[發明專利]一種功能型高吸附樹脂及其簡易制備方法和應用

有效

• 申請號: 201911075469.0
• 申請日: 2019-11-06
• 公開（公告）號: CN110760033B
• 公開（公告）日: 2022-06-28
• 發明（設計）人: 譚德新;王艷麗;袁金玲;陳麗娟
• 申請（專利權）人: 嶺南師范學院
• 主分類號: C08F251/02
• 分類號: C08F251/02;C08F220/06;C08F220/20;C08F222/38;C08F220/58;C08F2/46;B01J20/24;B01J20/26;B01J20/30
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 劉瑤云;陳偉斌

本發明公開了一種功能型高吸附樹脂及其簡易制備方法和應用。包括以下步驟：將纖維素堿金屬鹽或其衍生物溶解于溶劑中，得到纖維素堿金屬鹽溶液；將不飽和磺酸類小單體、不飽和酸類小單體溶解于溶劑中，攪拌至充分溶解后繼續加入丙烯酸酯類化合物和硝酸銀，繼續攪拌至充分溶解，得到透明溶液；將含兩個碳碳雙鍵的有機小分子、引發劑、以及所述纖維素堿金屬鹽溶液加入所述透明溶液中，攪拌均勻后置于超聲波條件下進行超聲輻射聚合，得到高分子凝膠；進行提純、干燥處理，即得。本發明設備要求低，工藝簡單，所制備樹脂不但具有較高的吸水倍率，還具有較好的吸收乙醇、工業酒精、乙二醇和N,N?二甲基甲烯酰胺等有機助劑特性。

技術領域

本發明屬于功能高分子材料技術領域。更具體地，涉及一種功能型高吸附樹脂及其簡易制備方法和應用。

背景技術

高吸附樹脂是指吸附能力特別強的三維網絡交聯高分子物質，包括高吸水樹脂和高吸油樹脂，通常分子鏈上極性基團具有親水特性，非極性基團具有親油特性，而三維網絡提供高的吸附能力。高吸附樹脂具有優異的吸液、保液功能，有的可吸收自身重量數十倍乃至數千倍的液體，在石油廢水排放、包裝材料、保鮮材料等領域廣泛應用。

目前，國內外研究人員對于吸附樹脂的吸液種類的研究主要集中在蒸餾水、金屬鹽、甲苯、汽油等方面(工程塑料應用,2018,46(8):143-148)，而對于醇、酰胺類等極性溶液的吸收報道卻寥寥無幾。紀順俊等以丙烯酸、硝酸鎳為反應原料，環己烷為分散劑、苯乙烯與N,N’-二異丙基丙烯酰胺共聚物為分散劑，通過反向懸浮聚合制備吸醇樹脂，結果表明在最佳條件下該樹脂的最大吸水倍率僅為36g/g，而吸乙醇倍率為57g/g(高分子材料科學與工程,1999(2):158-160)。程振平等通過反相懸浮聚合法、低溫等離子體輻射引發聚合法制備吸液樹脂，在最佳配方下制備得到樹脂吸水倍率在1000g/g，吸甲醇倍率在46～64g/g，吸乙二醇倍率為137g/g左右，吸乙醇倍率為48g/g(石油化工,2000,29(8):571-574；2001,30(6):444-447；精細化工，2000,17(11):58-60；高校化學工程學報,2000,14(5):497-500)。lu等以Ni(NO₃)2.6H₂O為交聯劑，丙烯酸為單體，通過低溫等離子體引發制備高吸醇樹脂，其吸甲醇倍率達64g/g、吸乙醇倍率達48g/g(Journal of Applied Polymer Science,2002,84(4):729-734.)。

上述這些方法有著各自的優勢但也存在著缺陷。雖然都能制備出吸液樹脂，但有的方法反應設備要求高，像等離子體輻射法；有的制備過程工藝復雜、步驟繁瑣，花費時間特別長，像反相懸浮聚合法。

專利號為CN 104530307 A的專利公開了具有親水性的丙烯酸酯類吸附樹脂的制備及在處理苯酚廢水中的應用，以丙烯酸酯和含碳碳雙鍵磺酸鈉鹽為單體，乙二醇二甲基丙烯酸酯為交聯劑，合成了具有一定親水性的吸附樹脂，應用于苯酚廢水的處理，達到吸附平衡的時間為4h，平衡吸附量為17.9mg/g，但該樹脂對親油性有機物吸附性能很差，而且在油相加入水相進行聚合反應時，容易產生高分子懸浮聚合結塊問題，樹脂的機械性能也不高。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種功能型高吸附樹脂的簡易制備方法，借助超聲波的分散作用和聲空化作用，通過超聲輻射聚合方法可以實現高吸附樹脂的簡易制備，方法簡易、成本低，而且所制備的樹脂不但具有較高的吸水倍率，還具有較好的吸收有機助劑特性。

本發明通過以下技術方案實現：

一種功能型高吸附樹脂的簡易制備方法，包括以下步驟：

S1.將纖維素堿金屬鹽或其衍生物溶解于溶劑中，得到纖維素堿金屬鹽溶液；

S2.將不飽和磺酸類小單體、不飽和酸類小單體溶解于溶劑中，攪拌至充分溶解后繼續加入丙烯酸酯類化合物和硝酸銀，繼續攪拌至充分溶解，得到透明溶液；