CN111068099B - 高分子吸收聚合体、制备方法及其用途 - Google Patents

高分子吸收聚合体、制备方法及其用途 Download PDF

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Abstract

本发明提供高分子吸收聚合体、制备方法及其用途,属于材料技术领域,其制备方法包括:提供硅藻土/羧甲基纤维素钠高吸水树脂;提供经碱和交联剂共同作用所得羧甲基壳聚糖/聚天冬氨酸水凝胶,交联剂包括水合肼、天冬氨酸和二乙氨基乙醇;再将高吸水树脂和水凝胶在超过200bar的压力下均质,即得三维网络状的高分子吸收聚合体。上述制备方法能提升吸水锁水性能,增加抑菌抗菌效果,丰富聚合体结构中通道多样性,增强透气性,排湿无异味,提高吸水速率和吸水保水量,降低滑移量和液体穿透时间,提升导液性能和亲肤舒适感,预防皮肤炎症,且可生物降解,对环境友好无污染;制得的聚合体在制备流体吸收芯或流体吸收制品中的用途。

Description

高分子吸收聚合体、制备方法及其用途
技术领域
本发明属于材料技术领域,具体涉及高分子吸收聚合体、制备方法及其用途。
背景技术
随着人们的生活水平的提高,人们对生活需求品质的要求更高。用于个人卫生的吸收制品被设计成吸收和容纳身体流出物,具体地如大量尿液、体液等。这些吸收制品包括提供不同功能的多个层,例如面向穿着者的液体可透过的顶片、面向衣服的液体不可透过的底片和两者间的吸收芯以及其它层。吸收芯的功能通常是吸收并保持流出物持续延长的时间量,使再润湿最小化以保持穿着者干燥并避免弄脏衣服或床单。
由于吸收制品直接与人体皮肤接触,尿液或体液中的环境适合细菌生长繁殖,滋生的细菌会吸附在吸收制品表面,进而粘附于皮肤,造成细菌的不断繁殖积累,容易引发不适以及感染。如纸尿裤仅能满足基本的吸收功能,对皮肤的保护无作用,而使用者在使用纸尿裤时透气性不好,吸湿层水分容易反渗,尿液中又含有毒素,尤其是婴儿的皮肤娇嫩,因此容易感染细菌,引发尿布疹等皮肤炎症。
高吸水树脂SAP是一种低密度交联且具有良好吸水、保水性能的功能性高分子材料,已经在人体生理卫生、医疗等方面得到应用,但是其存在着耐盐性差、难降解、吸(盐)水速率慢、保水性差等缺点。同时随着社会快速发展,化石燃料等不可再生资源被消耗殆尽,生产高吸水树脂的原料价格不断上升,另一方面随着二胎政策的放开,对卫生用品需求量逐年递增,而绿色环保是当今时代的主旋律,用于人体生理卫生用品的吸收制品需要具有良好的生理相容性、吸盐水速率快、良好的保水性、易降解等性能。因此,寻找一种既能降低生产成本,又具有可生物降解性的高分子吸收聚合体至关重要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能提升吸水锁水性能,增加抑菌抗菌效果;丰富聚合体结构中通道的多样性,增强透气性,排湿无异味;提高吸水速率和吸水保水量,降低滑移量和液体穿透时间,提升导液性能和亲肤舒适感;能预防皮肤炎症,可生物降解的高分子吸收聚合体的制备方法。
为实现上述目的所采取的技术方案为:
高分子吸收聚合体的制备方法,包括:提供硅藻土/羧甲基纤维素钠高吸水树脂;提供经碱和交联剂共同作用所得羧甲基壳聚糖/聚天冬氨酸水凝胶,上述交联剂包括重量比为1:0.03-0.05:0.02-0.05的水合肼、天冬氨酸和二乙氨基乙醇;以及,将上述高吸水树脂和水凝胶在不低于200bar的压力下均质,即得三维网络状的高分子吸收聚合体。该制备方法制得的高分子聚合体利用结构中的亲水性基团将水分子束缚在其三维网络状结构中,对流体的吸附效率和吸水锁水性能都显著提升,增加了抑菌抗菌效果,同时经均质后高吸水树脂与水凝胶之间形成无序的架桥结构,丰富了聚合体中通道的多样性,不仅能增强聚合体的透气性和亲肤舒适感,快速排出湿气,杜绝异味发生,还能有效降低滑移量和液体穿透时间,提升聚合体的导液性能。
对本发明而言,高吸水树脂和水凝胶的均质条件为:环境压力为200-500bar,时间为60-120min。
对本发明而言,硅藻土/羧甲基纤维素钠高吸水树脂通过以下步骤获得:在N2保护下,以过硫酸钾为引发剂,以N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,以羧甲基纤维素钠、丙烯酸和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸混合物为有机基底,与硅藻土形成交联,即得交联产物高吸水树脂。
作为优选,引发剂过硫酸钾的使用量为羧甲基纤维素钠重量的2-3%;交联剂的使用量为羧甲基纤维素钠重量的5-10%;羧甲基纤维素钠、丙烯酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸和硅藻土的重量比为1:10-15:3-4:1-1.5。
作为优选,交联反应温度为70-80℃,时间为2-5h;更优选地,反应完成后,将所得沉淀用甲醇浸泡过夜,再用乙醇洗涤,于80-90℃烘干粉碎,备用。
对本发明而言,羧甲基壳聚糖/聚天冬氨酸水凝胶通过以下步骤获得:将聚琥珀酰亚胺投入氢氧化钠和交联剂制成的分散液体中,再于0-5℃条件下搅拌反应4-6h,然后向体系中添加羧甲基壳聚糖,再保温反应2-3h,得到粘稠胶状产物,然后用乙醇沉淀,收集沉淀并干燥,粉碎即得。
作为优选,羧甲基壳聚糖的添加量为聚琥珀酰亚胺重量的30-40%;氢氧化钠和交联剂的使用量分别为聚琥珀酰亚胺重量的10-15%和3-5%。
作为优选,交联剂中天冬氨酸含有85-95wt%的L-天冬氨酸和5-15wt%的D-天冬氨酸。氨基酸在交联时与二乙氨基乙醇协同作用于交联形成的分子链上,不同构型的氨基酸形成的分子链强度和空间位阻不同,使得形成的水凝胶结构中较单一构型氨基酸形成的空间网格致密程度显著增加,当流体与凝胶接触后,能快速通过密集结构形成的毛细通道向内部渗透,进一步增强了水凝胶或聚合体的吸水速率和吸水保水量,另一方面还能进一步促进滑移量和液体穿透时间的降低,提升聚合体的导液性能,保持聚合体材料表面干爽,增加亲肤舒适感。
本发明还提供上述制备方法制得的高分子吸收聚合体,包括:65-80wt%的硅藻土/羧甲基纤维素钠高吸水树脂和20-35wt%的羧甲基壳聚糖/聚天冬氨酸水凝胶。该高分子聚合体吸水倍数和保水倍数高,具有超强的锁水能力和导液性能,透气性和亲肤舒适感好,长时间使用不会引起不适感、捂热感等,还具有抑菌抗菌的效果,且该聚合体是可降解的,对环境友好无污染。
本发明还提供了上述的高分子吸收聚合体在制备流体吸收芯或流体吸收制品中的用途。上述流体是指由人体或动物体产生和排出的任何流体,尤其是对富含有机成分、盐类物质、弱酸性的液体仍具有优异的吸水性,而不会受到液体成分中大分子物质、酸性物质的干扰,例如尿液、月经液、粪便、阴道分泌物等。流体吸收制品例如卫生护垫、卫生巾、纸尿裤或用于吸收体液的其他制品。
本发明的目的还在于提供一种具有流体收集和储存能力,导液性能优异,吸水速率和吸水保水量高,透气性和亲肤舒适感好,能预防皮肤炎症,可生物降解的流体吸收芯的制备方法。
为实现上述目的所采取的技术方案为:
流体吸收芯的制备方法,包括:通过粘合剂将上述高分子吸收聚合体热粘合在流体吸收芯上层亲肤材料上;上述流体吸收芯中包括95-100wt%的高分子吸收聚合体和0-5wt%的亲肤材料。该方法制得的流体吸收芯在保证透气性的前提下,能将肌肤面的流体及时吸附至高分子吸收聚合体中,能有效保持肌肤干爽无异味,还能减少体液对皮肤的刺激,抑菌抗菌,预防尿布疹等皮肤炎症发生。
对本发明而言,粘合剂的实例不限于乙烯乙酸乙烯酯、聚氨酯、聚丙烯、聚乙烯、乙烯-丙烯橡胶等。
对本发明而言,亲肤材料的实例不限于任选的纤维材料、无纺材料、薄织物材料等。
本发明的有益效果为:
1)本发明通过将高吸水树脂与水凝胶高压均质获得三维网络状的聚合体,丰富了聚合体中通道的多样性,提升了透气性,还能利用结构中的亲水性基团将水分子束缚在结构中,达到吸水锁水的目的;
2)本发明中羧甲基壳聚糖/聚天冬氨酸水凝胶吸水速率和吸水保水量高,能有效降低聚合体的滑移量和液体穿透时间,提升聚合体的导液性能,保持聚合体材料表面干爽,增加亲肤舒适感;
3)本发明所得高分子吸收聚合体吸水倍数和保水倍数高,具有超强的锁水能力和导液性能,透气性和亲肤舒适感好,还具有抑菌抗菌的效果,且该聚合体是可降解的,对环境友好无污染,能用于制备流体吸收芯或流体吸收制品;
4)本发明制得的流体吸收芯透气性和吸水锁水效果好,导液性能优异,能有效保持肌肤干爽无异味,还能减少体液对皮肤的刺激,抑菌抗菌,预防尿布疹等皮肤炎症发生。
本发明采用了上述技术方案提供高分子吸收聚合体、制备方法及其用途,弥补了现有技术的不足,设计合理,操作方便。
附图说明
图1为高分子吸收聚合体的吸水倍率和保水倍率示意图;
图2为高分子吸收聚合体的滑移量和液体穿透时间测试结果示意图;
图3为高分子吸收聚合体的土壤中的降解率与时间的关系变化图。
具体实施方式
以下结合具体实施方式和附图对本发明的技术方案作进一步详细描述:
高分子吸收聚合体的制备方法,包括:提供硅藻土/羧甲基纤维素钠高吸水树脂;提供经碱和交联剂共同作用所得羧甲基壳聚糖/聚天冬氨酸水凝胶,上述交联剂包括重量比为1:0.03-0.05:0.02-0.05的水合肼、天冬氨酸和二乙氨基乙醇;以及,将上述高吸水树脂和水凝胶在不低于200bar的压力下均质,即得三维网络状的高分子吸收聚合体。该制备方法制得的高分子聚合体利用结构中的亲水性基团将水分子束缚在其三维网络状结构中,对流体的吸附效率和吸水锁水性能都显著提升,增加了抑菌抗菌效果,同时经均质后高吸水树脂与水凝胶之间形成无序的架桥结构,丰富了聚合体中通道的多样性,不仅能增强聚合体的透气性和亲肤舒适感,快速排出湿气,杜绝异味发生,还能有效降低聚合体的滑移量和液体穿透时间,提升聚合体的导液性能。
上述高吸水树脂和水凝胶的均质条件为:环境压力为200-500bar,时间为60-120min。
上述硅藻土/羧甲基纤维素钠高吸水树脂通过以下步骤获得:在N2保护下,以过硫酸钾为引发剂,以N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,以羧甲基纤维素钠、丙烯酸和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸混合物为有机基底,与硅藻土形成交联,即得交联产物高吸水树脂。
上述引发剂过硫酸钾的使用量为羧甲基纤维素钠重量的2-3%;交联剂的使用量为羧甲基纤维素钠重量的5-10%;羧甲基纤维素钠、丙烯酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸和硅藻土的重量比为1:10-15:3-4:1-1.5。
上述交联反应温度为70-80℃,时间为2-5h;更优选地,反应完成后,将所得沉淀用甲醇浸泡过夜,再用乙醇洗涤,于80-90℃烘干粉碎,备用。
上述羧甲基壳聚糖/聚天冬氨酸水凝胶通过以下步骤获得:将聚琥珀酰亚胺投入氢氧化钠和交联剂制成的分散液体中,再于0-5℃条件下搅拌反应4-6h,然后向体系中添加羧甲基壳聚糖,再保温反应2-3h,得到粘稠胶状产物,然后用乙醇沉淀,收集沉淀并干燥,粉碎即得。
上述羧甲基壳聚糖的添加量为聚琥珀酰亚胺重量的30-40%;氢氧化钠和交联剂的使用量分别为聚琥珀酰亚胺重量的10-15%和3-5%。
上述交联剂中天冬氨酸含有85-95wt%的L-天冬氨酸和5-15wt%的D-天冬氨酸。氨基酸在交联时与二乙氨基乙醇协同作用于交联形成的分子链上,不同构型的氨基酸形成的分子链强度和空间位阻不同,使得形成的水凝胶结构中较单一构型氨基酸形成的空间网格致密程度显著增加,当流体与凝胶接触后,能快速通过密集结构形成的毛细通道向内部渗透,进一步增强了水凝胶或聚合体的吸水速率和吸水保水量,另一方面还能进一步促进滑移量和液体穿透时间的降低,提升聚合体的导液性能,保持聚合体材料表面干爽,增加亲肤舒适感。
本发明还提供上述制备方法制得的高分子吸收聚合体,包括:65-80wt%的硅藻土/羧甲基纤维素钠高吸水树脂和20-35wt%的羧甲基壳聚糖/聚天冬氨酸水凝胶。该高分子聚合体吸水倍数和保水倍数高,具有超强的锁水能力和导液性能,透气性和亲肤舒适感好,长时间使用不会引起不适感、捂热感等,还具有抑菌抗菌的效果,且该聚合体是可降解的,对环境友好无污染。
本发明还提供了上述的高分子吸收聚合体在制备流体吸收芯或流体吸收制品中的用途。上述流体是指由人体或动物体产生和排出的任何流体,尤其是对富含有机成分、盐类物质、弱酸性的液体仍具有优异的吸水性,而不会受到液体成分中大分子物质、酸性物质的干扰,例如尿液、月经液、粪便、阴道分泌物等。流体吸收制品例如卫生护垫、卫生巾、纸尿裤或用于吸收体液的其他制品。
流体吸收芯的制备方法,包括:通过粘合剂将上述高分子吸收聚合体热粘合在流体吸收芯上层亲肤材料上;上述流体吸收芯中包括95-100wt%的高分子吸收聚合体和0-5wt%的亲肤材料。该方法制得的流体吸收芯在保证透气性的前提下,能将肌肤面的流体及时吸附至高分子吸收聚合体中,能有效保持肌肤干爽无异味,还能减少体液对皮肤的刺激,抑菌抗菌,预防尿布疹等皮肤炎症发生。
上述粘合剂的实例不限于乙烯乙酸乙烯酯、聚氨酯、聚丙烯、聚乙烯、乙烯-丙烯橡胶等。
上述亲肤材料的实例不限于任选的纤维材料、无纺材料、薄织物材料等。
应当理解,前面的描述应被认为是说明性或示例性的而非限制性的,本领域普通技术人员可以在所附权利要求的范围和精神内进行改变和修改。特别地,本发明覆盖了具有来自上文和下文所述的不同实施方案的特征的任何组合的其他实施方案,而本发明的范围并不限制于在以下具体实例中。
实施例1:
高分子吸收聚合体的制备方法,具体步骤如下:
(1)将丙烯酸于0℃下用浓度为30wt%的氢氧化钠中和至80%,然后向其中添加2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、硅藻土和N,N-亚甲基双丙烯酰胺,于室温下搅拌30min,得到丙烯酸混合溶液;
(2)取羧甲基纤维素钠分散于15倍量的水中,于75℃水浴中搅拌45min,然后在N2保护下,向其中添加羧甲基纤维素钠重量2.5%的过硫酸钾,保温引发10min后,加入丙烯酸混合溶液,保温反应4.5h,将沉淀取出,用甲醇浸泡过夜,再用乙醇洗涤,于85℃烘干粉碎即得硅藻土/羧甲基纤维素钠高吸水树脂,上述N,N-亚甲基双丙烯酰胺的使用量为羧甲基纤维素钠重量的7.5%,羧甲基纤维素钠、丙烯酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸和硅藻土的重量比为1:13.5:3.5:1.5;
(3)将氢氧化钠和交联剂分散于水中制成混合液体,然后向其中加入聚琥珀酰亚胺,再于0℃条件下,搅拌反应5.5h,然后向体系中添加聚琥珀酰亚胺重量35%的羧甲基壳聚糖,再反应2.5h得到粘稠胶状产物,再向其中加入2倍量的乙醇,静置沉淀45min后,收集沉淀,于70℃下干燥,粉碎即得羧甲基壳聚糖/聚天冬氨酸水凝胶,上述氢氧化钠和交联剂的使用量分别为聚琥珀酰亚胺重量的12.5%和3.5%,交联剂中水合肼、天冬氨酸和二乙氨基乙醇的重量比为1:0.035:0.035,上述天冬氨酸含有100wt%的L-天冬氨酸;
(4)将78wt%的硅藻土/羧甲基纤维素钠高吸水树脂和22wt%的羧甲基壳聚糖/聚天冬氨酸水凝胶分散于5倍量水中,然后在环境压力为350bar下均质90min,离心,取沉淀于80℃下干燥,即得高分子吸收聚合体。
实施例2:
高分子吸收聚合体的制备方法,本实施例与实施例1的不同之处在于:步骤3)中所用交联剂为水合肼、天冬氨酸和二乙氨基乙醇,上述天冬氨酸含有92wt%的L-天冬氨酸和8wt%的D-天冬氨酸。
实施例3:
流体吸收芯的制备方法,具体步骤如下:取95wt%的实施例1所制高分子吸收聚合体和5wt%的无纺布,使用聚氨酯为粘合剂,其用量为无纺布重量的15%,通过热粘合技术将高分子吸收聚合体粘合在无纺布上,即得流体吸收芯。上述热粘合工艺为本领域常规技术手段,不再赘述。
实施例4:
为了改善聚合体反渗,以及在运动或压力环境下易回渗、变形的现象,对聚合体的制备方法进行了优化,具体措施为:在步骤4)中分散体系中添加有重量占比为0.03-0.05%的碳酸丙烯酯和0.05-0.1%的α-氨基乙苯,两者借助机械能介入高吸水树脂与水凝胶的架桥结构中,使得部分结构通过氢键作用穿插在架桥结构中,进一步增加空间结构的多样性,而穿插结构能增强聚合体的结构弹性,改善聚合体吸水后溶胀变形现象,降低聚合体液体回渗量,防止液体反渗,还能提升聚合体的弯曲性能和压缩性能,实现聚合体在运动或压力存在环境下,仍能达到回渗反湿量小、平整不起坨的效果。
本实施例中,高分子吸收聚合体的制备方法与实施例1的不同之处在于:步骤4)中分散体系中添加有重量占比为0.04%的碳酸丙烯酯和0.06%的α-氨基乙苯
对比例1:
高分子吸收聚合体的制备方法,本实施例与实施例1的不同之处在于:步骤3)中所用交联剂为水合肼和天冬氨酸,未添加二乙氨基乙醇。
对比例2:
高分子吸收聚合体的制备方法,本实施例与实施例1的不同之处在于:步骤3)中所用交联剂为水合肼和二乙氨基乙醇,未添加天冬氨酸。
对比例3:
高分子吸收聚合体的制备方法,本实施例与实施例1的不同之处在于:步骤3)中所用交联剂为水合肼,未添加天冬氨酸和二乙氨基乙醇。
对比例4:
高分子吸收聚合体的制备方法,本实施例与实施例3的不同之处在于:步骤4)中分散体中添加有碳酸丙烯酯,未添加α-氨基乙苯。
对比例5:
高分子吸收聚合体的制备方法,本实施例与实施例3的不同之处在于:步骤4)中分散体中添加有α-氨基乙苯,未添加碳酸丙烯酯。
试验例1:
高分子吸收聚合体的吸水锁水试验
试验方法:取相同量的实施例1和2、对比例1、2和3所制高分子吸收聚合体为试验样品,以相同量的某市售SAP吸水树脂为对照组1、以某市售纸尿裤为对照组2。以浓度为0.9%的生理盐水为试验样液。吸收倍率测试:根据GB/T8939-2008进行测试,然后按照下式计算:吸水倍率=(饱和吸水后质量-吸前质量)/吸前质量。保水倍率测试:将饱和吸水后的聚合体置于37℃的鼓风干燥箱中干燥4h,取出称重,然后按照下式计算:保水倍率=干燥后质量/干燥前质量×100%。其结果如图1所示。
图1为高分子吸收聚合体的吸水倍率和保水倍率示意图。由图可知,实施例2与对照组1的吸水倍率差异不显著,而保水倍率优于对照组1;实施例2的吸水倍率和保水倍率皆优于对照组2,且本发明所制聚合体是可生物降解的,对环境友好,更具有使用和推广前景。对比例之间吸水倍率和保水倍率各有差异,但都显著低于实施例1,说明实施例1的制备方法中交联剂中水合肼、天冬氨酸和二乙氨基乙醇的协同作用能增强聚合体的吸水速率和吸水保水量,提升聚合体对流体的吸附效率和吸水锁水性能;而实施例2的吸水保水表现皆优于实施例1,说明不同构型的天冬氨酸能进一步增强聚合体的吸水速率和吸水保水量。
试验例2:
高分子吸收聚合体的滑移量和液体穿透时间试验
试验方法:取相同量的实施例1和2、对比例1、2和3所制高分子吸收聚合体为试验样品,以相同量的某市售SAP吸水树脂为对照组1、以某市售纸尿裤为对照组2。以浓度为0.9%的生理盐水为试验样液。滑移量测试参考GB/T24218.11-2012《溢流量的测定》,液体穿透时间测试参考GB/T24218.13-2010《液体多次穿透时间的测定》。结果如图2所示。
图2为高分子吸收聚合体的滑移量和液体穿透时间测试结果示意图。滑移量指的是液体流经材料表层而未被吸收的量,滑移量越小,材料的导液性能越好,面层越干爽。液体穿透时间指的是液体垂直方向上穿过非织造材料所用的时间,值越小,材料单向导水效果越好,尿液在材料面层停留的时间越短,面层材料越干爽,皮肤的舒适感越好。
由图可知,实施例1与对照组1和2的液体穿透时间差异不明显,但实施例1的滑移量显著低于对照组1和2,说明本发明所制聚合体的导液性能优于对照组;对比例之间滑移量和液体穿透时间各有差异,但都显著高于实施例1,说明实施例1的制备方法中交联剂中水合肼、天冬氨酸和二乙氨基乙醇的协同作用能有效降低聚合体的滑移量和液体穿透时间,提升聚合体的导液性能,保持聚合体材料表面干爽,增加亲肤舒适感;而实施例2的滑移量和液体穿透时间皆低于实施例1,说明不同构型的天冬氨酸能进一步降低滑移量和液体穿透时间,提升聚合体的导液性能。
试验例3:
高分子吸收聚合体的回渗量和压力吸水试验
试验方法:取相同量的实施例1和3、对比例4和5所制高分子吸收聚合体为试验样品,以相同量的某市售SAP吸水树脂为对照组1、以某市售纸尿裤为对照组2。以浓度为0.9%的生理盐水为试验样液。回渗量测试:参照GB/T28004-2011进行测试,对试样分别进行了3次90mL加压测试溶液渗透试验(国家标准规定采用1次加压),并测试其回渗量。压力吸水试验:分别在常压和200kPa的压力条件下,向样品表面倾倒300ml的试验样液,测试其完全吸收所需要的时间(单位为秒)。结果如下表1所示。
表1高分子吸收聚合体的回渗量和压力吸水试验结果
Figure BDA0002312413920000101
由上表可知,实施例1、对比例与对照组在常压下吸收时间差异不显著,而加压状态下,实施例3吸收最快,对比例次之,实施例1再次,对照组最慢。实施例3在3次加压回渗测试后,总回渗量仍然低于标准中婴幼儿纸尿裤的回渗量≤10g的要求,表现最优,对比例和实施例1在第三次时回渗量高于10g,对照组在第二次时回渗量已高于10g,说明实施例3的防止液体回渗能力最佳。综合说明本发明所制聚合体在防止液体反渗和运动或压力存在环境下吸水防反渗方面优于对照组,且实施例3的制备方法中碳酸丙烯酯和α-氨基乙苯的增益作用显著,能有效降低液体回渗量,防止液体反渗,并实现在运动或压力存在环境下,仍能达到回渗反湿量小、平整不起坨的效果。
试验例4:
高分子吸收聚合体的降解试验
试验方法:土壤掩埋法:取一定量的过筛土壤,将实施例1所制高分子吸收聚合体埋入土壤中,放入室内通风处,定期浇水,保持土壤湿润,每隔一周取样称量,用去离子水冲洗,并烘干,记录质量变化,求降解率R。其结果如图3所示。
图3为高分子吸收聚合体的土壤中的降解率与时间的关系变化图。由图可知,聚合体经掩埋14d后开始进入微生物快速分解阶段,在4个月后降解速率减缓,在6个月后聚合体降解速率高达91.3%,说明该高分子吸收聚合体是可生物降解的,对环境友好无污染。
上述实施例中的常规技术为本领域技术人员所知晓的现有技术,故在此不再详细赘述。
以上实施方式仅用于说明本发明,而并非对本发明的限制,本领域的普通技术人员,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,还可以做出各种变化和变型。因此,所有等同的技术方案也属于本发明的范畴,本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (10)

1.高分子吸收聚合体的制备方法,包括:
提供硅藻土/羧甲基纤维素钠高吸水树脂;
提供经碱和交联剂共同作用所得羧甲基壳聚糖/聚天冬氨酸水凝胶,所述交联剂包括重量比为1:0.03-0.05:0.02-0.05的水合肼、天冬氨酸和二乙氨基乙醇;以及,
将所述高吸水树脂和所述水凝胶在不低于200bar的压力下均质,即得三维网络状的高分子吸收聚合体。
2.根据权利要求1所述的高分子吸收聚合体的制备方法,其特征在于:所述均质条件为:环境压力为200-500bar,时间为60-120min。
3.根据权利要求1所述的高分子吸收聚合体的制备方法,其特征在于:所述硅藻土/羧甲基纤维素钠高吸水树脂通过以下步骤获得:在N2保护下,以过硫酸钾为引发剂,以N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,以羧甲基纤维素钠、丙烯酸和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸混合物为有机基底,与硅藻土形成交联即得。
4.根据权利要求3所述的高分子吸收聚合体的制备方法,其特征在于:所述引发剂过硫酸钾的使用量为羧甲基纤维素钠重量的2-3%;所述交联剂的使用量为羧甲基纤维素钠重量的5-10%;所述羧甲基纤维素钠、丙烯酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸和硅藻土的重量比为1:10-15:3-4:1-1.5。
5.根据权利要求1所述的高分子吸收聚合体的制备方法,其特征在于:所述羧甲基壳聚糖/聚天冬氨酸水凝胶通过以下步骤获得:将聚琥珀酰亚胺投入氢氧化钠和交联剂制成的分散液体中,再于0-5℃条件下搅拌反应4-6h,然后向体系中添加羧甲基壳聚糖,再保温反应2-3h,得到粘稠胶状产物,然后用乙醇沉淀,收集沉淀并干燥,粉碎即得。
6.根据权利要求5所述的高分子吸收聚合体的制备方法,其特征在于:所述羧甲基壳聚糖的添加量为聚琥珀酰亚胺重量的30-40%;所述氢氧化钠和交联剂的使用量分别为聚琥珀酰亚胺重量的10-15%和3-5%。
7.根据权利要求1或2所述的高分子吸收聚合体的制备方法,其特征在于:所述天冬氨酸含有85-95wt%的L-天冬氨酸和5-15wt%的D-天冬氨酸。
8.权利要求1-7任一项所述的制备方法制得的高分子吸收聚合体,包括:65-80wt%的硅藻土/羧甲基纤维素钠高吸水树脂和20-35wt%的羧甲基壳聚糖/聚天冬氨酸水凝胶。
9.权利要求8所述的高分子吸收聚合体在制备流体吸收芯中的用途。
10.流体吸收芯的制备方法,包括:通过粘合剂将权利要求8所述高分子吸收聚合体热粘合在流体吸收芯上层亲肤材料上;所述流体吸收芯中包括95-100wt%的高分子吸收聚合体和0-5wt%的亲肤材料。
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