RU2643040C2 - Способ получения влагопоглощающего композиционного полимерного материала - Google Patents
Способ получения влагопоглощающего композиционного полимерного материала Download PDFInfo
- Publication number
- RU2643040C2 RU2643040C2 RU2016110178A RU2016110178A RU2643040C2 RU 2643040 C2 RU2643040 C2 RU 2643040C2 RU 2016110178 A RU2016110178 A RU 2016110178A RU 2016110178 A RU2016110178 A RU 2016110178A RU 2643040 C2 RU2643040 C2 RU 2643040C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- polysaccharide
- temperature
- mass
- acrylamide
- stirring
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
- C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
- C08F220/04—Acids; Metal salts or ammonium salts thereof
- C08F220/06—Acrylic acid; Methacrylic acid; Metal salts or ammonium salts thereof
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L15/00—Chemical aspects of, or use of materials for, bandages, dressings or absorbent pads
- A61L15/16—Bandages, dressings or absorbent pads for physiological fluids such as urine or blood, e.g. sanitary towels, tampons
- A61L15/22—Bandages, dressings or absorbent pads for physiological fluids such as urine or blood, e.g. sanitary towels, tampons containing macromolecular materials
- A61L15/28—Polysaccharides or their derivatives
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L15/00—Chemical aspects of, or use of materials for, bandages, dressings or absorbent pads
- A61L15/16—Bandages, dressings or absorbent pads for physiological fluids such as urine or blood, e.g. sanitary towels, tampons
- A61L15/42—Use of materials characterised by their function or physical properties
- A61L15/60—Liquid-swellable gel-forming materials, e.g. super-absorbents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
- C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
- C08F220/52—Amides or imides
- C08F220/54—Amides, e.g. N,N-dimethylacrylamide or N-isopropylacrylamide
- C08F220/56—Acrylamide; Methacrylamide
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
- C08J3/02—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques
- C08J3/09—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques in organic liquids
- C08J3/091—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques in organic liquids characterised by the chemical constitution of the organic liquid
- C08J3/092—Hydrocarbons
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L1/00—Compositions of cellulose, modified cellulose or cellulose derivatives
- C08L1/08—Cellulose derivatives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L3/00—Compositions of starch, amylose or amylopectin or of their derivatives or degradation products
- C08L3/02—Starch; Degradation products thereof, e.g. dextrin
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L5/00—Compositions of polysaccharides or of their derivatives not provided for in groups C08L1/00 or C08L3/00
- C08L5/08—Chitin; Chondroitin sulfate; Hyaluronic acid; Derivatives thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K17/00—Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials
- C09K17/14—Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials containing organic compounds only
- C09K17/18—Prepolymers; Macromolecular compounds
- C09K17/20—Vinyl polymers
- C09K17/22—Polyacrylates; Polymethacrylates
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Public Health (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Hematology (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Polymerisation Methods In General (AREA)
- Graft Or Block Polymers (AREA)
- Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Abstract
Изобретение относится к химии высокомолекулярных соединений и может быть применено в сельском хозяйстве в качестве средств поддержания необходимого уровня влажности почв, а также в производстве средств личной гигиены. В водную суспензию силикагеля вводят раствор (5 мас. %) полисахарида в 2% водном растворе уксусной кислоты. В качестве полисахарида используют хитозан или крахмал. Полученную суспензию перемешивают в течение 20-30 минут при комнатной температуре. Затем добавляют тартрат натрия-калия или аскорбиновую кислоту в количестве 0,2 мас. % от массы полисахарида при температуре 18-30°С. Добавляют при перемешивании пероксид водорода в количестве 0,3 мас. % от массы полисахарида. Реакционную смесь выдерживают при интенсивном перемешивании в течение 15-30 минут. Вводят в реакционную массу акриламид в количестве 10:1 мас. долей к полисахариду и при перемешивании выдерживают в течение 5-ти часов при температуре 40-50°C. Полученный гель извлекают из реактора и сушат при температуре 30-40°C. Обеспечивается увеличение количества поглощаемой воды в процессе эксплуатации композиционного полимерного материала и упрощение технологии его изготовления при сохранении водосорбционных свойств. 4 з.п. ф-лы, 5 пр.
Description
Изобретение относится к химии высокомолекулярных соединений, в частности к способу получения композиционного полимерного материала, проявляющего свойства суперабсорбента, обладающего способностью к влагопоглощению, и может быть применено в сельском хозяйстве в качестве средств поддержания необходимого уровня влажности почв, а также в производстве средств личной гигиены.
В настоящее время в регионах с недостаточной климатической влагообеспеченностью почв применяются полимерные материалы, обладающие высокой степенью водопоглощения (до нескольких сотен г воды на 1 г исходного сухого полимера). Их использование позволяет более устойчиво растениям переносить периоды резких климатических перепадов, снизить расход воды на полив в 1,5-2 раза, снизить вымывание из почв удобрений и микроэлементов. Наиболее эффективными являются акриловые полимерные материалы с трехмерной сетчатой структурой, а использование разного сочетания мономеров позволяет формировать полимер с требуемыми потребительскими и эксплуатационными свойствами для разных типов почв. Известен способ получения сшитого полимера, проявляющего свойства свойства суперабсорбента ["Тройной сополимер акриловой кислоты, аммонийной соли акриловой кислоты и стирола в качестве суперабсорбента" // Патент РФ №2128191]. В соответствии с этим суперабсорбент получают сополимеризацией акриловой кислоты и стирола при 100-120°C в присутствии аммиака, персульфата калия и алюмомагнезиального силиката в качестве сшивающего агента. Полученный таким образом суперабсорбент способен поглощать 2553-4000 г воды на 1 г сшитого полимера. Недостатком этого способа получения является использование сложных гетерофазных, многокомпонентных исходных предполимеризационных систем, включающих высокотоксичный и пожароопасный стирол, необходимость использования высоких температур. Указанные недостатки снижают привлекательность его для промышленного производства.
Известен другой способ получения полимеров, абсорбирующих жидкости ["Абсорбирующие жидкость полимеры и их получение" // Патент РФ №2193045], согласно которому сшитый полимер получают радикальной сополимеризацией аллилполиэтиленгликолевых эфиров (мет)акриловой кислоты, метилполиэтиленгликолевых эфиров (мет)акриловой кислоты в присутствии в качестве сшивающего агента триметилолпропаноксиэтилат(мет)акриловых эфиров, глицеринооксиэтилат (мет)акриловых эфиров, пентаэритритоксиэтилат(мет)акриловых эфиров, полиэтиленгликоль-ди(мет)акриловых эфиров и соответственно ди-, триаллиламина, N,N-метилен-бис-акриламида или бисакриламидоуксусной кислоты. Полученные таким способом суперабсорбенты способны впитывать водные растворы даже при механической нагрузке. К числу недостатков данного технического решения относятся: использование дорогостоящих мономеров - аллиловых и (мет)акриловых эфиров полиэтиленгликолей, сложный состав исходной мономерной смеси и многостадийность синтеза.
В патенте ["Water-soluble or water-swellable polymers, particularly water-soluble or water-swellable copolymers made of acryl-amide and least one ionic comonomer having a low residual monomer concentration" // US Pat. 7973095] для получения суперабсорбента используют менее сложный состав исходной смеси сомономеров: один из акриловых мономеров (или их смесь) - акриловая кислота, метакриловая кислота, акриламид, метакриламид, N,N-диметилакриламид в условиях фотоинициирования.
Акриламидометилпропансульфоновая кислота, гидроксиэтил- и гидроксипропиловые эфиры акриловой или метакриловой кислот и др. В качестве сшивающего агента - различные диакрилаты, ди- и олигоэпоксиды, ди- и полиальдегиды и др. Также предложенный способ предусматривает использование фотоинициатора, например бензоина или его производных, азо-бис-изобутиронитрила, азо-бис-(2-аминопропан)гидрохлорида, ацетофенона и др. Полимеризацию проводят в адиабатических условиях при температуре -20-50°C. Недостатками данного способа является использование дорогостоящих фотоинициаторов и специальной аппаратуры, а также использование сшивающего агента до 10 масс. % не позволяет получать редко сшитые полимеры и, соответственно, количество поглощаемой влаги мало (количественные характеристики не приведены).
Известен способ получения сшитого гидрофильного полимера, проявляющего свойства суперабсорбента ["Способ получения сшитого гидрофильного полимера, проявляющего свойства суперабсорбента // Патент РФ №2467017], предусматривающий упрощение состава исходной смеси акриловых мономеров и повышения безопасности процесса. В качестве акрилового мономера используют N,N-диметилакриламид или его смесь с гидрофильными незаряженными и/или ионогенным акриловым сомономером (акриламид, метакриламид, N,N-диэтилакриламид, N-изопропилакриламид, 2-гидроксиэтилакрилат, N-акрилоил-2-гидроксиметил-1,3-пропандиол), а в качестве ионогенного сомономера - соль акриловой кислоты с щелочным металлом или аммонием, соль 3-сульфопропилакриловой кислоты с щелочным металлом или аммонием, соль 3-сульфопропилметакриловой кислоты с щелочным металлом или аммонием, соль акриламидометилпропанфосфоновой кислоты с щелочным металлом или аммонием. Для инициирования полимеризационного процесса используют окислительно-восстановительные системы: пероксид водорода - Fe2+, пирофосфат Mn3+- ацетальдегид, персульфат-метабисульфит, персульфат-третичный амин и др. Температуру процесса поддерживают в интерале от -40°C до -5°C. Недостатком данного способа получения является использование отрицательных температур, что требует специального оборудования.
Известны сшитые акриловые сополимеры для увеличения водоудержания и структурирования почв в садоводческом и сельском хозяйстве (патенты РФ №2015141, №2074200, №2089561) на основе акриловой кислоты, ее солей и акриламида. В качестве сшивающих агентов используются аллиловые производные целлюлозы, N,N'-метилен-бис-акриламид, производные диакрилатов, соли кобальта. Полимерные материалы, полученные по способам указанных патентов, обеспечивают высокий уровень водопоглощения - до нескольких сотен г воды на 1 г сухого полимера. Однако достигаемые высокие степени водопоглощения приводят к снижению физико-механических характеристик набухшего водопоглощающего материала, что заметно снижает его эффективность при его эксплуатации в почве - с ростом глубины закладки материалов резко снижается их степень водопоглощения, происходит более быстрое разрушение материала, возникает необходимость дополнительного внесения.
Известен способ получения наполненного акрилового сополимера на основе акриловой кислоты (АК), акрилата аммония (АкАмм), стирола (Ст) и алюмомагнезиального силиката в качестве суперабсорбента для влагозадержания и структурирования почв в сельском хозяйстве [«Тройной сополимер акриловой кислоты, аммонийной соли акриловой кислоты и стирола в качестве суперабсорбента» // Патент РФ №2128191] Данный сополимер содержит наполнитель алюмомагнезиальный силикат в количестве 0,13-10,3 вес. % от мономеров. Получение наполненного материала осуществляется сополимеризацией акриловых сополимеров и Ст в присутствии 20% водного раствора аммиака, персульфата калия и алюмомагнезиального силиката при температуре 100-120°C. Недостатком способа является невысокая степень наполнения, заявленная операция промывки полученного тройного сополимера. К недостаткам также можно отнести необходимость утилизации промывных вод, содержащих смесь токсичных остаточных мономеров, и утилизация паров токсичных соединений азота при использовании водных растворов аммиака в ходе сополимеризации при повышенных температурах.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является способ получения наполненного влагонабухающего почвенного кондиционера [влагонабухающий почвенный кондиционер и способ его получения // Патент RU 2189382], основанный на технологии одновременного смешения акриловых мономеров с наполнителем, сшивающим агентом, компонентами инициирующей системы и дальнейшей полимеризации данной смеси.
Полимерной основой прототипа является акриловый сополимер, получаемый радикальной сополимеризацией акриламида, акриловой кислоты и акрилата аммония. В качестве наполнителя используется бентонитовая или палыгорскитовая глина в виде тонкодисперсного порошка в массовом соотношении мономер : глинистый наполнитель от 1:0,25 до 1:1,5. Способ получения заключается в смешении мономеров и наполнителей до образования однородной, агрегативно устойчивой дисперсной системы, затем вводят инициаторы полимеризации (персульфат калия и метабисульфит натрия). Индукционный период до начала полимеризации от 5 минут до 1 часа. Продолжительность полимеризации от 1 до 4 часов при температуре от 35 до 90°C. Затем полученный гель измельчают на некрупные куски, подвергают их обработке водным раствором гидроксида калия при температуре 80÷90°C в течение 30 мин, сушат в ленточной сушилке и измельчают.
Недостатком данного способа является использование наполнителя, способного к набуханию в водной среде, вследствие чего сильно возрастает вязкость композиции. Высокая вязкость композиции при осуществлении процесса в реакторе большого объема не гарантирует равномерное распределение компонентов и, соответственно, вопроизводимость предложенного способа получения композиции и характеристик конечного продукта или приводит к значительному увеличению времени перемешивания для получения однородной композиции.
Техническая задача изобретения заключается в создании композиционного влагоудерживающего материала на основе акриловых мономеров с включением в структуру его каркаса гидрофильных биодеградируемых фрагментов, способствующих увеличению количества поглощаемой воды в процессе их эксплуатации, с пониженной себестоимостью, упрощение технологии изготовления наполненного геля при сохранении водосорбционных свойств на уровне существующих наполненных и ненаполненных аналогов.
Технический результат достигается исключением из технологического процесса дорогостоящих исходных компонентов и сложного специального оборудования. В водную суспензию силикагеля вводят раствор (5 масс. %) полисахарида (хитозан, крахмал) в 2% водном растворе уксусной кислоты. Полученную суспензию перемешивают в течение 20-30 минут при комнатной температуре. Затем добавляют 0,20 масс. % аскорбиновой кислоты или тартрата натрия калия при температуре 18-30°С и при перемешивании прибавляют 0,30 масс. % пероксида водорода. Реакционную смесь выдерживают при интенсивном перемешивании в течение 15-30 минут. Затем в реакционную массу вводят акриламид в количестве 10:1 масс. долей к полисахариду. При перемешивании выдерживают в течение 5 часов при температуре 40-50°С. Полученный гель извлекают из реактора и сушат при температуре 30-40°С.
Возможно введение одновременно с акриламидом акриловой или метакриловой кислоты в соотношении 5:1 массовых долей к акриламиду, а также NaOH в количестве 4-5 масс. % по отношению к массе мономеров (акриламида, акриловой, метакриловой кислот); N,N-метилен-бис-акриламида, диэтиленгликольдиметакрилата или пропиленгликольдиметакрилата в количестве 0,08-0,16 масс. % по отношению к массе мономеров.
Реализация способа показана на конкретных примерах.
Пример 1
В стеклянный реактор помещают 50 г силикагеля и 100 мл воды, смесь перемешивают. В полученную суспензию при перемешивании прибавляют 100 мл свежеприготовленного 5% раствора хитозана в 2% водной уксусной кислоте. Смесь выдерживают в течение 30 минут при перемешивании. Затем прибавляют 0,01 г тартрата натрия калия (0,2 масс. % к массе хитозана) и 0,015 г (0,3 масс. % к массе хитозана) пероксида водорода. Реакционную массу выдерживают, перемешивая в течение 30 минут при температуре 25°С и добавляют 50 г акриламида, 0,05 г N,N-метилен-бис-акриламида и повышают температуру до 50°С. После полного растворения акриламида реакционную массу выдерживают в течение 5 часов при перемешивании. Полученную гелеобразную массу извлекают из реактора и сушат при температуре 30-40°С.
Пример 2
В стеклянный реактор помещают 50 г силикагеля и 100 мл воды, смесь перемешивают. В полученную суспензию при перемешивании прибавляют 100 мл раствора свежеприготовленного 5 масс. % крахмала. Смесь перемешивают и после получения однородной массы выдерживают в течение 30 минут. Затем прибавляют 0,01 г тартрата натрия калия (0,2 масс. % к массе крахмала) и 0,015 г (0,3 масс. % к массе крахмала) пероксида водорода. Реакционную массу выдерживают, перемешивая в течение 30 минут при температуре 25°С и добавляют 50 г акриламида, 0,05 г N,N-метилен-бис-акриламида и повышают температуру до 50°С. После полного растворения акриламида реакционную массу выдерживают в течение 5 часов при перемешивании. Полученную гелеобразную массу извлекают из реактора и сушат при температуре 30-40°С.
Пример 3
В стеклянный реактор помещают 50 г силикагеля и 100 мл воды, смесь перемешивают. В полученную суспензию при перемешивании прибавляют 100 мл свежеприготовленного 5% раствора хитозана в 2% водной уксусной кислоте. Смесь выдерживают в течение 30 минут при перемешивании. Затем прибавляют 0,01 г аскорбиновой кислоты калия (0,2 масс. % к массе хитозана) и 0,015 г (0,3 масс. % к массе хитозана) пероксида водорода. Реакционную массу выдерживают, перемешивая в течение 30 минут при температуре 25°С и добавляют 50 г акриламида, 10 г акриловой кислоты, 0,05 г N,N-метилен-бис-акриламида и повышают температуру до 50°С. После полного растворения акриламида реакционную массу выдерживают в течение 5 часов при перемешивании. Полученную гелеобразную массу извлекают из реактора и сушат при температуре 30-40°С.
Пример 4
В стеклянный реактор помещают 50 г силикагеля и 100 мл воды, смесь перемешивают. В полученную суспензию при перемешивании прибавляют 100 мл свежеприготовленного 5% раствора хитозана в 2% водной уксусной кислоте. Смесь выдерживают в течение 20 минут при перемешивании. Затем прибавляют 0,01 г тартрата натрия калия (0,2 масс. % к массе хитозана) и 0,015 г (0,3 масс. % к массе хитозана) пероксида водорода. Реакционную массу выдерживают, перемешивая в течение 30 минут при температуре 25°С и добавляют 50 г акриламида, 10 г метакриловой кислоты, 2, 63 г NaOH, 0,1 г диэтиленгликольдиметакрилата и повышают температуру до 50°С. После полного растворения акриламида реакционную массу выдерживают в течение 5 часов при перемешивании. Полученную гелеобразную массу извлекают из реактора и сушат при температуре 30-40°С.
Пример 5
В стеклянный реактор помещают 50 г силикагеля и 100 мл воды, смесь перемешивают. В полученную суспензию при перемешивании прибавляют 100 мл свежеприготовленного 5% раствора хитозана в 2% водной уксусной кислоте. Смесь выдерживают в течение 20 минут при перемешивании. Затем прибавляют 0,01 г тартрата натрия калия (0,2 масс. % к массе хитозана) и 0,015 г (0,3 масс. % к массе хитозана) пероксида водорода. Реакционную массу выдерживают, перемешивая в течение 15 минут при температуре 25°С и добавляют 50 г акриламида, 10 г метакриловой кислоты, 2, 63 г NaOH, 0,1 г пропиленгликольдиметакрилата и повышают температуру до 50°С. После полного растворения акриламида реакционную массу выдерживают в течение 1 часа при перемешивании. Полученную гелеобразную массу извлекают из реактора и сушат при температуре 30-40°С.
Предлагаемое изобретение найдет широкое применение в различных прикладных областях, в частности, в сельском хозяйстве для улучшения структуры почв и запасания почвенной влаги в засушливых регионах, используются при производстве товаров личной гигиены и предметов ухода за новорожденными, больными и престарелыми (водовпитывающие прокладки, памперсы и т.д.), применяются в медицинской практике в качестве накладок на раны и ожоги, кровеостанавливающих средств и т.д. Поэтому предлагаемое изобретение может быть полезным во всех этих областях.
Источники информации
1."Modern Superabsorbent Polymer Technology", Eds. F.L. Buchholz, A.T. Graham, J. Wiley & Sons, 1997
Claims (5)
1. Способ получения влагопоглощающего композиционного полимерного материала со свойствами суперабсорбента, характеризующийся введением в водную суспензию силикагеля (50 мас. %) раствора полисахарида (5 мас. %) в 2% водном растворе уксусной кислоты, перемешиванием полученной суспензии в течение 20-30 мин при комнатной температуре, добавлением тартрата натрия-калия или аскорбиновой кислоты в количестве 0,2 мас. % от массы полисахарида при температуре 18-30°С, добавлением пероксида водорода 0,3 мас. % от массы полисахарида при перемешивании, выдерживанием полученной реакционной смеси при интенсивном перемешивании в течение 15-30 минут, введением в реакционную массу акриламида в количестве 10:1 масс. долей к полисахариду и выдерживанием реакционной массы при перемешивании в течение 1-5 часов при температуре 50°С, сушкой при температуре 30-40°С.
2. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что в качестве полисахарида используют хитозан, крахмал.
3. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что в реакционную массу в соотношении 5:1 массовых долей к акриламиду вводится акриловая или метакриловая кислота.
4. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что в реакционную массу вместе с акриламидом вводится NaOH в количестве 4-5 мас. % по отношению к массе мономеров.
5. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что в реакционную массу вместе с акриламидом вводится N,N-метилен-бис-акриламид, или диэтиленгликольдиметакрилат, или пропиленгликольдиметакрилат в количестве 0,08-0,16 мас. % по отношению к массе мономеров.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016110178A RU2643040C2 (ru) | 2016-03-21 | 2016-03-21 | Способ получения влагопоглощающего композиционного полимерного материала |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016110178A RU2643040C2 (ru) | 2016-03-21 | 2016-03-21 | Способ получения влагопоглощающего композиционного полимерного материала |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2016110178A RU2016110178A (ru) | 2017-09-26 |
| RU2643040C2 true RU2643040C2 (ru) | 2018-01-30 |
Family
ID=59930928
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016110178A RU2643040C2 (ru) | 2016-03-21 | 2016-03-21 | Способ получения влагопоглощающего композиционного полимерного материала |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2643040C2 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2763736C1 (ru) * | 2020-12-30 | 2021-12-30 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный университет инженерных технологий" (ФГБОУ ВО "ВГУИТ") | Способ получения композитного суперабсорбирующего полимера на основе хитозана с улучшенной влагопоглощающей способностью |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5856370A (en) * | 1993-12-23 | 1999-01-05 | Stockhausen Gmbh & Co. Kg | Cross-linked synthetic polymers having a porous structure, a high absorption rate for water, aqueous solutions and body fluids, a process for their production and their use in the absorption and/or retention of water and/or aqueous liquids |
| RU2189382C2 (ru) * | 1998-07-02 | 2002-09-20 | Благотворительный фонд "Возрождение садов на Руси" | Влагонабухающий почвенный кондиционер и способ его получения |
| CN102504110A (zh) * | 2011-10-21 | 2012-06-20 | 吉林农业大学 | 用菌糠制备高吸水性树脂材料的方法 |
| RU2467017C1 (ru) * | 2011-08-05 | 2012-11-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова Российской академии наук (ИНЭОС РАН) | Способ получения сшитого гидрофильного полимера, проявляющего свойства суперабсорбента |
| RU2574722C1 (ru) * | 2014-12-09 | 2016-02-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный университет" ФГБОУ ВПО "ВГУ" | Способ получения гидрофильного сшитого полимера со свойствами суперабсорбента |
-
2016
- 2016-03-21 RU RU2016110178A patent/RU2643040C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5856370A (en) * | 1993-12-23 | 1999-01-05 | Stockhausen Gmbh & Co. Kg | Cross-linked synthetic polymers having a porous structure, a high absorption rate for water, aqueous solutions and body fluids, a process for their production and their use in the absorption and/or retention of water and/or aqueous liquids |
| RU2189382C2 (ru) * | 1998-07-02 | 2002-09-20 | Благотворительный фонд "Возрождение садов на Руси" | Влагонабухающий почвенный кондиционер и способ его получения |
| RU2467017C1 (ru) * | 2011-08-05 | 2012-11-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова Российской академии наук (ИНЭОС РАН) | Способ получения сшитого гидрофильного полимера, проявляющего свойства суперабсорбента |
| CN102504110A (zh) * | 2011-10-21 | 2012-06-20 | 吉林农业大学 | 用菌糠制备高吸水性树脂材料的方法 |
| RU2574722C1 (ru) * | 2014-12-09 | 2016-02-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный университет" ФГБОУ ВПО "ВГУ" | Способ получения гидрофильного сшитого полимера со свойствами суперабсорбента |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2763736C1 (ru) * | 2020-12-30 | 2021-12-30 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный университет инженерных технологий" (ФГБОУ ВО "ВГУИТ") | Способ получения композитного суперабсорбирующего полимера на основе хитозана с улучшенной влагопоглощающей способностью |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2016110178A (ru) | 2017-09-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Rizwan et al. | Materials diversity of hydrogel: Synthesis, polymerization process and soil conditioning properties in agricultural field | |
| Teodorescu et al. | Preparation and properties of novel slow-release NPK agrochemical formulations based on poly (acrylic acid) hydrogels and liquid fertilizers | |
| JP5376420B2 (ja) | 水溶性または水で膨潤可能なポリマー、特に低い残留モノマー含量を有する、アクリルアミドおよび少なくとも１種のイオン性コモノマーからなる水溶性または水で膨潤可能なコポリマーの製造方法 | |
| ZOHOURIAN et al. | Superabsorbent polymer materials: a review | |
| KR100336706B1 (ko) | 수성액체를흡수할수있는분말형중합체,그제조방법및흡수제로서의용도 | |
| US9833767B2 (en) | Superabsorbents and the method(s) of obtaining the same | |
| JP2004517173A (ja) | 立体的又は静電的スペーサーでコーテイングされたヒドロゲル | |
| JP2002536471A (ja) | 架橋した親水性の高膨潤性のヒドロゲル、その製造方法及びその使用 | |
| CN111433260B (zh) | 超吸收性聚合物组合物及其制备方法 | |
| HU213903B (en) | Process for producing powder-form swelling with water cross-linked polymers capable of absorbing aqueous liquids and body fluids, and for using thereof | |
| JP2016516877A (ja) | 高吸水性樹脂 | |
| JP2004517728A (ja) | 水吸収剤、その製造法および該水吸収剤の使用 | |
| JPH09507085A (ja) | 多孔構造を有し、水、水性の溶液及び体液に対して高い吸収速度を有する架橋された合成ポリマー、その製造方法、ならびにそれらを水及び／又は水性の液体を吸収し、及び／又は保持するのに用いる用途 | |
| JP2008528752A (ja) | ポリアミン・コーティングされた高吸水性ポリマー | |
| RU2715380C1 (ru) | Способ получения влагопоглощающего композиционного полимерного материала с микробиологическими добавками | |
| El Idrissi et al. | Superabsorbent hydrogels based on natural polysaccharides: Classification, synthesis, physicochemical properties, and agronomic efficacy under abiotic stress conditions: A review | |
| JP2018145210A (ja) | 新規アクリル酸架橋重合体およびその使用 | |
| JP7247187B2 (ja) | 高吸水性樹脂およびその製造方法 | |
| Kołodyńska et al. | Hydrogels from fundaments to application | |
| KR100492917B1 (ko) | 비드상 고흡수성 수지의 제조방법 | |
| MXPA00004868A (es) | Procedimiento para la preparacion de polimerizados solubles en agua o hinchables con agua con contenido monomerico residual muy bajo, productos asi preparados y su | |
| RU2643040C2 (ru) | Способ получения влагопоглощающего композиционного полимерного материала | |
| EP1440984B1 (en) | Method of manufacturing water-absorbing shaped body | |
| KR101596624B1 (ko) | 흡수성 수지 및 그의 제조방법 | |
| JPH0352903A (ja) | 水可溶分の少ない吸水性樹脂の製造法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190322 |