[發明專利]聚乙烯醇交聯的聚丙烯酸鈉類高耐鹽性吸水樹脂的紫外光引發制備

無效

• 申請號: 200810073020.6
• 申請日: 2008-12-03
• 公開（公告）號: CN101747467A
• 公開（公告）日: 2010-06-23
• 發明（設計）人: 司馬義·努爾拉;買買提江·依米提;吐尼沙古麗;姚美芹
• 申請（專利權）人: 新疆大學
• 主分類號: C08F220/06
• 分類號: C08F220/06;C08F2/48;C08F8/14;C08J3/24;C08L33/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種吸水性樹脂，屬高耐鹽性農用吸水樹脂。

背景技術

我國當前農業發展面臨著非常嚴峻的現實，水資源十分貧乏，水土流失嚴 重，同時也帶來了嚴重的生態環境問題；另一方面，我國水資源利用率不高， 浪費現象較為嚴重。因此，合理高效利用有限的水資源、實現節水型農業將是 我國農業發展的一個必然趨勢。在眾多的節水保水技術措施中，近年來迅速發 展的化學節水技術即高吸水性樹脂(SAR)的應用正越來越被人們重視。SAR作為 一種新型高分子材料，可在農業、林業、水利、沙漠改良等領域發揮抗旱保苗、 增產增收、改良土壤、防風固沙、水土保持等多種功能，因而被國際上普遍認 為是繼化肥、農藥、地膜之后第四個最有希望被農民接受的農用化學制品。

1961年美國農業部北方研究中心C.R.Russell等人從淀粉接枝丙烯腈首先 開始研究，其后G.F.Fanta等人在前人研究的基礎上繼續進行了淀粉接枝丙烯腈 的研究，并于1966年首先發表了淀粉改性物質具有優越的吸水能力的論文。我 國高吸水性樹脂的研究從20世紀80年代初開始，如湖南湘潭大學自1981年先 后對淀粉系、纖維系、合成系的吸水劑性能和合成方法進行了研究，此后國內研 究高吸水性樹脂的專利和文獻報道層出不窮。目前聚合丙烯酸鈉的方法有很多， 其傳統的聚合方法有反相乳液聚合法，反相懸浮聚合，水溶液化學聚合法和接 枝聚合法等方法。這些方法合成高吸水性聚丙烯酸鈉通常需要引發劑、有機溶 劑、交聯劑、通氮氣等，且存在以下缺點：反應時間較長，產品純度不高，后 處理較復雜及有機分散相的處理不可避免地會帶來的廢液排放及產品污染，其 產品耐鹽性較差。

研究內容

本發明的目的是研制出一種環保、節能、工藝條件簡單，具有高耐鹽性的 丙烯酸鹽類吸水聚合物的合成方法。對比于反相乳液聚合法，反相懸浮聚合法， 水溶液化學聚合法和接枝聚合法具有工藝過程簡單，產品純度高，合成時間短， 無溶劑污染，設備簡單，無需保氮和后處理，易工業化，成本較低等特點。

本發明的技術方案：以丙烯酸、氫氧化鈉為聚合單體，以聚乙烯醇為交聯 劑，采用波長為365nm、功率為1000W的直管型紫外線高壓汞燈為聚合引發光 源，在無氮氣保護和敞開環境下，聚合制得高耐鹽性聚丙烯酸鈉吸水樹脂。

聚合操作步驟：用標定好的氫氧化鈉溶液中和丙烯酸，中和度控制在77.5％， 使反應體系中丙烯酸單體和丙烯酸鹽單體達到一定比例，然后加入一定量的聚 乙烯醇，在室溫下放在紫外線高壓汞燈25～35cm的距離，輻照20～30min時間， 得橡膠狀彈性薄片，剪碎后放在鼓風式干燥箱(90℃)烘干，干燥后用球磨機 粉碎(60～80目)。

制得的聚丙烯酸鈉吸水樹脂，其吸去離子水率為3430～4100g/g，吸生理 鹽水(0.9％NaCl水溶液)率為340～405g/g，在溶液濃度為0.5％時，對尿 素、氯化鉀和氯化銨溶液的吸附率分別為的1510g/g、418g/g和280g/g，并 且具有較好的吸水可逆性和凝膠強度。