[發(fā)明專利]一種制備復(fù)合吸水材料的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410247773.X
• 申請(qǐng)日: 2014-06-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103980444A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-08-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬軍;景燕;賈永忠;姚穎;孫進(jìn)賀;張超
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院青海鹽湖研究所
• 主分類號(hào): C08F292/00
• 分類號(hào): C08F292/00;C08F220/06;C08F220/56
• 代理公司: 深圳市科進(jìn)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44316
• 代理人: 宋鷹武;沈祖鋒

【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明涉及本發(fā)明屬于高分子材料制備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種制備復(fù)合吸水材料的方法。

【背景技術(shù)】

吸水材料又稱為高吸水性樹(shù)脂(Super?Absorbent?Resin，簡(jiǎn)稱SAR)是一種經(jīng)適度交聯(lián)而具有空間三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的新型功能高分子材料，分子鏈上含有大量羧基、羥基等強(qiáng)親水性基團(tuán)，能吸收相當(dāng)于自身重量幾百倍甚至幾千倍的水，是以往材料所不能比擬的。高吸水性樹(shù)脂不但吸水能力強(qiáng)，且保水能力非常高，吸水后無(wú)論加多大壓力也不脫水，因此又叫高保水性材料。高吸水性樹(shù)脂以其優(yōu)異的吸水性能，廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生、環(huán)保治污、催化載體等領(lǐng)域。高吸水性樹(shù)脂的制備方法主要有溶液聚合法和反相懸浮聚合法兩種。其中溶液聚合法工藝簡(jiǎn)單，但產(chǎn)品易于結(jié)塊，成品收率低，后處理困難；反相懸浮聚合法相對(duì)于溶液聚合法具有以下優(yōu)點(diǎn)，能夠控制產(chǎn)品的粒徑，制備過(guò)程中不易結(jié)塊且產(chǎn)品性能優(yōu)異等特點(diǎn)。但反相懸浮聚合體系不穩(wěn)定，在聚合時(shí)很容易發(fā)生結(jié)塊現(xiàn)象；同時(shí)純的有機(jī)單體在聚合后形成的三維結(jié)構(gòu)空間穩(wěn)定性差，導(dǎo)致吸水樹(shù)脂的性能受到影響，進(jìn)而限制了其應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于克服現(xiàn)有技術(shù)中制備的復(fù)合吸水材料吸水性能較差，穩(wěn)定性不好等缺點(diǎn)，提供一種吸水性優(yōu)良且穩(wěn)定性高的復(fù)合吸水材料的制備方法。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：

一種制備復(fù)合吸水材料的方法，包括下述步驟：

在以疏水親油性液體為溶劑中加入分散劑，形成溶劑；

將有機(jī)聚合物單體分散于水中形成分散液，并對(duì)所述分散液進(jìn)行前處理以形成有機(jī)聚合物單體溶液；

將硅酸鎂鋰分散于水中獲取硅酸鎂鋰分散液，其中，所述硅酸鎂鋰具有納米層狀結(jié)構(gòu)和三八面體結(jié)構(gòu)；

將引發(fā)劑分散于水中得到引發(fā)劑分散液；

所述硅酸鎂鋰分散液和所述引發(fā)劑分散液分別加入所述有機(jī)聚合物單體溶液中，形成反相懸浮聚合反應(yīng)物；

將所述反相懸浮聚合反應(yīng)物滴加至所述溶劑，再經(jīng)攪拌、分離、洗滌、干燥后得到硅酸鎂鋰基吸水材料。

在一些實(shí)施例中，所述疏水親油性液體為環(huán)己烷、正戊烷、正庚烷、甲基環(huán)己烷中的一種或多種。

在一些實(shí)施例中，所述分散劑為十六醇磷脂、十八醇磷脂中的一種或兩種。

在一些實(shí)施例中，所述的分散劑與所述溶劑的質(zhì)量比為1:1000～1:100。

在一些實(shí)施例中，所述機(jī)聚合物單體由質(zhì)量比為1:4～4:1的丙烯酸和丙烯酰胺混合而成。

在一些實(shí)施例中，所述前處理為采用氫氧化鈉溶液對(duì)所述聚合物單體溶液進(jìn)行中和，將所述聚合物單體溶液pH值控制在6.5-7.5之間。

在一些實(shí)施例中，所述機(jī)聚合物單體溶液中有機(jī)聚合物單體和水的質(zhì)量比為1:2～1:10。

在一些實(shí)施例中，所述硅酸鎂鋰和水的質(zhì)量比為質(zhì)量比為1:40～1:200，所述硅酸鎂鋰為以鹽湖濃縮鹵水為原料或以化工試劑為原料制備的硅酸鎂鋰、或天然礦物硅酸鎂鋰、或以十六烷基三甲基溴化銨改性硅酸鎂鋰、或以十八胺改性硅酸鎂鋰中的任何一種。

在一些實(shí)施例中，所述引發(fā)劑與水的質(zhì)量比為1:2000～1:1000，所述引發(fā)劑為過(guò)硫酸鉀、過(guò)硫酸鈉、過(guò)硫酸銨中的任意一種。

在一些實(shí)施例中，所述疏水親油液體與所述反相懸浮聚合反應(yīng)物中水的質(zhì)量比為1:1～5:1。

在一些實(shí)施例中，所述滴加的速率為5～25ml/min，所述攪拌的速率為20～100r/min。

采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果在于：

本發(fā)明上述實(shí)施例提供的制備復(fù)合吸水材料的方法，將具有納米層狀結(jié)構(gòu)和三八面體結(jié)構(gòu)的硅酸鎂鋰分散于水中獲取硅酸鎂鋰分散液，再將所述硅酸鎂鋰分散液和所述引發(fā)劑分散液分別加入所述有機(jī)聚合物單體溶液中，形成反相懸浮聚合反應(yīng)物，再將所述反相懸浮聚合反應(yīng)物滴加至所述溶劑，再經(jīng)攪拌、分離、洗滌、干燥后得到硅酸鎂鋰基吸水材料，本發(fā)明提供的制備復(fù)合吸水材料的方法將具有納米層狀結(jié)構(gòu)和三八面體結(jié)構(gòu)的硅酸鎂鋰引入高吸水性樹(shù)脂中，以硅酸鎂鋰為基體，通過(guò)接枝共聚的方式與有機(jī)單體發(fā)生聚合反應(yīng)，形成穩(wěn)定的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的硅酸鎂鋰基吸水材料，其吸水系能優(yōu)良，穩(wěn)定性高。

另外，本發(fā)明提供的制備復(fù)合吸水材料的方法，其工藝簡(jiǎn)單，成本低廉。

【附圖說(shuō)明】

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的制備復(fù)合吸水材料的方法的步驟流程圖。

【具體實(shí)施方式】