CN110746541A - 一种高耐盐性高吸水性树脂及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高耐盐性高吸水性树脂及其制备方法及应用，该高吸水性树脂的制备方法为：S1、将碱式化合物溶于去离子水，加入丙烯酸单体和丙烯酰胺单体溶液，得到中和液；S2、将壳聚糖加入乙酸溶液中，然后依次加入引发剂、正十二烷基硫醇、中和液和交联剂以及发泡剂进行聚合反应；S3、加入乙醇，使得产物沉淀，抽滤，将得到的沉淀物滤饼真空干燥后粉碎，得到树脂颗粒；S4、将树脂颗粒与磷酸三钙粉末混合，于溶解有二氧化钛的有机溶剂中浸泡后干燥，再喷涂表面交联液。本发明的高吸水性树脂可用于一次性纸尿裤，其具有通过该方法制得的高吸水性树脂吸收倍率高、吸液速度快，保水性能优良且耐盐性能优异的优点。
Description
技术领域
本发明涉及树脂制备的技术领域，更具体地说，它涉及一种高耐盐性高吸水性树脂及其制备方法和应用。
背景技术
高吸水树脂（Super Absorbent Polymer，SAP）是一种含有大量强极性基团的交联网络高分子，最早由Fanta等采用淀粉接枝聚丙烯腈再经皂化制得。从上世纪60年代至今，高吸水树脂已经在全球得以普遍发展，按原材料可划分为两大类，第一类为天然高分子，如淀粉、纤维素；第二类为合成高分子，如聚丙烯酸、聚氧乙烯、聚乙烯醇，其中目前80%以上的高吸水树脂是由丙烯酸单体聚合而成。由于经交联的丙烯酸吸水树脂具有网络结构，所以它能吸收自身质量数百倍甚至千倍的纯水，并锁住水分不渗出。因此，丙烯酸吸水树脂被广泛应用于婴儿尿片、纸尿裤等卫生行业，同时在农林保水、沙漠治理、油田堵水等行业中也有广泛的应用，尤其是国内卫生用品市场高吸水性树脂消费量不断增加，每年以10%-15%的速度在增长，但是目前的高吸水性树脂产品，尤其是合成系聚丙烯酸类树脂的耐盐性差，通常情况下对于0.9%的NaCl溶液的吸收量只有蒸馏水吸收量的10%甚至更低，耐高价电解质的性能更差，但是在实际应用中高吸水性树脂所吸收的液体大多是电解质溶液，如尿液、血液以及农林用的肥料水等，尤其是对于婴儿纸尿裤的应用，对于高吸水性树脂耐盐性的研究具有十分重要的时机意义。
为了提高高吸水性树脂的耐盐性，通常采用非离子型亲水性单体、耐盐性单体等与丙烯酸钠共聚，制备含有羟基、酰胺基等非离子性亲水集团，以及磺酸基、磷酸基等强亲水基团的高吸水性树脂。如申请号为CN201110206324.7的中国专利公开了一种通过含羧基的乙烯基单体如丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸等，与非离子性乙烯基单体如丙烯酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基己内酰胺等，以及强亲水性乙烯基单体如乙烯基磺酸、烯丙基磷酸等的共聚反应，并适度交联制备耐盐性高吸水树脂的方法。
但是随着非离子型共聚单体的引入，由于其与丙烯酸及碱性中和的丙烯酸盐聚合活性的差异，造成产物中两种结构单元无法按照排比分布，产物的结构分布难以控制，此外，由于聚合过程与交联过程同时进行，交联反应影响聚合反应，聚合过程放热量大，聚合物流动性差，难以搅拌，难以获得较高的聚合物分子量，因此通过引入非离子型亲水性单体的引入所制备的高吸水性树脂的吸水性能难以控制，提高吸水性树脂耐盐性的效果不明显。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的第一个目的在于提供一种高耐盐性高吸水性树脂的制备方法，其具有该方法制得的高吸水性树脂吸收倍率高、吸液速度快，保水性能优良且耐盐性能优异的优点。
本发明的第二个目的在于提供一种高耐盐性高吸水性树脂，其具有吸收倍率高、吸液速度快，保水性能优良且耐盐性能优异的优点。
本发明的第三个目的在于提供一种高吸水性树脂在一次性纸尿裤中的应用。
为实现上述第一个目的，本发明提供了如下技术方案：一种高耐盐性高吸水性树脂的制备方法，包括以下步骤：
S1、将碱式化合物溶于去离子水，缓慢加入丙烯酸单体和丙烯酰胺单体溶液，控制反应温度25-30℃，得到中和液，将中和液冷却至室温；
S2、将壳聚糖加入乙酸溶液中，然后依次加入引发剂、正十二烷基硫醇、中和液和交联剂以及发泡剂进行聚合反应；
S3、向步骤S2中反应后所得混合物中加入乙醇，使得产物沉淀，抽滤，然后再次使用乙醇洗涤，将得到的沉淀物浸泡于乙醇中，浸泡20-24h，将得到的沉淀物滤饼真空干燥后粉碎，得到树脂颗粒；
S4、将步骤S3中的树脂于溶解有二氧化钛的有机溶剂中浸泡40-60min后干燥，然后与磷酸三钙粉末混合20-30min，再喷涂表面交联液，在120-150℃下进行表面交联，交联时间为2-3h。
通过采用上述技术方案，本发明提供的方法中加入壳聚糖，将壳聚糖接枝丙烯酸得到的高吸水性树脂为粗糙多孔性结构，大大提高了高吸水性树脂的吸水倍率和吸盐水倍率，然后再加入十二烷基硫醇，可以对丙烯酸、丙烯酰胺以及壳聚糖的交联度进行控制，使得最终制备得到的高吸水性树脂的吸液性能和耐盐性能得到显著的提高，在聚合时加入发泡剂，增加了凝胶内的孔洞，提高了颗粒内表面积，再结合加入十二烷基硫醇控制交联度，改变凝胶的分子量，使得最终制得的高吸水性树脂吸收倍率高、吸液速度快，保水性能优良且耐盐性能优异。
丙烯酸接枝壳聚糖后，采用乙醇洗涤，进一步提高了高吸水性树脂的耐盐性，将接枝后得到的树脂颗粒在溶解有二氧化钛的有机溶剂中浸泡，引入二氧化钛，一方面提高了高吸水性树脂的白度，另一方面进一步提高了高吸水性树脂的耐盐性，然后再将浸泡干燥后的树脂颗粒进行表面后交联处理，相当于在表面粗糙度增大后的树脂颗粒上包覆一层膜，使得溶液中的离子不能进入，而水分可以进入树脂，就可以保持树脂内部的低离子浓度，进而保持高吸水性树脂空间网状结构内外渗透压不降低，保持对含离子溶液较高的吸收率，缓解了现有高吸水性树脂在含离子溶液中吸水率显著降低的问题，提高高吸水树脂的耐盐性。
而且表面后交联处理采用将树脂颗粒先与磷酸三钙粉末混合后再喷涂表面交联液，采用了混合交联的方法，克服了现有技术中通常直接将树脂颗粒喷涂表面交联液引起的随着交联剂用量增大，加压吸收量先增大，后减小但是吸水能力也一直降低的问题，采用上述方法制得的高吸水性树脂具有良好的加压吸收量，而且即吸水能力也更好，尤其是耐盐性能也随之提升。
本发明进一步设置为：步骤S1中添加的碱式化合物为氢氧化钠或氢氧化钾，以重量份数计，步骤S1中碱式化合物的添加量为30-40份，去离子水添加量为100-110份，丙烯酸单体溶液的质量百分比为90wt%，丙烯酸单体溶液的添加量为700-800份，丙烯酰胺单体的质量百分比为650wt%，丙烯酰胺单体溶液的添加量为150-200份。
通过采用上述技术方案，通过上述配比制得了中和度较高的丙烯酸单体溶液，该中和度下最终制得的高吸水性树脂的吸液能力较高，且聚合后的产物黏结少，而且采用上述配比的丙烯酰胺单体溶液以及丙烯酸单体溶液，再配合十二烷基硫醇的使用，可以控制三者之间的聚合度，最终制得高吸水性树脂不仅具有优良的吸液性能，而且其稳定性较高。
本发明进一步设置为：步骤S2的具体操作为：将质量比为1：20-30的壳聚糖加入质量百分比为60%的乙酸溶液中，在35-45℃下加热搅拌25-35min后加入引发剂反应25-35min，然后向体系内加入正十二烷基硫醇、中和液和交联剂以及发泡剂，聚合反应2-3h，反应温度为35-45℃。
本发明进一步设置为：步骤S2中十二烷基硫醇为叔十二烷基硫醇或正十二烷基硫醇，十二烷基硫醇的添加量为中和液质量的1.2-2.5%，引发剂的添加量为中和液质量的1.3-2.1%，交联剂的添加量为中和液质量的8-12%，发泡剂的添加量为中和液质量的3-6%。
通过采用上述技术方案，通过对十二烷基硫醇、引发剂、交联剂以及发泡剂加入量的控制，可以控制聚合反应的交联度，进而可以提高产物高吸水性树脂的吸水特性，尤其是吸水速率和吸水倍率。
本发明进一步设置为：步骤S2中的所述交联剂选用N，N-亚甲基双丙烯酰胺、甲基双丙烯酰胺、乙二醇、聚乙二醇二丙烯酸酯、甘油或山梨醇中的一种或多种，优选为N，N-亚甲基双丙烯酰胺与山梨醇以质量比1：1混合。
本发明进一步设置为：步骤S2中的所述引发剂选用过硫酸钾和亚硫酸氢钠为氧化还原体系引发剂；所述发泡剂选用正甲基二丁基萘磺酸钠与十二烷基磺酸钠的一种或多种。
通过采用上述技术方案，选用该种发泡剂使得最终高吸水性树脂的吸液效果效果最佳。
本发明进一步设置为：步骤S4中喷涂表面交联液的喷涂量与步骤S3中得到树脂颗粒总质量的质量比为1：200-300，所述表面交联液由以下重量份原料混合制得：15-30份丙三醇、10-15份乙二醇二缩水甘油醚，10-15份去离子水以及25-30份硫酸铝。
通过采用上述技术方案，选用该表面交联剂，可以提高表面交联液在树脂颗粒内外的分布情况，使得最终制得的高吸水性树脂的吸水性能以及耐盐性能得到明显的提高。
本发明进一步设置为：步骤S4中磷酸三钙与树脂颗粒的质量比为1:35-40，树脂颗粒与浸泡液的质量比为1:30-40，所述浸泡剂的制备方法如下：将二氧化钛和分散剂溶于有机溶剂中，超声分散处理20-30min后得到，有机溶剂选用乙醇，分散剂选用聚乙烯吡咯烷酮、阿拉伯树胶或聚乙二醇，二氧化钛与有机溶剂的质量比为1:20-30，分散剂的质量为二氧化钛质量的5-10%。
为实现上述第二个目的，本发明提供了如下技术方案：一种高耐盐性高吸水性树脂，由上述的一种高耐盐性高吸水性树脂的制备方法制备得到。
为实现上述第三个目的，本发明提供了如下技术方案，本发明提供的一种高抗反渗性的高吸水树脂在一次性纸尿裤中的应用。
通过采用上述技术方案，将本发明中制得吸收倍率高、吸液速度快，保水性能优良且 耐盐性能优异的高吸水性树脂用于一次性纸尿裤中，纸尿裤的吸液速度快，吸液倍数更大，而且耐盐性能优异，干爽性好。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1、本发明中采用壳聚糖接枝丙烯酸得到的高吸水性树脂为粗糙多孔性结构，大大提高了高吸水性树脂的吸水倍率和吸盐水倍率，然后再加入十二烷基硫醇，可以对丙烯酸、丙烯酰胺以及壳聚糖的交联度进行控制，改变凝胶的分子量，再结合聚合时加入发泡剂，增加了凝胶内的孔洞，提高了颗粒内表面积，使得最终制备得到的高吸水性树脂的吸液性能和耐盐性能得到显著的提高，制得的高吸水性树脂吸收倍率高、吸液速度快，保水性能优良且耐盐性能优异；
2、本发明中丙烯酸接枝壳聚糖后，采用乙醇洗涤，进一步提高了高吸水性树脂的耐盐性，将接枝后得到的树脂颗粒在溶解有二氧化钛的有机溶剂中浸泡，引入二氧化钛，一方面提高了高吸水性树脂的白度，另一方面进一步提高了高吸水性树脂的耐盐性，然后再将浸泡干燥后的树脂颗粒进行表面后交联处理，保持对含离子溶液较高的吸收率，缓解了现有高吸水性树脂在含离子溶液中吸水率显著降低的问题，提高高吸水树脂的耐盐性；
3、本发明中表面后交联处理采用将树脂颗粒先与磷酸三钙粉末混合后再喷涂表面交联液，采用了混合交联的方法，克服了现有技术中通常直接将树脂颗粒喷涂表面交联液引起的随着交联剂用量增大，加压吸收量先增大，后减小但是吸水能力也一直降低的问题，采用上述方法制得的高吸水性树脂具有良好的加压吸收量，而且即吸水能力也更好，尤其是耐盐性能也随之提升；
4、将本发明制得的高吸水性树脂用于一次性纸尿裤中，纸尿裤的吸液速度快，吸液倍数更大，而且耐盐性能优异，干爽性好。
具体实施方式
以下结合和实施例对本发明作进一步详细说明。
本发明中所涉及到的原料均可市售得到。
表面交联液的制备例1
将25g丙三醇、12g乙二醇二缩水甘油醚、13g去离子水以及28g硫酸铝搅拌，即得表面交联液。
表面交联液的制备例2
将15g丙三醇、10g乙二醇二缩水甘油醚、10g去离子水以及25g硫酸铝搅拌，即得表面交联液。
表面交联液的制备例3
将30g丙三醇、15g乙二醇二缩水甘油醚、15g去离子水以及30g硫酸铝搅拌，即得表面交联液。
浸泡剂的制备例1
将10g二氧化钛和0.8g分散剂溶于250g有机溶剂中，超声分散处理25min后得到，有机溶剂选用浓度为60wt%的乙醇，分散剂选用聚乙烯吡咯烷酮。
浸泡剂的制备例2
将10g二氧化钛和0.5g分散剂溶于200g有机溶剂中，超声分散处理20min后得到，有机溶剂选用浓度为60wt%的乙醇，分散剂选用聚乙二醇。
浸泡剂的制备例3
将10g二氧化钛和1g分散剂溶于300g有机溶剂中，超声分散处理30min后得到，有机溶剂选用浓度为60wt%的乙醇，分散剂选用阿拉伯树胶。
实施例
实施例1
一种高耐盐性高吸水性树脂的制备方法，包括以下步骤：
S1、将35g碱式化合物溶于105g去离子水，缓慢加入750g浓度为90wt%的丙烯酸单体和180g浓度为65wt%的丙烯酰胺单体溶液，控制反应温度28℃，得到中和液，将中和液冷却至室温，碱式化合物选用氢氧化钠；
S2、将壳聚糖加入浓度为60wt%的乙酸溶液中，壳聚糖与乙酸溶液的质量比为1：25，壳聚糖的添加量为中和液质量的12%，在40℃下加热搅拌30min后加入中和液质量的1.8%的引发剂反应30min，然后向体系内加入中和液质量的2.0%的正十二烷基硫醇、步骤S1中得到的中和液和中和液质量的10%的交联剂以及中和液质量的5%的发泡剂，聚合反应2.5h，反应温度为40℃；
十二烷基硫醇为正十二烷基硫醇，引发剂选用质量比为1：1的过硫酸钾和亚硫酸氢钠，交联剂选用质量比1：1混合的N，N-亚甲基双丙烯酰胺与山梨醇，发泡剂选用正甲基二丁基萘磺酸钠；
S3、向步骤S2中反应后所得混合物中加入浓度为65%、质量为混合物质量5倍的乙醇，使得产物沉淀，抽滤，将沉淀物再次分散于乙醇中，搅拌洗涤沉淀，抽滤，洗涤，如此反复洗涤三次后，将得到的沉淀物浸泡于浓度为65%、质量为混合物质量5倍的乙醇中，浸泡22h，将得到的沉淀物滤饼真空干燥后粉碎，得到树脂颗粒；
S4、将步骤S3中的树脂颗粒先与磷酸三钙粉末混合25min，然后将与磷酸三钙粉末混合后的树脂颗粒于浸泡液（选用浸泡液的制备例1制备得到的浸泡液）中浸泡50min后干燥，然后喷涂表面交联液（选用表面交联液制备例1中制备得到的表面交联液），喷涂在130℃下进行，实现表面交联，交联时间为2.5h；
磷酸三钙与树脂颗粒的质量比为1:38，树脂颗粒与浸泡液的质量比为1:35，表面交联液的喷涂量与树脂颗粒总质量的质量比为1：250。
实施例2
一种高耐盐性高吸水性树脂的制备方法，包括以下步骤：
S1、将30g碱式化合物溶于100g去离子水，缓慢加入700g浓度为90wt%的丙烯酸单体和150g浓度为65wt%的丙烯酰胺单体溶液，控制反应温度25℃，得到中和液，将中和液冷却至室温，碱式化合物选用氢氧化钾；
S2、将壳聚糖加入浓度为60wt%的乙酸溶液中，壳聚糖与乙酸溶液的质量比为1：20，壳聚糖的添加量为中和液质量的8%，在35℃下加热搅拌25min后加入中和液质量的1.3%的引发剂反应25min，然后向体系内加入中和液质量的1.2%的正十二烷基硫醇、步骤S1中得到的中和液和中和液质量的8%的交联剂以及中和液质量的3%的发泡剂，聚合反应2h，反应温度为35℃；
十二烷基硫醇为叔十二烷基硫醇，引发剂选用质量比为1：1的过硫酸钾和亚硫酸氢钠，交联剂选用聚乙二醇二丙烯酸酯，发泡剂选用十二烷基磺酸钠。
S3、向步骤S2中反应后所得混合物中加入浓度为65%、质量为混合物质量5倍的乙醇，使得产物沉淀，抽滤，将沉淀物再次分散于乙醇中，搅拌洗涤沉淀，抽滤，洗涤，如此反复洗涤三次后，将得到的沉淀物浸泡于浓度为65%、质量为混合物质量5倍的乙醇中，浸泡20h，将得到的沉淀物滤饼真空干燥后粉碎，得到树脂颗粒；
S4、将步骤S3中的树脂颗粒先与磷酸三钙粉末混合20min，然后将与磷酸三钙粉末混合后的树脂颗粒于浸泡液（选用浸泡液的制备例2制备得到的浸泡液）中浸泡40min后干燥，然后喷涂表面交联液（选用表面交联液制备例2中制备得到的表面交联液），喷涂在120℃下进行，实现表面交联，交联时间为2h；
磷酸三钙与树脂颗粒的质量比为1:35，树脂颗粒与浸泡液的质量比为1:30，表面交联液的喷涂量与树脂颗粒总质量的质量比为1：200。
实施例3
一种高耐盐性高吸水性树脂的制备方法，包括以下步骤：
S1、将40g碱式化合物溶于110g去离子水，缓慢加入800g浓度为90wt%的丙烯酸单体和200g浓度为65wt%的丙烯酰胺单体溶液，控制反应温度30℃，得到中和液，将中和液冷却至室温，碱式化合物选用氢氧化钠；
S2、将壳聚糖加入浓度为60wt%的乙酸溶液中，壳聚糖与乙酸溶液的质量比为1： 30，壳聚糖的添加量为中和液质量的15%，在45℃下加热搅拌35min后加入中和液质量的2.1%的引发剂反应35min，然后向体系内加入中和液质量的2.5%的正十二烷基硫醇、步骤S1中得到的中和液和中和液质量的12%的交联剂以及中和液质量的6%的发泡剂，聚合反应3h，反应温度为45℃；
十二烷基硫醇为正十二烷基硫醇，引发剂选用质量比为1:1的硫酸钾和亚硫酸氢钠，交联剂选用甲基双丙烯酰胺，发泡剂选用正甲基二丁基萘磺酸钠；
S3、向步骤S2中反应后所得混合物中加入浓度为65%、质量为混合物质量5倍的乙醇，使得产物沉淀，抽滤，将沉淀物再次分散于乙醇中，搅拌洗涤沉淀，抽滤，洗涤，如此反复洗涤三次后，将得到的沉淀物浸泡于浓度为65%、质量为混合物质量5倍的乙醇中，浸泡24h，将得到的沉淀物滤饼真空干燥后粉碎，得到树脂颗粒；
S4、将步骤S3中的树脂颗粒先与磷酸三钙粉末混合30min，然后将与磷酸三钙粉末混合后的树脂颗粒于浸泡液（选用浸泡液的制备例3制备得到的浸泡液）中浸泡60min后干燥，然后喷涂表面交联液（选用表面交联液制备例3中制备得到的表面交联液），喷涂在150℃下进行，实现表面交联，交联时间为3h；
磷酸三钙与树脂颗粒的质量比为1: 40，树脂颗粒与浸泡液的质量比为1: 40，表面交联液的喷涂量与树脂颗粒总质量的质量比为1： 300。
实施例4
一种高耐盐性高吸水性树脂的制备方法，按照实施例1中方法进行，不同之处在于，步骤S2中加入的正十二烷基硫醇为中和液质量的1.2%。
实施例5
一种高耐盐性高吸水性树脂的制备方法，按照实施例1中方法进行，不同之处在于，步骤S2中加入的正十二烷基硫醇为中和液质量的2.5%。
实施例6
一种高耐盐性高吸水性树脂的制备方法，按照实施例1中方法进行，不同之处在于，步骤S2中壳聚糖的添加量为中和液质量的8%。
实施例7
一种高耐盐性高吸水性树脂的制备方法，按照实施例1中方法进行，不同之处在于，步骤S2中步骤S2中壳聚糖的添加量为中和液质量的15%。
实施例8
一种高耐盐性高吸水性树脂的制备方法，按照实施例1中方法进行，不同之处在于，步骤S4中磷酸三钙与树脂颗粒的质量比为1:35。
实施例9
一种高耐盐性高吸水性树脂的制备方法，按照实施例1中方法进行，不同之处在于，步骤S4中磷酸三钙与树脂颗粒的质量比为1:40。
实施例10
一种高耐盐性高吸水性树脂的制备方法，按照实施例1中方法进行，不同之处在于，步骤S4中树脂颗粒与浸泡液的质量比为1:30。
实施例11
一种高耐盐性高吸水性树脂的制备方法，按照实施例1中方法进行，不同之处在于，步骤S4中树脂颗粒与浸泡液的质量比为1:40。
实施例12
一种高耐盐性高吸水性树脂的制备方法，按照实施例1中方法进行，不同之处在于，步骤S2中加入的交联剂选用乙二醇。
实施例13
一种高耐盐性高吸水性树脂的制备方法，按照实施例1中方法进行，不同之处在于，步骤S2中加入的交联剂选用甘油。
对比例1
一种高耐盐性高吸水性树脂的制备方法，按照实施例1中方法进行，不同之处在于，步骤S2中未添加正十二烷基硫醇。
对比例2
一种高耐盐性高吸水性树脂的制备方法，按照实施例1中方法进行，不同之处在于，步骤S4的操作是：将步骤S3中的树脂颗粒喷涂表面交联液，喷涂在120-150℃下进行，实现表面交联，交联时间为2-3h，没有与磷酸三钙粉末混合，也没有在浸泡液中浸泡。
对比例3
一种高耐盐性高吸水性树脂的制备方法，按照实施例1中方法进行，不同之处在于，步骤S4的操作是：将步骤S3中的树脂颗粒先与磷酸三钙粉末混合20-30min，然后再喷涂表面交联液，喷涂在120-150℃下进行，实现表面交联，交联时间为2-3h，没有在浸泡液中浸泡的操作。
性能检测
将实施例1-13、对比例1-3中制备得到的高吸水性树脂根据GB/T22905-2008规定进行旋涡法吸液速率（旋涡法）（s）、加压吸收量（g/g）、生理盐水吸收倍率（g/g）、保水量（g/g）以及吸水倍率（g/g）的 测定，测定结果如下表1所示。
表1：
| 实施例 | 生理盐水吸收倍率（g/g） | 保水量（g/g） | 旋涡法吸液速率（s） | 加压吸收量（g/g） | 吸水倍率（g/g） |
| 实施例1 | 75.4 | 52.1 | 28 | 42.6 | 645 |
| 实施例2 | 74.3 | 48.3 | 35 | 38.6 | 625 |
| 实施例3 | 74.6 | 46.0 | 37 | 37.7 | 620 |
| 实施例4 | 74.9 | 50.2 | 31 | 41.3 | 639 |
| 实施例5 | 74.7 | 48.6 | 30 | 42.3 | 634 |
| 实施例6 | 75.0 | 51.3 | 29 | 40.7 | 633 |
| 实施例7 | 74.7 | 47.6 | 31 | 42.4 | 627 |
| 实施例8 | 74.9 | 50.8 | 30 | 41.5 | 641 |
| 实施例9 | 75.2 | 51.3 | 31 | 42.5 | 638 |
| 实施例10 | 74.9 | 51.4 | 31 | 40.9 | 637 |
| 实施例11 | 75.1 | 50.9 | 29 | 42.6 | 640 |
| 实施例12 | 75.1 | 51.9 | 29 | 42.1 | 641 |
| 实施例13 | 75.3 | 52.0 | 28 | 42.4 | 640 |
| 对比例1 | 65.7 | 42.3 | 48 | 31.5 | 610 |
| 对比例2 | 57.9 | 39.4 | 57 | 28.9 | 578 |
| 对比例3 | 68.9 | 45.8 | 38 | 35.8 | 614 |
通过上表1中实施例1和对比例1-3可以看出，十二烷基硫醇的加入和步骤S4中将树脂颗粒与磷酸三钙混合以及将树脂颗粒在浸泡液中浸泡的操作可以提高高吸水性树脂的吸收性能以及耐盐性能，再结合实施例8-实施例11的设置，可以看出随着三钙比例的增大，高吸水性树脂的生理盐水吸收倍率以及吸收量均先增大后减小，而随着吸水倍率和生理盐水吸收倍率的增大，加压吸收量会先增大，后边趋于稳定，不会减小，最终本发明中制得的高吸水性树脂的生理盐水吸收倍率以及吸收量较大，且加压吸收量也较高，高吸水性树脂的吸液性能优良，尤其是对于生理盐水的吸液性能优良，具有优良的耐盐性。
采用本发明提供的高耐盐性高吸水性树脂的制备方法制备得到的高抗反渗性的高吸水树脂应用于一次性纸尿裤，该纸尿裤一次包括无尘纸、本发明制备得到的高抗反渗性的高吸水树脂、无纺布、本发明制备得到的高抗反渗性的高吸水树脂和无尘纸，通过采用本发明中制得吸收倍率高、吸液速度快，保水性能优良且 耐盐性能优异的高吸水性树脂用于一次性纸尿裤中，纸尿裤的吸液速度快，吸液倍数更大，而且 耐盐性能优异，干爽性好。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (10)
1.一种高耐盐性高吸水性树脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将碱式化合物溶于去离子水，缓慢加入丙烯酸单体和丙烯酰胺单体溶液，控制反应温度25-30℃，得到中和液，将中和液冷却至室温；
S2、将壳聚糖加入乙酸溶液中，然后依次加入引发剂、正十二烷基硫醇、中和液和交联剂以及发泡剂进行聚合反应；
S3、向步骤S2中反应后所得混合物中加入乙醇，使得产物沉淀，抽滤，然后再次使用乙醇洗涤，将得到的沉淀物浸泡于乙醇中，浸泡20-24h，将得到的沉淀物滤饼真空干燥后粉碎，得到树脂颗粒；
S4、将步骤S3中的树脂颗粒先与磷酸三钙粉末混合20-30min，然后将与磷酸三钙粉末混合后的树脂颗粒于浸泡液中浸泡40-60min后干燥，浸泡液为溶解有二氧化钛的有机溶剂，然后喷涂表面交联液，在120-150℃下进行表面交联，交联时间为2-3h。
2.根据权利要求1所述的一种高耐盐性高吸水性树脂的制备方法，其特征在于，步骤S1中添加的碱式化合物为氢氧化钠或氢氧化钾，以重量份数计，步骤S1中碱式化合物的添加量为30-40份，去离子水添加量为100-110份，丙烯酸单体溶液的质量百分比为90wt%，丙烯酸单体溶液的添加量为700-800份，丙烯酰胺单体的质量百分比为650wt%，丙烯酰胺单体溶液的添加量为150-200份。
3.根据权利要求1所述的一种高耐盐性高吸水性树脂的制备方法，其特征在于，步骤S2的具体操作为：将质量比为1：20-30的壳聚糖加入质量百分比为60%的乙酸溶液中，在35-45℃下加热搅拌25-35min后加入引发剂反应25-35min，然后向体系内加入正十二烷基硫醇、中和液和交联剂以及发泡剂，聚合反应2-3h，反应温度为35-45℃。
4.根据权利要求1所述的一种高耐盐性高吸水性树脂的制备方法，其特征在于，步骤S2中十二烷基硫醇为叔十二烷基硫醇或正十二烷基硫醇，十二烷基硫醇的添加量为中和液质量的1.2-2.5%，引发剂的添加量为中和液质量的1.3-2.1%，交联剂的添加量为中和液质量的8-12%，发泡剂的添加量为中和液质量的3-6%。
5.根据权利要求1所述的一种高耐盐性高吸水性树脂的制备方法，其特征在于，步骤S2中的所述交联剂选用N，N-亚甲基双丙烯酰胺、甲基双丙烯酰胺、乙二醇、聚乙二醇二丙烯酸酯、甘油或山梨醇中的一种或多种，优选为N，N-亚甲基双丙烯酰胺与山梨醇以质量比1：1混合。
6.根据权利要求1所述的一种高耐盐性高吸水性树脂的制备方法，其特征在于，步骤S2中的所述引发剂选用过硫酸钾和亚硫酸氢钠为氧化还原体系引发剂；所述发泡剂选用正甲基二丁基萘磺酸钠与十二烷基磺酸钠的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的一种高耐盐性高吸水性树脂的制备方法，其特征在于，步骤S4中喷涂表面交联液的喷涂量与步骤S3中得到树脂颗粒总质量的质量比为1：200-300，所述表面交联液由以下重量份原料混合制得：15-30份丙三醇、10-15份乙二醇二缩水甘油醚，10-15份去离子水以及25-30份硫酸铝。
8.根据权利要求1所述的一种高耐盐性高吸水性树脂的制备方法，其特征在于，步骤S4中磷酸三钙与树脂颗粒的质量比为1:35-40，树脂颗粒与浸泡液的质量比为1:30-40，所述浸泡剂的制备方法如下：将二氧化钛和分散剂溶于有机溶剂中，超声分散处理20-30min后得到，有机溶剂选用乙醇，分散剂选用聚乙烯吡咯烷酮、阿拉伯树胶或聚乙二醇，二氧化钛与有机溶剂的质量比为1:20-30，分散剂的质量为二氧化钛质量的5-10%。
9.一种高耐盐性高吸水性树脂，其特征在于，由权利要求1-7任一所述的一种高耐盐性高吸水性树脂的制备方法制备得到。
10.权利要求9述的高耐盐性高吸水性树脂在一次性纸尿裤中的应用。
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