CN1429856A - 一种超强吸水树脂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种超强吸水树脂的制备方法，是在丙烯酸或其衍生物、一价无机碱、纤维素衍生物或黄原胶的水溶液中，加入发泡剂，在过氧化物催化剂的作用下加热聚合而成，制备方法包括以下步骤：溶解、中和、聚合、干燥、粉碎、包装即为成品。本发明工艺简单，成本低，无需氮气保护、无需使用交联剂，直接加热干燥或成膜，具有超强吸水能力，而且耐盐性好，可广泛应用于农业土壤改良、沙漠抗旱、卫生材料、建筑材料等。
Description
技术领域
本发明涉及高分子树脂的制备方法，特别涉及一种超强吸水树脂的制备方法。
技术背景
高分子吸水树脂是近年发展起来的新型高分子功能材料，由于吸水性很强，可以吸收自身重量几百倍乃至上千倍的水，因而可在工业、农业和日常生活等方面得到应用。但是，目前多采用溶液加入交联剂聚合的方法，工艺较为复杂，生产成本高，不易推广。中华人民共和国国家知识产权局2000年6月7日公告了专利号为97115126.1、授权公告号为CN1053201C、名称为“吸水树脂及其制备方法”的发明专利，该方法以丙烯酸类不饱和单体或丙烯酸类不饱和单体和淀粉、碱金属氢氧化物为原料，水为溶剂，在恒温下进行聚合反应，需通入氮气排净系统中的空气后，再加入催化剂、交联剂进行聚合；聚合后得到的凝胶状物料还需加入极性溶剂进行充分混合滤出固体物料，再将固体物料挤压进一步脱除液体后在真空中干燥，然后经粉碎、筛分得到吸水树脂产品。该方法的技术条件要求高，聚合反应时间长。
本发明的目的在于提供一种聚合反应时间短、工艺简单、吸水稳定性好、耐盐性好、成本低，适用于土壤改良、沙漠抗旱、卫生用品、建筑材料的超强吸水树脂的制备方法。
发明内容
一种超强吸水树脂的制备方法，是在丙烯酸或其衍生物、一价无机碱、纤维素衍生物或黄原胶的水溶液中，加入发泡剂，在过氧化物催化剂的作用下加热聚合而成，制备方法包括以下步骤：
a、溶解，根据丙烯酸或其衍生物的用量，取一定重量的一价无机碱、发泡剂、纤维素衍生物或黄原胶溶解于水制得溶液A冷却备用，一价无机碱浓度为5-50％，发泡剂的量为一价无机碱重量的0.1-20％，纤维素衍生物或黄原胶的用量为丙烯酸或其衍生物用量的0-30％；
b、中和，将一定量的丙烯酸或其衍生物慢慢倒入溶液A中，搅拌均匀，并使中和度为丙烯酸或其衍生物摩尔浓度的30-95％，制得溶液B；
c、聚合，在溶液B冷却到10-30℃时，加入重量为丙烯酸或其衍生物重量的0.001-10％的催化剂，得到溶液C，将溶液C倒入或喷到加热至90-130℃的不锈钢盘子中或滚筒表面上进行聚合反应；
d、干燥，在加热到90-130℃的不锈钢盘子中或滚筒表面上进行聚合反应的过程的同时进行；
f、粉碎，将不锈钢盘子中或滚筒表面上的干燥成发泡状的白色或淡黄色聚合物刮下，粉碎、包装即为成品。
所述的一种超强吸水树脂的制备方法，使用的丙烯酸衍生物为甲基丙烯酸或乙基丙烯酸或丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。
所述的一种超强吸水树脂的制备方法，使用的一价无机碱为氢氧化钠或氢氧化钾或氢氧化胺。
所述的一种超强吸水树脂的制备方法，使用的纤维素衍生物为甲基纤维素或羧甲基纤维素或羟乙基纤维素或羧乙基纤维素或羧丙基纤维素或羟丙基纤维素，或其水溶性盐。
所述的一种超强吸水树脂的制备方法，使用的催化剂为过硫酸钾或过硫酸铵或过氧化氢或过氧化苯甲酰或过氧化月桂酰。
所述的一种超强吸水树脂的制备方法，使用的发泡剂为碳酸钾或碳酸钠或碳酸氢钾或碳酸氢钾。
本发明工艺简单，成本低，无需氮气保护、无需使用交联剂，直接加热干燥或成膜，具有超强吸水能力，而且耐盐性好，可广泛应用于农业土壤改良、沙漠抗旱、卫生材料、建筑材料等。
具体实施方式
实施例1：先取36ml的丙烯酸待用，再根据丙烯酸的用量称取浓度为30％的氢氧化钠14.4g，称取碳酸钠0.6g氢氧化钠为发泡剂，水25ml，制成溶液A；冷却后，将丙烯酸慢慢倒入溶液A中，并搅拌均匀，并使中和度为丙烯酸摩尔浓度的75％，得到溶液B；待溶液B冷却到20℃时，再加入催化剂过硫酸钾0.2g，并溶解其内得到溶液C；将得到的溶液C倒入加热至90-130℃的不锈钢盘子中，溶液C立即发生聚合反应，并干燥成白色或淡黄色发泡状的聚合物，刮下干燥的聚合物，粉碎包装即成。也可以将溶液C喷到已经加热到90-130℃的滚筒表面，将干燥的聚合物刮下，粉碎、包装即成。还可以将溶液C喷射到已加热至90-130℃的空气中，进行聚合反应，收集落下并干燥的聚合物包装即成。该实施例未加纤维素衍生物或黄原胶，吸水性好，但耐盐性差。
实施例2：先取36ml的丙烯酸待用，再根据丙烯酸的用量称取浓度为30％的氢氧化钠14.4g，称取碳酸钠0.6g氢氧化钠为发泡剂，羧甲基纤维素钠0.5g，水25ml，制成溶液A；冷却后，将丙烯酸慢慢倒入溶液A中，并搅拌均匀，并使中和度为丙烯酸摩尔浓度的75％，得到溶液B；待溶液B冷却到20℃时，再加入催化剂过硫酸钾0.2g，并溶解其内得到溶液C；将得到的溶液C倒入加热至90-130℃的不锈钢盘子中，溶液C立即发生聚合反应，并干燥成白色或淡黄色发泡状的聚合物，刮下干燥的聚合物，粉碎包装即成。加入羧甲基纤维素钠后耐盐性提高。
实施例3：先取36ml的丙烯酸待用，再根据丙烯酸的用量称取浓度为30％的氢氧化钠14.4g，称取碳酸钠0.6g氢氧化钠为发泡剂，黄原胶0.5g，水25ml，制成溶液A；冷却后，将丙烯酸慢慢倒入溶液A中，并搅拌均匀，并使中和度为丙烯酸摩尔浓度的75％，得到溶液B；待溶液B冷却到20℃时，再加入催化剂过硫酸钾0.2g，并溶解其内得到溶液C；将得到的溶液C倒入加热至90-130℃的不锈钢盘子中，溶液C立即发生聚合反应，并干燥成白色或淡黄色发泡状的聚合物，刮下干燥的聚合物，粉碎包装即成。加入黄原胶后耐盐性更好。
Claims (6)
1、一种超强吸水树脂的制备方法，是在丙烯酸或其衍生物、一价无机碱、纤维素衍生物或黄原胶的水溶液中，加入发泡剂，在过氧化物催化剂的作用下加热聚合而成，制备方法包括以下步骤：
a、溶解，根据丙烯酸或其衍生物的用量，取一定重量的一价无机碱、发泡剂、纤维素衍生物或黄原胶溶解于水制得溶液A冷却备用，一价无机碱浓度为5-50％，发泡剂的量为一价无机碱重量的0.1-20％，纤维素衍生物或黄原胶的用量为丙烯酸或其衍生物用量的0-30％；
b、中和，将一定量的丙烯酸或其衍生物慢慢倒入溶液A中，搅拌均匀，并使中和度为丙烯酸或其衍生物摩尔浓度的30-95％，制得溶液B；
c、聚合，在溶液B冷却到10-30℃时，加入重量为丙烯酸或其衍生物重量的0.001-10％的催化剂，得到溶液C，将溶液C倒入或喷到加热至90-130℃的不锈钢盘子中或滚筒表面上进行聚合反应；
d、干燥，在加热到90-130℃的不锈钢盘子中或滚筒表面上进行聚合反应的过程的同时进行；
f、粉碎，将不锈钢盘子中或滚筒表面上的干燥成发泡状的白色或淡黄色聚合物刮下，粉碎、包装即为成品。
2、根据权利要求1所述的一种超强吸水树脂的制备方法，其特征在于使用的丙烯酸衍生物为甲基丙烯酸或乙基丙烯酸或丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。
3、根据权利要求1所述的一种超强吸水树脂的制备方法，其特征在于使用的一价无机碱为氢氧化钠或氢氧化钾或氢氧化胺。
4、根据权利要求1所述的一种超强吸水树脂的制备方法，其特征在于使用的纤维素衍生物为甲基纤维素或羧甲基纤维素或羟乙基纤维素或羧乙基纤维素或羧丙基纤维素或羟丙基纤维素，或其水溶性盐。
5、根据权利要求1所述的一种超强吸水树脂的制备方法，其特征在于使用的催化剂为过硫酸钾或过硫酸铵或过氧化氢或过氧化苯甲酰或过氧化月桂酰。
6、根据权利要求1所述的一种超强吸水树脂的制备方法，其特征在于使用的发泡剂为碳酸钾或碳酸钠或碳酸氢钾或碳酸氢钾。
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Cited By (4)
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|---|---|---|---|---|
| CN104893738A (zh) * | 2015-05-14 | 2015-09-09 | 和县正林苗木专业合作社 | 一种竹柳裸根幼苗定植用保水剂及其使用方法 |
| CN104893737A (zh) * | 2015-05-14 | 2015-09-09 | 和县正林苗木专业合作社 | 一种竹柳扦插种植用保水剂及其使用方法 |
| CN107190560A (zh) * | 2017-06-30 | 2017-09-22 | 广西点图包装有限公司 | 造纸用吸水剂 |
| CN110669526A (zh) * | 2019-10-10 | 2020-01-10 | 潍坊友容实业有限公司 | 一种盐碱地土壤用复合型保水剂的制备方法 |
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2001
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| CN110669526A (zh) * | 2019-10-10 | 2020-01-10 | 潍坊友容实业有限公司 | 一种盐碱地土壤用复合型保水剂的制备方法 |
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