CN104231145A - 一种保水剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种保水剂及其制备方法。制备方法包括以下步骤：(1)将40-50重量份的丙烯酸和18-23重量份的丙烯酰胺混合均匀，加热至65-80℃，搅拌8-14min；(2)加入交联剂，在45-60℃搅拌4-6h，再加入引发剂，在40-53℃搅拌1-2h；其中，所述的交联剂包括1.4-1.6重量份的甲醛和1.3-1.7重量份的聚乙二醇双缩水甘油醚，所述的引发剂包括1.2-1.8重量份的硝酸铈铵；(3)烘干，即可。本发明的保水剂吸水性好，保水性好，耐盐碱性好，制备工艺简单。

Description

一种保水剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种保水剂及其制备方法。

背景技术

高吸水性树脂，也叫保水剂，在很多技术领域得到了广泛的应用，尤其是在干旱地带的农业、林业土壤节水保湿等方面有着非常广阔的应用前景。现有的保水剂按原料来源主要有淀粉类、纤维素类和丙烯酸类等三大类。淀粉类保水剂具有高吸水率，但耐盐碱性差，难以在干旱地带，尤其是盐碱地得到推广应用。纤维素类保水剂耐盐碱性较好，但吸水率差，实用性也不强。而丙烯酸类保水剂尽管加工工艺较简单，也有着较高的吸水率，但是其耐盐碱性很差，很难在干旱地带，因此将其作为保水剂来使用时，特别是在园艺用保水剂、观赏用保水剂、土壤用保水剂等对耐碱性有要求的领域中应用时，该缺点成为实际应用方面的很大障碍。

因此，寻找既有着较高的吸水率，又能有较好的耐盐碱性能，而且成本低廉的保水剂，一直是本技术领域难以解决的一个技术难题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中丙烯酸类保水剂耐盐碱性差的缺陷，提供一种保水剂及其制备方法。本发明的保水剂吸水性好，保水性好，耐盐碱性好，制备工艺简单。

本发明通过以下技术方案解决上述技术问题：

本发明的目的之一在于，提供一种保水剂的制备方法，所述的制备方法包括以下步骤：

(1)将40-50重量份的丙烯酸和18-23重量份的丙烯酰胺混合均匀，加热至65-80℃，搅拌8-14min；

(2)加入交联剂，在45-60℃搅拌4-6h，再加入引发剂，在40-53℃搅拌1-2h；其中，所述的交联剂包括1.4-1.6重量份的甲醛和1.3-1.7重量份的聚乙二醇双缩水甘油醚，所述的引发剂包括1.2-1.8重量份的硝酸铈铵；

(3)烘干，即可。

以下，对上述技术方案的进一步优选的技术方案做如下说明：

步骤(1)中，所述的丙烯酸的重量份较佳地为43-46重量份。所述的丙烯酸酰胺的重量份较佳地为20重量份。

步骤(1)中，所述的加热的温度较佳地为70-77℃。所述的搅拌的速度较佳地为400-520rpm。所述的搅拌的时间较佳地为10-13min。

步骤(2)中，所述的交联剂较佳地为1.4-1.6重量份的甲醛和1.3-1.7重量份的聚乙二醇双缩水甘油醚，更佳地为1.5重量份的甲醛和1.5重量份的聚乙二醇双缩水甘油醚。所述的聚乙二醇双缩水甘油醚的环氧值较佳地为0.4-0.55。

步骤(2)中，所述的引发剂较佳地为1.2-1.8重量份的硝酸铈铵，更佳地为1.6重量份的硝酸铈铵。

步骤(2)中，所述的加入交联剂后，较佳地在50-55℃搅拌4.5-5h。

步骤(2)中，加入所述的引发剂后，较佳地在50℃搅拌1.5h。

步骤(3)中，所述的烘干的方法和条件为本领域常规的方法和条件，较佳地为在50-65℃条件下下干燥直至恒重即可。

步骤(3)中，所述的烘干后，研磨粉碎，过40-60目筛，密封包装。

本发明的目的之二在于，提供如上所述的保水剂的制备方法制得的保水剂。

本发明的积极进步效果在于：本发明的保水剂较一般保水剂相比，吸水性好，保水性好，耐盐碱性好，制备工艺简单。

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件，或按照商品说明书选择。

实施例1-5的保水剂的制备方法中使用的原料如表1所示。

表1 实施例及对比例的原料及其含量

实施例1

制备方法：

(1)将丙烯酸和丙烯酰胺混合均匀，加热至70℃，在520rpm速度下搅拌10min；

(2)加入交联剂，在55℃搅拌4.5h，再加入引发剂，在50℃搅拌1.5h；

(3)50℃条件下下干燥直至恒重，研磨粉碎，过40目筛，密封包装。

实施例2

制备方法：

(1)将丙烯酸和丙烯酰胺混合均匀，加热至77℃，在400rpm速度下搅拌13min；

(2)加入交联剂，在50℃搅拌5h，再加入引发剂，在50℃搅拌1.5h；

(3)65℃条件下下干燥直至恒重，研磨粉碎，过60目筛，密封包装。

实施例3

制备方法：

(1)将丙烯酸和丙烯酰胺混合均匀，加热至65℃，在400rpm速度下搅拌10min；

(2)加入交联剂，在55℃搅拌5h，再加入引发剂，在50℃搅拌2h；

(3)65℃条件下下干燥直至恒重，研磨粉碎，过60目筛，密封包装。

实施例4

制备方法：

(1)将丙烯酸和丙烯酰胺混合均匀，加热至77℃，在520rpm速度下搅拌14min；

(2)加入交联剂，在45℃搅拌6h，再加入引发剂，在40℃搅拌2h；

(3)50℃条件下下干燥直至恒重，研磨粉碎，过50目筛，密封包装。

实施例5

制备方法：

(1)将丙烯酸和丙烯酰胺混合均匀，加热至80℃，在500rpm速度下搅拌8min；

(2)加入交联剂，在60℃搅拌4h，再加入引发剂，在53℃搅拌1h；

(3)50℃条件下下干燥直至恒重，研磨粉碎，过60目筛，密封包装。

对比例1-4

制备方法分别同实施例1、2、3和5。

对比例6

步骤(1)中加热温度为60℃，原料及其含量及其余工艺步骤同实施例1。

对比例7

步骤(2)中加入交联剂后在40℃搅拌，原料及其含量及其余工艺步骤同实施例1。

对比例8

交联剂为3重量份N，N一亚甲基双丙烯酰胺，其余条件均同实施例1。

对比例9

引发剂为1.6重量份的过硫酸钾，其余条件均同实施例1。

效果实施例1

吸水性、保水性好和耐盐碱性的测定。

测定方法：

1、吸水性：将保水剂放置于自来水中24h，测定吸水后重量，计算吸水倍率(吸水后重量/自重)。

2、保水性：将吸水饱和后的保水剂放置在空气中，室温(25℃)条件下放置100天，测定其重量，该重量除以保水剂自重，得保水倍率。

3、耐盐碱性：放置于1％(重量百分比)的盐水溶液中24h，测定吸水后重量，计算吸水倍率(吸水后重量/自重)。

测定结果如表2所示

表2 吸水性、保水性好和耐盐碱性的测定结果

Claims (10)

1.一种保水剂的制备方法，其特征在于：所述的制备方法包括以下步骤：(1)将40-50重量份的丙烯酸和18-23重量份的丙烯酰胺混合均匀，加热至65-80℃，搅拌8-14min；(2)加入交联剂，在45-60℃搅拌4-6h，再加入引发剂，在40-53℃搅拌1-2h；其中，所述的交联剂包括1.4-1.6重量份的甲醛和1.3-1.7重量份的聚乙二醇双缩水甘油醚，所述的引发剂包括1.2-1.8重量份的硝酸铈铵；(3)烘干，即可。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述的丙烯酸的重量份为43-46重量份；所述的丙烯酸酰胺的重量份为20重量份。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述的加热的温度为70-77℃；所述的搅拌的速度为400-520rpm；所述的搅拌的时间为10-13min。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述的交联剂为1.4-1.6重量份的甲醛和1.3-1.7重量份的聚乙二醇双缩水甘油醚。

5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述的交联剂为1.5重量份的甲醛和1.5重量份的聚乙二醇双缩水甘油醚。

6.如权利要求4或5所述的制备方法，其特征在于：所述的聚乙二醇双缩水甘油醚的环氧值为0.4-0.55。

7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述的引发剂为1.2-1.8重量份的硝酸铈铵。

8.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于：所述的引发剂为1.6重量份的硝酸铈铵。

9.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，加入所述的交联剂后，在50-55℃搅拌4.5-5h；加入所述的引发剂后，在50℃搅拌1.5h；所述的烘干为在50-65℃条件下下干燥直至恒重即可；所述的烘干后，研磨粉碎，过40-60目筛，密封包装。

10.如权利要求1-9中任一项所述的保水剂的制备方法制得的保水剂。