[發(fā)明專利]一種利用蓮藕葉制備吸水保水復(fù)合材料的方法

無(wú)效

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• 申請(qǐng)日: 2014-02-21
• 公開（公告）號(hào): CN103833918A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 萬(wàn)玉山;黃利;涂保華;邵敏;王莉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 常州大學(xué)
• 主分類號(hào): C08F251/02
• 分類號(hào): C08F251/02
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及吸水保水復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種利用蓮藕葉制備吸水保水復(fù)合材料的方法。

背景技術(shù)

為解決我國(guó)土地沙化、造林成活率低、旱作農(nóng)業(yè)生產(chǎn)困難、水土流失嚴(yán)重等問(wèn)題，近年來(lái)我國(guó)大力開展吸水保水材料的研制和應(yīng)用，目前主要有合成吸水劑、淀粉基吸水劑和纖維素基吸水劑。其中，合成吸水劑吸水和保水性能好，但在環(huán)境中不易降解；纖維素基吸水劑的吸水能力不如淀粉基吸水劑，但其抗霉和耐鹽能力較強(qiáng)，吸水后凝膠強(qiáng)度大，使用壽命長(zhǎng)，而且纖維素同淀粉一樣都是可再生資源，來(lái)源廣泛、生物可降解。其中，高吸水性樹脂是以纖維素為骨架接枝丙烯酸制備而成，具有吸水性能佳、吸水速度快、保水能力優(yōu)、抗霉菌能力強(qiáng)，易降解等特點(diǎn)，同時(shí)在作為保水材料時(shí)，釋放的氮和磷可以促進(jìn)植物的生長(zhǎng)，被廣泛用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、工業(yè)和日常生活等領(lǐng)域中。

利用蓮藕葉制備吸水保水復(fù)合材料一方面尋求水生植物的可持續(xù)再利用，另一方面，可以避免蓮藕葉在水中的腐爛對(duì)水體的污染，保護(hù)水生生態(tài)環(huán)境。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是：本發(fā)明提出一種利用蓮藕葉為原料，制備出新型高吸水性樹脂，利用該新型高吸水性樹脂作為吸水保水材料，解決土地沙化、造林成活率低、旱作農(nóng)業(yè)生產(chǎn)困難、水土流失嚴(yán)重等問(wèn)題。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：本發(fā)明的處理方法是按如下步驟實(shí)施的：

(1)把蓮藕葉收割、晾曬；

(2)把晾曬后的蓮藕葉粉碎、篩分；

(3)將篩分后的蓮藕葉浸入到質(zhì)量濃度20～30%的氫氧化鈉溶液中，在溫度100～150℃條件下蒸煮、攪拌30分鐘，使蓮藕葉在堿液中充分溶脹，同時(shí)破壞蓮藕葉的晶體結(jié)構(gòu)，提高可及度和反應(yīng)性，從而提高蓮藕葉的接枝率和吸水劑的吸水率。

(4)把蒸煮后的蓮藕葉洗滌至中性并烘干；

(5)把烘干后的蓮藕葉浸入到質(zhì)量濃度80～90%的乙醇溶液中，攪拌；

(6)加入質(zhì)量濃度50～60%的氫氧化鈉溶液，在溫度30～50℃條件下攪拌60分鐘；

(7)按蓮藕葉干粉與氯乙酸的質(zhì)量比為1:1～1.2:1加入氯乙酸，在溫度30～50℃條件下攪拌30分鐘；

(8)按液液比為1:1加入質(zhì)量濃度為80～90%的乙醇溶液，在溫度60～70℃條件下反應(yīng)60分鐘；

(9)把步驟(8)的反應(yīng)物洗滌至中性并烘干；

(10)在步驟(9)的烘干物中加入丙烯酸類體、交聯(lián)劑和發(fā)泡劑，在溫度60～70℃條件下攪拌10分鐘，靜止30分鐘；相對(duì)于丙烯酸類體的質(zhì)量，交聯(lián)劑和發(fā)泡劑的加入量為0.5～1%和5～10%；所述丙烯酸類體包括丙烯酸、丙烯酰胺等的一種或幾種；所述交聯(lián)劑為丙三醇、N,N’-亞甲基雙丙烯酰胺、戊二醛等的一種或幾種；所述發(fā)泡劑為碳酸氫鈉、碳酸氫鉀等的一種或幾種；

(11)把步驟(10)的反應(yīng)物脫水、烘干、粉碎、篩分，得到新型高吸水性樹脂，一種吸水保水復(fù)合材料。

本發(fā)明的有益效果是利用蓮藕葉為原料，采用丙烯酸類體共聚，制備出新型高吸水性樹脂，該新型高吸水性樹脂吸水性強(qiáng)，保水率高，抗霉菌能力強(qiáng)，并具有良好的生物相容性和可降解性等特點(diǎn)，同時(shí)在作為保水材料時(shí)，釋放的氮和磷可以促進(jìn)植物的生長(zhǎng)，利用該新型高吸水性樹脂作為吸水保水材料，可解決土地沙化、造林成活率低、旱作農(nóng)業(yè)生產(chǎn)困難、水土流失嚴(yán)重等問(wèn)題。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明利用蓮藕葉為原料采用丙烯酸類體共聚，制備吸水保水復(fù)合材料，既尋求水生植物的可持續(xù)再利用，也可避免蓮藕葉在水中的腐爛對(duì)水體的污染，保護(hù)水生生態(tài)環(huán)境。

實(shí)施例1

(1)把蓮藕葉收割、晾曬；

(2)把晾曬后的蓮藕葉粉碎、篩分；

(3)將篩分后的蓮藕葉浸入到質(zhì)量濃度20%的氫氧化鈉溶液中，在溫度100℃條件下蒸煮、攪拌30分鐘，使蓮藕葉在堿液中充分溶脹，同時(shí)破壞蓮藕葉的晶體結(jié)構(gòu)，提高可及度和反應(yīng)性，從而提高蓮藕葉的接枝率和吸水劑的吸水率。

(4)把蒸煮后的蓮藕葉洗滌至中性并烘干；

(5)把烘干后的蓮藕葉浸入到質(zhì)量濃度80%的乙醇溶液中，攪拌；

(6)按液液比為1:1加入質(zhì)量濃度50%的氫氧化鈉溶液，在溫度30℃條件下攪拌60分鐘；

(7)按蓮藕葉干粉與氯乙酸的質(zhì)量比為1:1加入氯乙酸，在溫度30條件下攪拌30分鐘；

(8)按液液比為1:1加入質(zhì)量濃度為80%的乙醇溶液，在溫度60℃條件下反應(yīng)60分鐘；

(9)把步驟(8)的反應(yīng)物洗滌至中性并烘干；