CN102363641A - 一种玉米淀粉改性聚丙烯酸钠复合材料的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种玉米淀粉改性聚丙烯酸钠复合材料的制备方法,包括以下步骤:先配置丙烯酸中和溶液;再将玉米淀粉加入到反应瓶中,加入蒸馏水,恒温60-80℃水浴中搅拌糊化20-30min,待糊化完全后,将体系降温至40-50℃;然后在丙烯酸中和溶液中加入交联剂,混合后,将混合溶液加入到已糊化好的玉米淀粉中,搅拌0.5-1h;最后在上述溶液中加引发剂,置于70-80℃水浴恒温锅中聚合反应1-2h,反应完全后将成品取出并剪碎成颗粒,置于80℃下进行干燥,粉碎后过50目筛即得玉米淀粉改性聚丙烯酸钠复合材料。本发明制得的复合材料,强度高,亲水性好,保水性能高,可生物降解,同时耐盐性能高。

Description

一种玉米淀粉改性聚丙烯酸钠复合材料的制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及复合材料制备技术领域,特别是涉及一种玉米淀粉改性聚丙烯酸钠复合材料的制备方法。
背景技术
[0002] 高保水性树脂又称水凝胶、超吸水剂,是一种含大量-OH、-C00H、-CONH等强亲水性基团,并具有一定交联度的水溶胀型高分子聚合物。它既不溶于水,也不溶于有机溶剂, 具有吸水量大和保水性强两大特点,同时又具备高分子材料的优点,与传统的吸水材料如与海绵、棉花、纤维素、硅胶相比具有更大的优势。近年来针对干旱和半干旱地区土壤蓄水保水的应用背景,高保水材料己成为研究的热点和重点。
[0003] 另外,淀粉是一种来源广泛、产量大、种类多、价格低的天然高聚物,淀粉接枝丙烯酸(盐)高吸水性树脂是通过淀粉的多糖与丙烯酸(盐)在交联剂存在下聚合得到的,这种树脂不仅具有高保水性能,可生物降解,而且表现出了更优异的力学性能、热性能,同时又可以降低材料的成本。
[0004] 开发淀粉接枝的丙烯酸复合材料成为近年来研究的热点,具有广大的市场效应和经济价值。
发明内容
[0005] 本发明主要解决的技术问题是提供一种玉米淀粉改性聚丙烯酸钠复合材料的制备方法。
[0006] 为解决上述技术问题,本发明采用的一个技术方案是:提供一种玉米淀粉改性聚丙烯酸钠复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)丙烯酸中和溶液的配置:称取氢氧化钠,配置成20-30%的溶液,取丙烯酸用水进行稀释,再将稀释溶液置于冰水浴中逐渐滴加配置好的氢氧化溶液,中和度控制在60-100% ;
(2)将玉米淀粉加入到反应瓶中,加入蒸馏水,恒温60-80°C水浴中搅拌糊化 20-30min,待糊化完全后,将体系降温至40_50°C ;
(3)在丙烯酸中和溶液中加入交联剂,混合后,将混合溶液加入到已糊化好的玉米淀粉中,搅拌0. 5-lh ;
(4)在上述溶液中加引发剂,置于70-80°C水浴恒温锅中聚合反应l_2h,反应完全后将成品取出并剪碎成颗粒,置于80°C下进行干燥,粉碎后过50目筛即得玉米淀粉改性聚丙烯酸钠复合材料。
[0007] 在本发明一个较佳实施例中,所述制备方法中,各原料的重量份数为:丙烯酸 50-70份、玉米淀粉30-50份、氢氧化钠20-40份、水120-170份、交联剂5_10份、引发剂1_5份。
[0008] 在本发明一个较佳实施例中,所述的交联剂为N、N_亚甲基双丙烯酰胺。
[0009] 在本发明一个较佳实施例中,所述的引发剂为过硫酸钠、过硫酸钾或过硫酸铵中的一种。
[0010] 本发明的有益效果是:本发明制得的玉米淀粉改性聚丙烯酸钠复合材料,强度高, 亲水性好,保水性能高,可生物降解,同时耐盐性能高。
具体实施方式
[0011] 实施例1 (1)丙烯酸中和溶液的配置:称取氢氧化钠20份,用水100份配置成 20-30%的溶液,取丙烯酸50份用水50份进行稀释,再将稀释溶液置于冰水浴中逐渐滴加配置好的氢氧化溶液,中和度控制在60% ;
(2)将玉米淀粉50份加入到反应瓶中,加入蒸馏水,恒温80°C水浴中搅拌糊化20min, 待糊化完全后,将体系降温至40°C ;
(3)在丙烯酸中和溶液中加入交联剂N、N-亚甲基双丙烯酰胺10份,混合后,将混合溶液加入到已糊化好的玉米淀粉中,搅拌0. 5h ;
(4)在上述溶液中加引发剂过硫酸钠5份,置于70-80°C水浴恒温锅中聚合反应lh,反应完全后将成品取出并剪碎成颗粒,置于80°C下进行干燥,粉碎后过50目筛即得玉米淀粉改性聚丙烯酸钠复合材料,经检测,该复合材料的吸水倍率可达到240倍,耐盐倍率达到40 倍。
[0012] 实施例2
(1)丙烯酸中和溶液的配置:称取氢氧化钠30份,用水90份配置成25%的溶液,取丙烯酸60份用水60份进行稀释,再将稀释溶液置于冰水浴中逐渐滴加配置好的氢氧化溶液, 中和度控制在80% ;
(2)将玉米淀粉40份加入到反应瓶中,加入蒸馏水,恒温70°C水浴中搅拌糊化25min, 待糊化完全后,将体系降温至45°C ;
(3)在丙烯酸中和溶液中加入交联剂N、N-亚甲基双丙烯酰胺7份,混合后,将混合溶液加入到已糊化好的玉米淀粉中,搅拌0. 5h ;
(4)在上述溶液中加引发剂过硫酸钾3份,置于70-80°C水浴恒温锅中聚合反应lh,反应完全后将成品取出并剪碎成颗粒,置于80°C下进行干燥,粉碎后过50目筛即得玉米淀粉改性聚丙烯酸钠复合材料,经检测,该复合材料的吸水倍率可达到240倍,耐盐倍率达到40 倍。
[0013] 实施例3
(1)丙烯酸中和溶液的配置:称取氢氧化钠40份,用水80份配置成30%的溶液,取丙烯酸70份用水70份进行稀释,再将稀释溶液置于冰水浴中逐渐滴加配置好的氢氧化溶液, 中和度控制在100% ;
(2)将玉米淀粉30份加入到反应瓶中,加入蒸馏水,恒温60°C水浴中搅拌糊化30min, 待糊化完全后,将体系降温至50°C ;
(3)在丙烯酸中和溶液中加入交联剂N、N-亚甲基双丙烯酰胺5份,混合后,将混合溶液加入到已糊化好的玉米淀粉中,搅拌Ih ;
(4)在上述溶液中加引发剂过硫酸铵1份,置于70-80°C水浴恒温锅中聚合反应2h,反应完全后将成品取出并剪碎成颗粒,置于80°C下进行干燥,粉碎后过50目筛即得玉米淀粉改性聚丙烯酸钠复合材料,经检测,该复合材料的吸水倍率可达到240倍,耐盐倍率达到40倍。
[0014] 本发明制得的玉米淀粉改性聚丙烯酸钠复合材料,强度高,亲水性好,保水性能高,可生物降解,同时耐盐性能高。
[0015] 以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (4)

1. 一种玉米淀粉改性聚丙烯酸钠复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)丙烯酸中和溶液的配置:称取氢氧化钠,配置成20-30%的溶液,取丙烯酸用水进行稀释,再将稀释溶液置于冰水浴中逐渐滴加配置好的氢氧化溶液,中和度控制在60-100% ;(2)将玉米淀粉加入到反应瓶中,加入蒸馏水,恒温60-80°C水浴中搅拌糊化 20-30min,待糊化完全后,将体系降温至40_50°C ;(3)在丙烯酸中和溶液中加入交联剂,混合后,将混合溶液加入到已糊化好的玉米淀粉中,搅拌0. 5-lh ;(4)在上述溶液中加引发剂,置于70-80°C水浴恒温锅中聚合反应l_2h,反应完全后将成品取出并剪碎成颗粒,置于80°C下进行干燥,粉碎后过50目筛即得玉米淀粉改性聚丙烯酸钠复合材料。
2.根据权利要求1所述的玉米淀粉改性聚丙烯酸钠复合材料的制备方法,其特征在于,所述制备方法中,各原料的重量份数为:丙烯酸50-70份、玉米淀粉30-50份、氢氧化钠 20-40份、水120-170份、交联剂5-10份、引发剂1-5份。
3.根据权利要求1或2所述的玉米淀粉改性聚丙烯酸钠复合材料的制备方法,其特征在于,所述的交联剂为N、N-亚甲基双丙烯酰胺。
4.、根据权利要求1或2所述的玉米淀粉改性聚丙烯酸钠复合材料的制备方法,其特征在于,所述的引发剂为过硫酸钠、过硫酸钾或过硫酸铵中的一种。
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