CN104403249B - 一种抗菌性高吸水树脂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种抗菌性高吸水树脂的制备方法，首先在反应器中加入丙烯酸、去离子水，加入50%氢氧化钠溶液中和，加入丙烯酰基吗啉、超细二氧化硅和复合交联剂；然后通氮气除氧30min，加入引发剂在20‑30℃引发聚合反应，温度不再上升视为反应结束；将胶体经造粒、干燥、破碎得到吸水树脂颗粒；最后树脂颗粒经乙二醇、纳米银抗菌剂和25%硫酸铝120℃高温处理2‑5小时后即得产品。本发明采用了新的抗菌性聚合单体，能使树脂颗粒具有良好的抑菌、杀菌效果；采用了高低温复合型交联剂，分子交联更均匀；悬浮的二氧化硅颗粒能够保障树脂颗粒之间良好的传导性。不使用偶氮类引发剂，无偶氮类物质残留。
Description
技术领域
本发明涉及功能性高分子化工助剂领域，具体涉及一种抗菌性高吸水树脂的制备方法。
背景技术
目前世界高吸水树脂生产中，聚丙烯酸系占到80%。因其具有超强的吸水和保水功能而广泛应用于纸尿布和卫生用品，这方面应用占到SAP需求的70%以上。但普通产品存在一些缺陷，比如吸水树脂颗粒表面容易滋生微生物而产生异味，限制了产品的应用。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术存在的缺陷，提供一种能显著提高抗菌能力，提高颗粒之间的传导性，无偶氮类物质残留，抑菌性能好的抗菌性高吸水树脂的制备方法。
其技术方案是：一种抗菌性高吸水树脂的制备方法，由以下重量份的原料组成：
丙烯酸100-300，50%氢氧化钠溶液100-350，丙烯酰基吗啉5-10，复合交联剂5-10，超细二氧化硅1-2，去离子水100-300，引发剂0.5-2，25%硫酸铝20-40，乙二醇15-30，纳米银抗菌剂0.01-0.02；制备方法如下：
（1）、在反应器中加入丙烯酸、去离子水，加入50%氢氧化钠溶液中和，加入丙烯酰基吗啉、超细二氧化硅和复合交联剂；通过引入单体丙烯酰基吗啉，赋予产品抑菌、杀菌的特性。
（2）、通氮气除氧30min，加入引发剂在20-30℃引发聚合反应，温度不再上升视为反应结束；
（3）、将胶体经造粒、干燥、破碎得到吸水树脂颗粒；
（4）、树脂颗粒经乙二醇、纳米银抗菌剂和25%硫酸铝120℃高温处理2-5小时后即得产品。所述复合交联剂是乙二醇二缩水甘油醚与聚乙二醇400双丙烯酸酯的混合物，质量比为3：1。
所述步骤（1）中中和后PH为4.5-5.0。
所述引发剂为30%过氧化氢和维生素c，质量比为2:1。
所述超细二氧化硅为平均粒径为12nm，比表面积为200m2/g。
所述纳米银抗菌剂的平均粒径为25nm。
所述步骤（4）中的纳米银抗菌剂在使用前均匀分散于乙二醇中。纳米银抗菌剂用于表面处理。
本发明与现有技术相比较，具有以下优点：本发明采用了新的抗菌性聚合单体，能使树脂颗粒具有良好的抑菌、杀菌效果；采用了高低温复合型交联剂，分子交联更均匀；悬浮的二氧化硅颗粒能够保障树脂颗粒之间良好的传导性。而且制法简便，工艺简单；不使用偶氮类引发剂，无偶氮类物质残留，更适用于卫生用品；该产品采用了新的抗菌性聚合单体，在后期表面处理时加入了纳米银抑菌剂，使树脂颗粒具有良好的抑菌效果。
具体实施方式
一种抗菌性高吸水树脂的制备方法，由以下重量份的原料组成：
丙烯酸100-300，50%氢氧化钠溶液100-350，丙烯酰基吗啉5-10，复合交联剂5-10，超细二氧化硅1-2，去离子水100-300，引发剂0.5-2，25%硫酸铝20-40，乙二醇15-30，纳米银抗菌剂0.01-0.02；制备方法如下：
（1）、在反应器中加入丙烯酸、去离子水，加入50%氢氧化钠溶液中和，加入丙烯酰基吗啉、超细二氧化硅和复合交联剂；通过引入单体丙烯酰基吗啉，赋予产品抑菌、杀菌的特性。
（2）、通氮气除氧30min，加入引发剂在20-30℃引发聚合反应，温度不再上升视为反应结束；
（3）、将胶体经造粒、干燥、破碎得到吸水树脂颗粒；
（4）、树脂颗粒经乙二醇、纳米银抗菌剂和25%硫酸铝120℃高温处理2-5小时后即得产品。所述复合交联剂是乙二醇二缩水甘油醚与聚乙二醇400双丙烯酸酯的混合物，质量比为3：1。
所述步骤（1）中中和后PH为4.5-5.0。
所述引发剂为30%过氧化氢和维生素c，质量比为2:1。
所述超细二氧化硅为平均粒径为12nm，比表面积为200m2/g。
所述纳米银抗菌剂的平均粒径为25nm。
所述步骤（4）中的纳米银抗菌剂在使用前均匀分散于乙二醇中。纳米银抗菌剂用于表面处理。
其中，50%氢氧化钠和25%硫酸铝溶液中的50%和25%均为质量浓度。
实施例一：
原料构成和各成分的重量份为：
丙烯酸180
50%氢氧化钠溶液195
丙烯酰基吗啉8
复合交联剂8
超细二氧化硅1.5
去离子水210
引发剂1.2
1在反应器中加入上述重量份的丙烯酸、去离子水，加入50%氢氧化钠溶液中和，加入丙烯酰基吗啉、超细二氧化硅和复合交联剂，并通入高纯氮气除氧。
2.加入引发剂在25℃聚合，温度不再上升视为反应结束。
3.反应结束后得到胶体经造粒、干燥、破碎得到吸水树脂颗粒。
4.颗粒中加入乙二醇24份（含纳米银抗菌剂0.015）、25%硫酸铝29份混合均匀后于120℃高温处理3小时后即得。
实施例二：
原料构成和各成分的重量份为：
丙烯酸160
50%氢氧化钠溶液185
丙烯酰基吗啉6
复合交联剂6
超细二氧化硅1
去离子水150
引发剂0.6
1. 在反应器中加入上述重量份的丙烯酸、去离子水，加入50%氢氧化钠溶液中和，加入丙烯酰基吗啉、超细二氧化硅和复合交联剂，并通入高纯氮气除氧。
2.加入引发剂在20℃聚合，温度不再上升视为反应结束。
3.反应结束后得到胶体经造粒、干燥、破碎得到吸水树脂颗粒。
4.颗粒中加入乙二醇18份（含纳米银抗菌剂0.01）、25%硫酸铝22份混合均匀后于120℃高温处理2小时后即得。
实施例三，组分重量份：
丙烯酸270
50%氢氧化钠溶液295
丙烯酰基吗啉10
复合交联剂10
超细二氧化硅2
去离子水300
引发剂1.8
1. 在反应器中加入上述重量份的丙烯酸、去离子水，加入50%氢氧化钠溶液中和，加入丙烯酰基吗啉、超细二氧化硅和复合交联剂，并通入高纯氮气除氧。
2.加入引发剂在28℃聚合，温度不再上升视为反应结束。
3.反应结束后得到胶体经造粒、干燥、破碎得到吸水树脂颗粒。
4.颗粒中加入乙二醇30份（含纳米银抗菌剂0.02）、25%硫酸铝28份混合均匀后于120℃高温处理5小时后即得。
以上实施例 1-3 仅仅是本发明的部分典型实施例，将本发明中的原料进行其他的组合，只要保持本发明中的原料配比以及控制参数，制备的高吸水树脂均能达到以下指标：
外 观：白色颗粒
PH值：6.5-7.0
吸蒸馏水倍数：≥350倍
吸人工尿倍数：≥50倍
吸0.9%生理盐水：≥60倍
大肠杆菌抑制率＞99%
金黄色葡萄球菌抑制率＞90%
绿脓杆菌＞99%
白色念珠菌抑制率＞80%
本发明采用了新的抗菌性聚合单体，能使树脂颗粒具有良好的抑菌、杀菌效果；采用了高低温复合型交联剂，分子交联更均匀；悬浮的超细二氧化硅颗粒能够保障树脂颗粒之间良好的传导性。而且制法简便，工艺简单；不使用偶氮类引发剂，无偶氮类物质残留，更适用于卫生用品；新型的聚合和后处理方式，抑菌性能好。
Claims (5)
1.一种抗菌性高吸水树脂的制备方法，其特征在于 ：由以下重量份的原料组成 ：丙烯酸 100-300，50% 氢氧化钠溶液 100-350，丙烯酰基吗啉 5-10，复合交联剂 5-10，超细二氧化硅 1-2，去离子水 100-300，引发剂 0.5-2，25% 硫酸铝 20-40，乙二醇 15-30，纳米银抗菌剂 0.01-0.02 ；所述复合交联剂是乙二醇二缩水甘油醚与聚乙二醇 400 双丙烯酸酯的混合物，质量比为 3 ：1；所述引发剂为 30% 过氧化氢和维生素 c，质量比为 2:1；制备方法如下 ：
（1）、在反应器中加入丙烯酸、去离子水，加入 50% 氢氧化钠溶液中和，加入丙烯酰基吗啉、超细二氧化硅和复合交联剂 ；
（2）、通氮气除氧 30min，加入引发剂在 20-30℃引发聚合反应，温度不再上升视为反应结束 ；
（3）、将胶体经造粒、干燥、破碎得到吸水树脂颗粒 ；
（4）、树脂颗粒经乙二醇、纳米银抗菌剂和25%硫酸铝120℃高温处理2-5小时后即得产品。
2.根据权利要求 1 所述的一种抗菌性高吸水树脂的制备方法，其特征在于 ：所述步骤（1）中中和后 pH 为 4.5-5.0。
3.根据权利要求 1 所述的一种抗菌性高吸水树脂的制备方法，其特征在于 ：所述超细二氧化硅为平均粒径为 12nm，比表面积为 200m 2 /g。
4.根据权利要求 1 所述的一种抗菌性高吸水树脂的制备方法，其特征在于 ：所述纳米银抗菌剂的平均粒径为 25nm。
5.根据权利要求 1 所述的一种抗菌性高吸水树脂的制备方法，其特征在于 ：所述步骤（4）中的纳米银抗菌剂在使用前均匀分散于乙二醇中。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: Preparation method of antibacterial super absorbent resin Effective date of registration: 20181227 Granted publication date: 20161123 Pledgee: Guangrao Branch of Bank of China Ltd. Pledgor: SHANDONG NUOER BIOLOGICAL TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: 2018990001269 |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PP01 | Preservation of patent right | ||
| PP01 | Preservation of patent right |
Effective date of registration: 20191224 Granted publication date: 20161123 |
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| PD01 | Discharge of preservation of patent | ||
| PD01 | Discharge of preservation of patent |
Date of cancellation: 20200824 Granted publication date: 20161123 |
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| PP01 | Preservation of patent right | ||
| PP01 | Preservation of patent right |
Effective date of registration: 20221124 Granted publication date: 20161123 |