素                                    2，
过硫酸铵                                0.01，
水                                      49.67；
2)用水预先配置所需溶液备用：配置质量浓度为40％的丙烯酸溶液(用水30份)，质量浓度为25％的氢氧化钠溶液(用水15份)，质量浓度为30％的尿素溶液(用水4.67份)；
3)在质量浓度为40％的丙烯酸溶液中加入质量浓度为25％的氢氧化钠溶液中和，然后加入交联剂N，N′-亚甲基双丙烯酰胺，羧甲基纤维素(CMC)，椰子油二乙醇酰胺(活性剂)进行搅拌；搅拌速度为300转/分，升高水浴的温度至50℃；接着加入质量浓度为30％的尿素溶液和过硫酸铵，搅拌速度300转/分；继续升高水浴温度到70℃，并控制此温度下反应搅拌6小时后，形成粘弹性状物质，取出反应产物；
4)反应产物干燥粉碎后即得改性后的丙烯酸高分子吸水树脂。
实施例5：
丙烯酸高分子吸水树脂耐盐性的改性方法，它采用水溶液聚合的方法，包括如下步骤：
1)按各组成原料的重量份数分别取样：
丙烯酸                                 40，
氢氧化钠                               10，
N，N′-亚甲基双丙烯酰胺                0.3，
羧甲基纤维素                           8，
椰子油二乙醇酰胺                       5，
尿素                                   5，
过硫酸铵                           2，
水                                 101.67；
2)用水预先配置所需溶液备用：配置质量浓度为40％的丙烯酸溶液(用水60份)，质量浓度为25％的氢氧化钠溶液(用水30份)，质量浓度为30％的尿素溶液(用水11.67份)；
3)在质量浓度为40％的丙烯酸溶液中加入质量浓度为25％的氢氧化钠溶液中和，然后加入交联剂N，N′-亚甲基双丙烯酰胺，羧甲基纤维素(CMC)，椰子油二乙醇酰胺(活性剂)进行搅拌；搅拌速度为300转/分，升高水浴的温度至50℃；接着加入质量浓度为30％的尿素溶液和过硫酸铵，搅拌速度300转/分；继续升高水浴温度到80℃，并控制此温度下反应搅拌4小时后，形成粘弹性状物质，取出反应产物；
4)反应产物干燥粉碎后即得改性后的丙烯酸高分子吸水树脂。

Claims (1)

1.丙烯酸高分子吸水树脂耐盐性的改性方法，其特征在于包括如下步骤：
1)按各组成原料的重量份数分别取样：
丙烯酸                                20-40，
氢氧化钠                              5-10，
N，N′-亚甲基双丙烯酰胺               0.01-0.3，
羧甲基纤维素                          1-8，
椰子油二乙醇酰胺                      1-5，
尿素                                  2-5，
过硫酸铵                              0.01-2，
水                                    49.67-101.67；
2)用水预先配置所需溶液备用：配置质量浓度为40％的丙烯酸溶液，质量浓度为25％的氢氧化钠溶液，质量浓度为30％的尿素溶液；
3)在质量浓度为40％的丙烯酸溶液中加入质量浓度为25％的氢氧化钠溶液中和，然后加入交联剂N，N′-亚甲基双丙烯酰胺，羧甲基纤维素，椰子油二乙醇酰胺进行搅拌；搅拌速度为300转/分，升高水浴的温度50℃；接着加入质量浓度为30％的尿素溶液和过硫酸铵，搅拌速度300转/分；继续升高水浴温度到70-80℃，并控制此温度下反应搅拌4-6小时后，形成粘弹性状物质，取出反应产物；
4)反应产物干燥粉碎后即得改性后的丙烯酸高分子吸水树脂。
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