CN109503868B - 一种环境友好型高抗菌高吸水性树脂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及高吸水性树脂技术领域,为解决传统高吸水性树脂难以降解及抗菌型高吸水性树脂成本高、耐热性差的问题,提供了一种环境友好型高抗菌高吸水性树脂及其制备方法,所述环境友好型高抗菌高吸水性树脂包括以下重量份的组分:丙烯酸100份;碱性化合物33.3~50份;丙烯酰胺10~30份;改性木质素磺酸盐5~30份;内交联剂0.1~0.1份;引发剂0.5~2.0份;外交联剂0.05~0.4份。本发明原料来源广泛,所得环境友好型高抗菌高吸水性树脂含有可生物降解的木质素磺酸盐与季铵盐抗菌基团,大大改善了高吸水性树脂的生物可降解性与抗菌活性。
Description
技术领域
本发明涉及高吸水性树脂技术领域,尤其涉及一种环境友好型高抗菌高吸水性树脂及其制备方法。
背景技术
高吸水性树脂(Super Absorbent Polymer,简称SAP)是一种含强亲水性基团,经适度交联而具有空间三维网络结构的新型功能高分子材料。其不但具有强大的吸水性,可以吸收自身重量数百甚至上千倍质量的水分,并且所吸收的水分在加压条件下也不易排出,具有优异的保水性,因此被广泛的应用于医药卫生,农林保水,沙漠治理等领域。
高吸水性树脂按原料来源不同大致可分为淀粉类,纤维素类与合成树脂类,其中合成树脂类高吸水性树脂由于原料来源丰富,价格低廉,性能稳定,储存稳定性好,吸水性能优异等特点,被广泛应用于尿不湿,卫生巾等一次性卫生用品中。但是合成树脂类高吸水性树脂的生产原料大多来自于不可再生的石油资源,而且具有交联结构的合成树脂性质稳定,随一次性卫生用品丢弃后在土壤中难以降解,因此,并不满足可持续发展的绿色发展理念。据报道截止2017年,以聚丙烯酸盐类为代表的合成树脂类高吸水性树脂全球年产量已超过200万吨,并且将继续以3%-5%的年增长率继续增加,这就意味着每年将有大量的高吸水性树脂被丢弃,严重威胁着土壤,河流的生态安全。因此环境友好型可降解高吸水性树脂的开发与利用受到了人们的广泛关注。
木质素,纤维素与半纤维素是构成植物骨架的三大主要成分。木质素在自然界中的含量也仅次于纤维素,是自然界中唯一能提供可再生芳香基化合物的非石油资源。据估计,全球每年可由植物提取的木质素高达上亿吨。木质素磺酸盐是是亚硫酸法造纸制浆行业的主要副产品之一,主要由木质素与亚硫酸等物质反应得到,是一种以苯丙烷基(C3-C6)为疏水骨架和以磺酸根为主要亲水性基团的高分子表面活性剂,来源广泛,价格低廉。木质素磺酸盐分子上含有甲氧基,羟基,双键,磺酸基与醚键等各有官能团,在一定条件下能发生如接枝,缩合等多种反应。因此,探索制备一种低成本,可再生木质素基丙烯酸盐高吸水性树脂,不但适应我国的可持续发展战略,而且符合全世界范围绿色发展的需求,应用前景十分广阔。
一次性卫生用品在使用中常常会接触到尿液,血液等体液,容易受细菌,真菌的感染,造成不良后果。金黄色葡萄球菌(Staphylococcus Aureus),大肠杆菌(Escherichiacoli)和白色念珠菌(Candida Albicans)是自然界中常见的3种菌。金黄色葡萄球菌是革兰氏阳性菌的代表,容易引起新生儿皮肤,脐部感染;大肠杆菌是革兰氏阴性菌的典型代表;白色念珠菌则是人体皮肤粘膜中常见的致病性真菌,容易造成新生儿口疮,是真菌的典型代表。作为高吸水性树脂的主要应用领域,一次性卫生用品行业对高吸水性树脂的需求量约占高吸水性树脂年产量的80%-95%。随着生活水平的提高,人们对作为一次性卫生用品中吸收介质的高吸水性树脂也提出了更高的要求,不但要求其具有良好的吸水性和保水性,而且要求优异的抑菌效果,以保证使用过程中的安全可靠。
抗菌型高吸水性树脂的主要制备方法有合成法和表面改性法。合成法是将抗菌剂在聚合过程中加入合成树脂中,使抗菌基团通过反应结合至树脂的三维网络中,从而使树脂具有抗菌性;表面改性法通过将抗菌剂喷洒到合成树脂表面,通过表面交联或简单的吸附作用将抗菌剂负载到树脂表面,从而使树脂具有抗菌性。合成法由于其工艺简单不需要增加工艺流程,产品性能均匀,在实际生产中应用广泛。目前,国内外使用的抗菌剂一般可分为无机,有机和天然抗菌剂三大类。无机抗菌剂长效,耐热性好,但是无机抗菌剂多为负载银,锌等金属离子的无机物,成本高,使用过程中容易出现氧化变色,成本高。天然抗菌剂安全性好,绿色环保,但是耐热性差,加工困难。有机抗菌剂的优点是种类多,杀菌快,成本低,缺点是耐热性差,长效性不如无机抗菌剂。由于作为一次性卫生用品吸收接枝的高吸水性树脂并不接触高温,也非循环使用,因此,探索制备一种含有有机抗菌剂的高性能抗菌型高吸水性树脂,具有重要的研究意义。
中国专利文献上公开了“高保水高吸水性树脂的制备方法”,其公告号为CN108641045A,该发明在不改变内交联剂的前提下,提高现有高吸水性树脂产品,但是并未对抗菌性能做提升。
发明内容
本发明为了克服传统高吸水性树脂难以降解及抗菌型高吸水性树脂成本高、耐热性差的问题,提供了一种环境友好型高抗菌高吸水性树脂,大大改善高吸水性树脂的生物可降解性与抗菌活性。
本发明还提供了一种环境友好型高抗菌高吸水性树脂的制备方法,该方法材料来源广泛,成本低,工艺条件易于控制,有利于大规模工业化生产。
为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
一种环境友好型高抗菌高吸水性树脂,其特征在于,所述环境友好型高抗菌高吸水性树脂包括以下重量份的组分:
作为优选,所述改性木质素磺酸盐为环氧季铵盐改性木质素磺酸盐。
本发明通过添加天然有机活性填料与抗菌剂,得到的环境友好型高抗菌高吸水性树脂为环氧季铵盐改性木质素磺酸盐接枝聚丙烯酸盐类高吸水性树脂,其三维交联网络中含有可生物降解的木质素磺酸盐与季铵盐抗菌基团,大大改善了高吸水性树脂的生物可降解性与抗菌活性,树脂各主要生产原料来源广泛,成本低廉,有利于推动高吸水性树脂行业的快速发展。本发明在传统丙烯酸SAP体系中引入了改性天然高分子木质素磺酸盐,一方面可以提高丙烯酸单体单体的反应程度,降低丙烯酸残留单体的含量,另一方面也可以提供交联位点,改善体系中交联网络的交联程度,减少交联网络中的缺陷点,降低聚丙烯酸低聚物的含量与活动性,从而使本发明的环境友好型高抗菌高吸水性树脂具有更加优异的耐热性能。
作为优选,所述内交联剂包括聚乙二醇二丙烯酸酯,乙二醇,丙三醇,丙二醇,乙二醇二缩水甘油醚,聚乙二醇二缩水甘油醚,丙三醇缩水甘油醚,丙二醇二缩水甘油醚,一缩二丙三醇缩水甘油醚,山梨醇缩水甘油醚,乙二醇丙烯酸酯,聚丙二醇二丙烯酸酯;优选聚乙二醇二丙烯酸酯。
作为优选,所述引发剂包括过硫酸钾,过硫酸钠,过硫酸铵,过氧化氢,叔丁基过氧化氢,异丙苯过氧化氢和2,2'—偶氮二异丁基眯二盐酸盐;优选过硫酸铵。
作为优选,所述碱性化合物包括氢氧化钠,氢氧化钾,碳酸钠,碳酸钾;优选氢氧化钠。
作为优选,所述外交联剂包括乙二醇,二乙二醇,聚乙二醇,丙二醇,丙三醇,异丙醇,二乙醇胺,三乙醇胺,乙二醇二缩水甘油醚,聚乙二醇二缩水甘油醚,丙三醇二缩水甘油醚,一缩二丙三醇缩水甘油醚,乙烯醇二缩水甘油醚,环氧氯丙烷,乙二胺,二乙烯三胺,三乙烯四胺,氯化铝,氯化镁,氯化钙,硫酸铝,硫酸镁,硫酸钙;优选硫酸铝。
一种环境友好型高抗菌高吸水性树脂的制备方法,包括以下步骤:
(1)按照上述配比称取原料,将丙烯酸,碱性化合物,丙烯酰胺,改性木质素磺酸盐溶解在去离子水中,加热至50~70℃,得混合液;
(2)在步骤(1)所得的混合液中加入内交联剂和引发剂,引发聚合反应,得聚合物凝胶;
(3)将聚合物凝胶初步粉碎,干燥;二次粉碎,一次过筛;
(4)使用外交联剂对一次过筛后的聚合物凝胶进行表面交联处理,二次过筛,即得环境友好型高抗菌高吸水性树脂。
作为优选,所述改性木质素磺酸盐的制备方法包括以下步骤:
(a)将木质素磺酸盐溶于去离子水中,配置10~25wt%的木质素磺酸盐溶液,在搅拌条件下升温至70~85℃,保温;
(b)将环氧季铵盐溶解在少量去离子水中,逐滴加入到木质素磺酸盐溶液中,在70~85℃温度下搅拌反应8~12h,得反应液;
(c)减压浓缩反应液至粘稠浆状,加入无水乙醇,得絮状沉淀;将沉淀过滤,洗涤,冷冻干燥,即得改性木质素磺酸盐。
作为优选,步骤(a)中,所述木质素磺酸盐包括木质素磺酸钠和木质素磺酸钙;优选木质素磺酸钠。
作为优选,步骤(a)中,所述环氧季铵盐包括环氧丙基十二烷基二甲基季铵盐,环氧丙基三甲基氯化铵,N,N-十二烷基-N-甲基-N-(2-环氧基)-丙基季铵盐;优选环氧丙基三甲基氯化铵。
作为优选,步骤(4)中,所述颗粒状聚合物凝胶的目数为20~80目;所述环境友好型高抗菌高吸水性树脂的目数是30~100目。
因此,本发明具有如下有益效果:
(1)原料来源广泛,所得环境友好型高抗菌高吸水性树脂含有可生物降解的木质素磺酸盐与季铵盐抗菌基团,大大改善了高吸水性树脂的生物可降解性与抗菌活性;
(2)制备方法简单,反应条件温和易控,有利于大规模工业化生产。
附图说明
图1是实施例1(a)和对比例(b)制得的高吸水性树脂的热失重曲线图。
具体实施方式
下面通过具体实施例,并结合附图,对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
在本发明中,若非特指,所有设备和原料均可从市场购得或是本行业常用的,下述实施例中的方法,如无特别说明,均为本领域常规方法。
实施例1
(1)制备环氧季铵盐改性木质素磺酸盐:
(a)将25g木质素磺酸钙溶于去离子水中,配置12wt%的木质素磺酸盐溶液,在搅拌条件下升温至85℃,保温;
(b)将5g环氧丙基三甲基氯化铵溶解在去离子水中,配置25wt%的环氧丙基三甲基氯化铵溶液,逐滴加入到木质素磺酸盐溶液中,在85℃温度下搅拌反应12h,得反应液;
(c)减压浓缩反应液至粘稠浆状,加入无水乙醇,得絮状沉淀;将沉淀过滤,洗涤,冷冻干燥,即得环氧季铵盐改性木质素磺酸盐;
(2)精确称取20.8g氢氧化钠,15g丙烯酰胺,10g改性木质素磺酸盐于烧杯中加入186g去离子水搅拌溶解,冷却至室温后加入50g丙烯酸,待中和反应完成后将中和液加热至65℃,得混合液;
(3)在步骤(2)所得的混合液中加入0.4g聚乙二醇200二丙烯酸酯,0.8g过硫酸铵搅拌均匀,于65℃下引发聚合反应2h,得聚合物凝胶;
(4)取出聚合物凝胶,初步粉碎,于130℃带式干燥箱中干燥4h;二次粉碎,一次过筛,得20目的颗粒状聚合物凝胶;
(5)将0.05g硫酸铝用去离子水配置成10wt%外交联液在140℃温度下,采用喷雾法对步骤(4)所得的颗粒状聚合物凝胶进行表面交联处理,二次粉碎,过筛收集120目颗粒,得到环境友好型高抗菌高吸水性树脂。
实施例2
(1)制备环氧季铵盐改性木质素磺酸盐:
(a)将25g木质素磺酸钠溶于去离子水中,配置15wt%的木质素磺酸盐溶液,在搅拌条件下升温至85℃,保温;
(b)将10g环氧丙基三甲基氯化铵溶解在去离子水中,配置50wt%的环氧丙基三甲基氯化铵溶液,逐滴加入到木质素磺酸盐溶液中,在85℃温度下搅拌反应8h,得反应液;
(c)减压浓缩反应液至粘稠浆状,加入无水乙醇,得絮状沉淀;将沉淀过滤,洗涤,冷冻干燥,即得环氧季铵盐改性木质素磺酸盐;
(2)精确称取16.7g氢氧化钠,10g丙烯酰胺,15g改性木质素磺酸盐于烧杯中加入186g去离子水搅拌溶解,冷却至室温后加入50g丙烯酸,待中和反应完成后将中和液加热至65℃,得混合液;
(3)在步骤(2)所得的混合液中加入0.5g聚乙二醇二缩水甘油醚,1.0g过硫酸钾搅拌均匀,于65℃下引发聚合反应2h,得聚合物凝胶;
(4)取出聚合物凝胶,初步粉碎,于130℃带式干燥箱中干燥4h,二次粉碎,一次过筛,得80目的颗粒状聚合物凝胶;
(5)将0.2g二乙二醇用去离子水配置成9wt%外交联液在140℃温度下采用喷雾法对步骤(4)所得的颗粒状聚合物进行表面交联处理,二次粉碎,过筛收集100目颗粒,得到环境友好型高抗菌高吸水性树脂。
实施例3
(1)制备环氧季铵盐改性木质素磺酸盐:
(a)将25g木质素磺酸钠溶于去离子水中,配置20wt%的木质素磺酸盐溶液,在搅拌条件下升温至85℃,保温;
(b)将8g环氧丙基三甲基氯化铵溶解在去离子水中,配置40wt%的环氧丙基三甲基氯化铵溶液,逐滴加入到木质素磺酸盐溶液中,在85℃温度下搅拌反应10h,得反应液;
(c)减压浓缩反应液至粘稠浆状,加入无水乙醇,得絮状沉淀;将沉淀过滤,洗涤,冷冻干燥,即得环氧季铵盐改性木质素磺酸盐;
(2)精确称取25g氢氧化钠,5g丙烯酰胺,2.5g改性木质素磺酸盐于烧杯中加入186g去离子水搅拌溶解,冷却至室温后加入50g丙烯酸,待中和反应完成后将中和液加热至65℃,得混合液;
(3)在步骤(2)所得的混合液中加入0.05g一缩二丙三醇缩水甘油醚,0.75g过硫酸铵搅拌均匀,于65℃下引发聚合反应2h,得聚合物凝胶;
(4)取出聚合物凝胶,初步粉碎,于130℃带式干燥箱中干燥4h,二次粉碎,一次过筛,得60目的颗粒状聚合物凝胶;
(5)将0.025g硫酸镁用去离子水配置成5wt%外交联液在140℃温度下采用喷雾法对步骤(4)所得的颗粒状聚合物进行表面交联处理,二次粉碎,过筛收集50目颗粒,得到环境友好型高抗菌高吸水性树脂。
实施例4
(1)制备环氧季铵盐改性木质素磺酸盐:
(a)将25g木质素磺酸钙溶于去离子水中,配置25wt%的木质素磺酸盐溶液,在搅拌条件下升温至85℃,保温;
(b)将20g环氧丙基三甲基氯化铵溶解在去离子水中,配置60wt%的环氧丙基三甲基氯化铵溶液,逐滴加入到木质素磺酸盐溶液中,在85℃温度下搅拌反应8h,得反应液;
(c)减压浓缩反应液至粘稠浆状,加入无水乙醇,得絮状沉淀;将沉淀过滤,洗涤,冷冻干燥,即得环氧季铵盐改性木质素磺酸盐;
(2)精确称取20g氢氧化钠,7.5g丙烯酰胺,5g改性木质素磺酸盐于烧杯中加入186g去离子水搅拌溶解,冷却至室温后加入50g丙烯酸,待中和反应完成后将中和液加热至65℃,得混合液;
(3)在步骤(2)所得的混合液中加入0.5g聚丙二醇200二丙烯酸酯,0.25g过硫酸铵搅拌均匀,于65℃下引发聚合反应2h,得聚合物凝胶;
(4)取出聚合物凝胶,初步粉碎,于130℃带式干燥箱中干燥4h,二次粉碎,一次过筛,得50目的颗粒状聚合物凝胶;
(5)将0.2g聚乙二醇二缩水甘油醚用去离子水配置成10wt%外交联液在140℃温度下采用喷雾法对步骤(4)所得的颗粒状聚合物进行表面交联处理,二次粉碎,过筛收集80目颗粒,得到环境友好型高抗菌高吸水性树脂。
实施例5
(1)制备环氧季铵盐改性木质素磺酸盐:
(a)将25g木质素磺酸钠溶于去离子水中,配置10wt%的木质素磺酸盐溶液,在搅拌条件下升温至85℃,保温;
(b)将25g环氧丙基三甲基氯化铵溶解在去离子水中,配置60wt%的环氧丙基三甲基氯化铵溶液,逐滴加入到木质素磺酸盐溶液中,在85℃温度下搅拌反应8h,得反应液;
(c)减压浓缩反应液至粘稠浆状,加入无水乙醇,得絮状沉淀;将沉淀过滤,洗涤,冷冻干燥,即得环氧季铵盐改性木质素磺酸盐;
(2)精确称取16.6g氢氧化钠,15g丙烯酰胺,15g改性木质素磺酸盐于烧杯中加入186g去离子水搅拌溶解,冷却至室温后加入50g丙烯酸,待中和反应完成后将中和液加热至65℃,得混合液;
(3)在步骤(2)所得的混合液中加入0.3g聚聚乙二醇二缩水甘油醚,1.0g过硫酸铵搅拌均匀,于65℃下引发聚合反应2h,得聚合物凝胶;
(4)取出凝胶,初步粉碎,于130℃带式干燥箱中干燥4h,二次粉碎,一次过筛,得40目的颗粒状聚合物凝胶;
(5)将0.2g氯化钙用去离子水配置成10wt%外交联液在140℃温度下采用喷雾法对步骤(4)所得的颗粒状聚合物进行表面交联处理,二次粉碎,过筛收集70目颗粒,得到环境友好型高抗菌高吸水性树脂。
对比例
对比例与实施例1的区别在于,未添加改性木质素磺酸盐,其余工艺条件完全相同。
将对比例与实施例1-5制备的树脂样品的吸水性能和抗菌性能进行测试,测试方法如下:
(1)0.9wt%生理盐水吸收倍率测试
称取约0.2g待测样品,并将该质量记作m,将试样装入茶包内封口,放入装有足量0.9wt%生理盐水的烧杯中,浸泡30min。30min后将茶包取出,自然悬挂沥水10min,至茶包表面无水滴滴落,称量茶包质量为m2,使用空茶包进行空白实验,称取茶包质量记作m1。按下式计算0.9wt%生理盐水吸收倍率:
(2)抗菌性能测试
称取约0.2g经灭菌处理后的待测样品,置于250mL灭菌锥形瓶中,加入60mL灭菌生理盐水,振荡使凝胶充分溶胀;
将金黄色葡萄球菌,大肠杆菌和白色念珠菌分别接种到液体培养基中,在37℃,100ppm摇床中培养24h形成菌液;
取1mL培养好的菌液,加入锥形瓶中,在37℃,100ppm摇床中培养8h,从锥形瓶中吸取一定量菌液稀释后,通过平板观察法,考察细菌的生长情况,并分别计算金黄色葡萄球菌,大肠杆菌和白色念珠菌的抗菌率。
SAP树脂热性能测试
取少量待测样品,在10℃/min升温速率,氮气气氛下测试样品在室温至800℃间的热失重曲线。
测试结果如表1所示:
表1.检测结果
将实施例1和对比例制得的树脂样品于氮气气氛,升温速率10℃/min条件下进行热重测试,结果如图1所示。从图1中可以看出SAP的热分解失重过程一般可分为三个阶段:第一个热分解失重阶段在30-350℃之间,这是由于SAP中的自由水和非冻结结合水的蒸发失重所引起。第二个热分解失重阶段在350-400℃之间,这是由于SAP树脂中残留的单体与低聚物发生热分解引起。第三个热分解失重阶段在400-500℃之间,这是由于SAP树脂中交联部分的热分解所造成的。
通过比较图1a和图1b可以发现,本发明实施例1的树脂样品失重速率明显低于对比例的树脂样品,这主要是因为本发明在传统丙烯酸SAP体系中引入了改性天然高分子木质素磺酸盐,一方面可以提高丙烯酸单体单体的反应程度,降低丙烯酸残留单体的含量,另一方面也可以提供交联位点,改善体系中交联网络的交联程度,减少交联网络中的缺陷点,降低聚丙烯酸低聚物的含量与活动性,从而使本发明实施例样品具有更加优异的耐热性能。
本发明制得的环境友好型高抗菌高吸水树脂具有优异的吸水性能、抗菌性能和耐热性能。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并非对本发明作任何形式上的限制,在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。
Claims (8)
1.一种环境友好型高抗菌高吸水性树脂,其特征在于,所述环境友好型高抗菌高吸水性树脂包括以下重量份的组分:
丙烯酸 100份;
碱性化合物 33.3~50份;
丙烯酰胺 10~30份;
改性木质素磺酸盐 5~30份;
内交联剂 0.1~1.0份;
引发剂 0.5~2.0份;
外交联剂 0.05~0.4份;
所述改性木质素磺酸盐为环氧季铵盐改性木质素磺酸盐;
所述环氧季铵盐为环氧丙基三甲基氯化铵;
所述环境友好型高抗菌高吸水性树脂的制备方法,包括以下步骤:
(1)按照上述配比称取原料,将丙烯酸,碱性化合物,丙烯酰胺,改性木质素磺酸盐溶解在去离子水中,加热至50~70℃,得混合液;
(2)在步骤(1)所得的混合液中加入内交联剂和引发剂,引发聚合反应,得聚合物凝胶;
(3)将聚合物凝胶初步粉碎,干燥;二次粉碎,一次过筛,得颗粒状聚合物凝胶;
(4)使用外交联剂对步骤(3)所得的颗粒状聚合物凝胶进行表面交联处理,二次过筛,即得环境友好型高抗菌高吸水性树脂。
2.根据权利要求1所述的一种环境友好型高抗菌高吸水性树脂,其特征在于,所述内交联剂包括聚乙二醇二丙烯酸酯,乙二醇,丙三醇,丙二醇,乙二醇二缩水甘油醚,聚乙二醇二缩水甘油醚,丙三醇缩水甘油醚,丙二醇二缩水甘油醚,一缩二丙三醇缩水甘油醚,山梨醇缩水甘油醚,乙二醇丙烯酸酯,聚丙二醇二丙烯酸酯。
3.根据权利要求1所述的一种环境友好型高抗菌高吸水性树脂,其特征在于,所述引发剂包括过硫酸钾,过硫酸钠,过硫酸铵,过氧化氢,叔丁基过氧化氢,异丙苯过氧化氢和2,2'—偶氮二异丁基眯二盐酸盐。
4.根据权利要求1所述的一种环境友好型高抗菌高吸水性树脂,其特征在于,所述外交联剂包括乙二醇,二乙二醇,聚乙二醇,丙二醇,丙三醇,异丙醇,二乙醇胺,三乙醇胺,乙二醇二缩水甘油醚,聚乙二醇二缩水甘油醚,丙三醇二缩水甘油醚,一缩二丙三醇缩水甘油醚,乙烯醇二缩水甘油醚,环氧氯丙烷,乙二胺,二乙烯三胺,三乙烯四胺,氯化铝,氯化镁,氯化钙,硫酸铝,硫酸镁,硫酸钙。
5.一种如权利要求1-4任一所述的环境友好型高抗菌高吸水性树脂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)按照上述配比称取原料,将丙烯酸,碱性化合物,丙烯酰胺,改性木质素磺酸盐溶解在去离子水中,加热至50~70℃,得混合液;
(2)在步骤(1)所得的混合液中加入内交联剂和引发剂,引发聚合反应,得聚合物凝胶;
(3)将聚合物凝胶初步粉碎,干燥;二次粉碎,一次过筛,得颗粒状聚合物凝胶;
(4)使用外交联剂对步骤(3)所得的颗粒状聚合物凝胶进行表面交联处理,二次过筛,即得环境友好型高抗菌高吸水性树脂。
6.根据权利要求5所述的环境友好型高抗菌高吸水性树脂的制备方法,其特征在于,所述改性木质素磺酸盐的制备方法包括以下步骤:
(a)将木质素磺酸盐溶于去离子水中,配置10~25wt%的木质素磺酸盐溶液,在搅拌条件下升温至70~85℃,保温;
(b)将环氧季铵盐溶解在少量去离子水中,逐滴加入到木质素磺酸盐溶液中,在70~85℃温度下搅拌反应8~12h,得反应液;所述环氧季铵盐为环氧丙基三甲基氯化铵;
(c)减压浓缩反应液至粘稠浆状,加入无水乙醇,得絮状沉淀;将沉淀过滤,洗涤,冷冻干燥,即得改性木质素磺酸盐。
7.根据权利要求6所述的一种环境友好型高抗菌高吸水性树脂的制备方法,其特征在于,步骤(a)中,所述木质素磺酸盐包括木质素磺酸钠和木质素磺酸钙。
8.根据权利要求5所述的环境友好型高抗菌高吸水性树脂的制备方法,其特征在于,步骤(4)中,所述颗粒状聚合物凝胶的目数为20~80目;所述环境友好型高抗菌高吸水性树脂的目数是30~100目。
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