[發(fā)明專利]一種高吸水樹脂的制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710097434.8
• 申請日: 2007-05-11
• 公開（公告）號: CN101302269A
• 公開（公告）日: 2008-11-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 溫國華;劉潤花;張瑋琦;李佳;目仁更
• 申請（專利權(quán)）人: 內(nèi)蒙古大學(xué)
• 主分類號: C08F251/00
• 分類號: C08F251/00;C08F4/30;C07C57/04;C07C57/07
• 代理公司: 呼和浩特北方科力專利代理有限公司
• 代理人: 王社

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、畜牧業(yè)、園藝及生活用品的高吸水樹脂的制備方法，特別指以馬鈴薯淀粉、丙烯酸為主要原料來合成高吸水樹脂的制備方法。

背景技術(shù)

高吸水樹脂優(yōu)良的吸水性和保水性使其在許多領(lǐng)域內(nèi)都得到了應(yīng)用。一次性尿布等衛(wèi)生用品是高吸水樹脂最早開發(fā)的應(yīng)用領(lǐng)域，目前仍是高吸水樹脂的最大消費市場。將高吸水樹脂加入到土壤中，可以改變土壤的團粒結(jié)構(gòu)，增大土壤的透水性、透氣性，并可將加入的水儲存起來，在干旱地區(qū)土壤的水分保持、沙漠防治方面具有誘人的前景。現(xiàn)在日本和法國已將高吸水樹脂用于中東和北非，實施沙漠變綠洲的計劃。將高吸水樹脂用于光纜、電纜上，可以避免電纜破損時水的進(jìn)入，在該方面年需求增長率為30％。

高吸水樹脂的合成原料豐富，生產(chǎn)工藝各異，制備方法很多。雖然我國在高吸水樹脂的研究上取得了一定的成果，但與國外相比，差距還相當(dāng)大，如樹脂的吸水倍數(shù)低、耐鹽性能差、吸水后的凝膠強度低、生產(chǎn)工藝復(fù)雜、產(chǎn)品成本高等。特別在吸水理論、吸水劑性能和應(yīng)用方面的研究還不多，工業(yè)化生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的品種和數(shù)量還比較少，有許多工作需要人們深入去做。

高吸水樹脂吸水極強，其吸水后溶漲為凝膠，當(dāng)受到外力擠壓時，水也不易流失，具有優(yōu)良的保水性能。高吸水樹脂是一種新型的高分子材料。高吸水樹脂作為一種功能高分子材料，誕生于20世紀(jì)60年代。在日本被譽為20世紀(jì)90年代新技術(shù)之一。淀粉是較好的合成高吸水樹脂的原料之一。目前，用淀粉合成的高吸水樹脂發(fā)展非常迅速。由于用改性淀粉制備的超強吸水劑具有吸收倍率高、速度快等優(yōu)點，所以改性淀粉在吸水劑中具有更廣闊的應(yīng)用前景。

淀粉是一種可再生、來源廣泛的天然高分子化合物。淀粉與丙烯腈、丙烯酸、丙烯酰胺等親水性烯類單體的接枝共聚物是目前高吸水樹脂市場中的品種之一。由于淀粉價格低廉、生物降解性能好，在一次性使用的個人衛(wèi)生品市場上相對其它合成系列有明顯的優(yōu)勢。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種高吸水樹脂的制備方法，這種制備方法以馬鈴薯淀粉、丙烯酸、過硫酸鉀、氫氧化鈉為主要原料，經(jīng)合理配比，通過一定的生產(chǎn)工藝過程而制得高吸水樹脂。

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是由如下方案解決的：一種高吸水樹脂的制備方法，其特征是：將丙烯酸通過中性氧化鋁的色譜柱分離或減壓蒸餾的方法而達(dá)到除去其中阻聚劑的目的，在冰水浴冷卻下，用濃度為25％氫氧化鈉溶液與丙烯酸進(jìn)行中和反應(yīng)，丙烯酸與氫氧化鈉固體的重量比是1:0.11-0.52，馬鈴薯淀粉與去離子水以1:4—6的重量比混合，在60℃-70℃溫度下進(jìn)行糊化，將中和后的丙烯酸及其鹽溶液和糊化后的馬鈴薯淀粉混合，糊化馬鈴薯淀粉、丙烯酸鈉和丙烯酸的重量比是1:0.26-1.21:0.80-0.07，并加入馬鈴薯淀粉重量的1.0％2.0％過硫酸鉀做引發(fā)劑，在氮氣保護下攪拌0.5-1小時，使混合物攪拌均勻之后，用水浴加熱逐漸升溫直至溫度達(dá)到90℃-100℃，使馬鈴薯淀粉與丙烯酸及其鹽進(jìn)行接枝共聚反應(yīng)，反應(yīng)過程在氮氣保護下進(jìn)行，并使混合物在90℃-100℃條件下保溫反應(yīng)1-2小時，在40℃-60℃的烘箱中烘干至恒重，粉碎，即得高吸水樹脂。