CN104497210A - 一种用于纸尿裤的高吸水树脂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于纸尿裤的高吸水树脂，丙烯酸100～200份，壳聚糖2.3～4.8份，引发剂1.2～2.5份，交联剂0.02～0.05份，KOH 70～150份，活化剂0.1～2份；其中，所述壳聚糖的脱乙酰度为90％。本发明还公开了该用于纸尿裤的高吸水树脂的制备方法。本发明提供的用于纸尿裤的高吸水树脂具有较好的抑菌性能，对婴儿健康的影响很小。
Description
技术领域：
本发明涉及一种高吸水树脂，特别是涉及一种用于纸尿裤的高吸水树脂及其制备方法。
背景技术：
纸尿裤是婴儿常用的日用品，干爽的纸尿裤可以使婴儿保持整夜的安睡，由于吸水性强，被俗称为“尿不湿”。纸尿裤一般由三个主要部分组成：表面包覆层、吸收芯层和底布，其中吸收芯层主要是能够俘获并快速吸收尿液、分散尿液或能通过毛细作用把它扩散到整个芯层中、最终吸收并储存尿液，其主要是由纯木浆(绒毛浆)和高吸水树脂(SAP)构成的层状结构。高吸水树脂在纸尿裤中起到非常关键的作用，因其吸水量非常大，所以婴儿的尿液会被其全部吸收。现有的用于纸尿裤的高吸水树脂能满足一般的吸水性要求，不过抑菌性能方面不佳，而且原材料不够天然，对婴儿的健康有一定影响。
发明内容：
本发明要解决的技术问题是提供一种用于纸尿裤的高吸水树脂，具有较好的抑菌性能，对婴儿健康的影响很小。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种用于纸尿裤的高吸水树脂，其包括以下重量份组成：丙烯酸100～200份，壳聚糖2.3～4.8份，引发剂1.2～2.5份，交联剂0.02～0.05份，KOH 70～150份，活化剂0.1～2份；其中，所述壳聚糖的脱乙酰度为90％。
优选地，本发明所述引发剂为过硫酸铵与亚硫酸氢钠的混合物。
优选地，本发明所述交联剂为N，N-亚甲基双丙烯酰胺。
优选地，本发明所述活化剂为碳酸氢钠。
本发明要解决的另一技术问题是提供上述用于纸尿裤的高吸水树脂的制备方法。
为解决上述技术问题，技术方案是：
一种用于纸尿裤的高吸水树脂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将KOH溶于去离子水，加入丙烯酸，使二者中和，持续搅拌使反应完全后停止，得到中和液；
(2)将壳聚糖加入中和液，充分搅拌后加入引发剂、交联剂、活化剂，于80℃下搅拌反应，6小时后得到聚合物；
(3)将聚合物制粒后置于70℃烘箱中烘干至质量恒定，粉碎制得用于纸尿裤的高吸水树脂。
由上可见，与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
壳聚糖是无毒性的天然聚合物，是海洋废弃资源甲壳素脱乙酰基后的产物，其分子链上含有活性的氨基和羟基，具有良好的生物相容性、抑菌性和可降解性，可通过接枝共聚反应与丙烯酸接枝，形成稳定的三维空间网络结构，显著提高树脂的抑菌性能、吸水性，测试标明本发明对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均由明显的抑制生长的作用，抑菌率可达65.5～75.8％。
具体实施方式：
下面将结合具体实施例来详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
实施例1
一种用于纸尿裤的高吸水树脂，其包括以下重量份组成：丙烯酸100份，壳聚糖4.8份，过硫酸铵与亚硫酸氢钠的混合物2.5份，N，N-亚甲基双丙烯酰胺0.05份，KOH 150份，碳酸氢钠2份；其中，壳聚糖的脱乙酰度为90％。
其制备方法包括以下步骤：
(1)将KOH溶于去离子水，加入丙烯酸，使二者中和，持续搅拌使反应完全后停止，得到中和液；
(2)将壳聚糖加入中和液，充分搅拌后加入过硫酸铵与亚硫酸氢钠的混合物、N，N-亚甲基双丙烯酰胺、碳酸氢钠，于80℃下搅拌反应，6小时后得到聚合物；
(3)将聚合物制粒后置于70℃烘箱中烘干至质量恒定，粉碎制得用于纸尿裤的高吸水树脂。
实施例2
一种用于纸尿裤的高吸水树脂，其包括以下重量份组成：丙烯酸200份，壳聚糖2.3份，过硫酸铵与亚硫酸氢钠的混合物1.2份，N，N-亚甲基双丙烯酰胺0.02份，KOH 70份，碳酸氢钠1.5份；其中，壳聚糖的脱乙酰度为90％。
其制备方法包括以下步骤：
(1)将KOH溶于去离子水，加入丙烯酸，使二者中和，持续搅拌使反应完全后停止，得到中和液；
(2)将壳聚糖加入中和液，充分搅拌后加入过硫酸铵与亚硫酸氢钠的混合物、N，N-亚甲基双丙烯酰胺、碳酸氢钠，于80℃下搅拌反应，6小时后得到聚合物；
(3)将聚合物制粒后置于70℃烘箱中烘干至质量恒定，粉碎制得用于纸尿裤的高吸水树脂。
实施例3
一种用于纸尿裤的高吸水树脂，其包括以下重量份组成：丙烯酸150份，壳聚糖3份，过硫酸铵与亚硫酸氢钠的混合物1.8份，N，N-亚甲基双丙烯酰胺0.04份，KOH 110份，碳酸氢钠1.5份；其中，壳聚糖的脱乙酰度为90％。
其制备方法包括以下步骤：
(1)将KOH溶于去离子水，加入丙烯酸，使二者中和，持续搅拌使反应完全后停止，得到中和液；
(2)将壳聚糖加入中和液，充分搅拌后加入过硫酸铵与亚硫酸氢钠的混合物、N，N-亚甲基双丙烯酰胺、碳酸氢钠，于80℃下搅拌反应，6小时后得到聚合物；
(3)将聚合物制粒后置于70℃烘箱中烘干至质量恒定，粉碎制得用于纸尿裤的高吸水树脂。
实施例4
一种用于纸尿裤的高吸水树脂，其包括以下重量份组成：丙烯酸120份，壳聚糖4份，过硫酸铵与亚硫酸氢钠的混合物2份，N，N-亚甲基双丙烯酰胺0.03份，KOH 100份，碳酸氢钠1份；其中，壳聚糖的脱乙酰度为90％。
其制备方法包括以下步骤：
(1)将KOH溶于去离子水，加入丙烯酸，使二者中和，持续搅拌使反应完全后停止，得到中和液；
(2)将壳聚糖加入中和液，充分搅拌后加入过硫酸铵与亚硫酸氢钠的混合物、N，N-亚甲基双丙烯酰胺、碳酸氢钠，于80℃下搅拌反应，6小时后得到聚合物；
(3)将聚合物制粒后置于70℃烘箱中烘干至质量恒定，粉碎制得用于纸尿裤的高吸水树脂。
实施例5
一种用于纸尿裤的高吸水树脂，其包括以下重量份组成：丙烯酸140份，壳聚糖4.5份，过硫酸铵与亚硫酸氢钠的混合物1.5份，N，N-亚甲基双丙烯酰胺0.05份，KOH 140份，碳酸氢钠0.5份；其中，壳聚糖的脱乙酰度为90％。
其制备方法包括以下步骤：
(1)将KOH溶于去离子水，加入丙烯酸，使二者中和，持续搅拌使反应完全后停止，得到中和液；
(2)将壳聚糖加入中和液，充分搅拌后加入过硫酸铵与亚硫酸氢钠的混合物、N，N-亚甲基双丙烯酰胺、碳酸氢钠，于80℃下搅拌反应，6小时后得到聚合物；
(3)将聚合物制粒后置于70℃烘箱中烘干至质量恒定，粉碎制得用于纸尿裤的高吸水树脂。
实施例6
一种用于纸尿裤的高吸水树脂，其包括以下重量份组成：丙烯酸180份，壳聚糖2.5份，过硫酸铵与亚硫酸氢钠的混合物2.2份，N，N-亚甲基双丙烯酰胺0.04份，KOH 80份，碳酸氢钠1.8份；其中，壳聚糖的脱乙酰度为90％。
其制备方法包括以下步骤：
(1)将KOH溶于去离子水，加入丙烯酸，使二者中和，持续搅拌使反应完全后停止，得到中和液；
(2)将壳聚糖加入中和液，充分搅拌后加入过硫酸铵与亚硫酸氢钠的混合物、N，N-亚甲基双丙烯酰胺、碳酸氢钠，于80℃下搅拌反应，6小时后得到聚合物；
(3)将聚合物制粒后置于70℃烘箱中烘干至质量恒定，粉碎制得用于纸尿裤的高吸水树脂。
通过以下实验测试实施例的抑菌性能：
供试菌液的配制：配制培养基及供试菌的初始菌液，使初始菌液含细菌浓度约1×10个/mL。
抑菌实验方法：将0.10g实施例样品、18mL生理盐水溶液、lmL培养基加入100mL的锥形瓶中，高压灭菌后加入1mL培养好的菌液，震荡培养8小时，空白对照为不加树脂的样品。从锥形瓶中移取0.5mL菌液做1×10、1×10的稀释度涂布平板，每个稀释度涂3个培养皿，于培养箱中培养24小时，观察细菌生长情况，计算每个平板上的菌落数，取其平均值。按下式计算树脂抑菌率：n＝(N1-N2)/N2。
式中n表示树脂的抑菌率，N1表示空白对照培养皿上的平均菌落数，N2表示加人树脂样品处理后的含菌液在培养皿上的平均菌落数。
经计算，实施例1～6制得的用于纸尿裤的高吸水树脂对大肠杆菌的抑菌率分别为65.9、74.1、72.8、68.3、69.5、71.3，对金黄色葡萄球菌的抑菌率分别为68.7、72.4、74.2、71.8、73.4、69.6，由此可见，抑菌率均较高，抑菌性能均较好。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (5)
1.一种用于纸尿裤的高吸水树脂，其特征在于：其包括以下重量份组成：丙烯酸100～200份，壳聚糖2.3～4.8份，引发剂1.2～2.5份，交联剂0.02～0.05份，KOH70～150份，活化剂0.1～2份；其中，所述壳聚糖的脱乙酰度为90％。
2.根据权利要求1所述的一种用于纸尿裤的高吸水树脂，其特征在于：所述引发剂为过硫酸铵与亚硫酸氢钠的混合物。
3.根据权利要求1所述的一种用于纸尿裤的高吸水树脂，其特征在于：所述交联剂为N，N-亚甲基双丙烯酰胺。
4.根据权利要求1所述的一种用于纸尿裤的高吸水树脂，其特征在于：所述活化剂为碳酸氢钠。
5.根据权利要求1～4任意一项所述的一种用于纸尿裤的高吸水树脂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)将KOH溶于去离子水，加入丙烯酸，使二者中和，持续搅拌使反应完全后停止，得到中和液；
(2)将壳聚糖加入中和液，充分搅拌后加入引发剂、交联剂、活化剂，于80℃下搅拌反应，6小时后得到聚合物；
(3)将聚合物制粒后置于70℃烘箱中烘干至质量恒定，粉碎制得用于纸尿裤的高吸水树脂。
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