[其他]高吸水性樹脂的制造方法

無效

• 申請號: 86104111
• 申請日: 1986-11-24
• 公開（公告）號: CN86104111A
• 公開（公告）日: 1988-06-08
• 發明（設計）人: 談福華;錢斌良
• 申請（專利權）人: 中國石油化工總公司上海石油化工總廠
• 主分類號: C08F8/12
• 分類號: C08F8/12;C08F8/28
• 代理公司: 上海石化專利事務所
• 代理人: 孫壽康

本發明涉及一個提供高吸水性樹脂的方法。這種高吸水性樹脂具有大量吸水和保水的功能，可以廣泛地用于醫療衛生的吸水劑，土壤改良的保水劑或保墑劑、采礦泥漿的添加劑、高聚物的抗靜電劑等方面。

眾所周知，用丙烯腈聚合物在堿性水解后，所獲得的水溶性產物，常常要用各種方法再作進一步處理，使水解產物的分子間相互交鏈，減少了在水中的溶解度后才能制成吸水性樹脂，這些交鏈方法，有使用交鏈劑的化學法，有用熱處理或射線照射處理的物理法等。在化學法交鏈中，如中國發明專利的申請公開說明書（CN85100849）中介紹，交鏈劑是硫酸鋁〔Al₂（SO₄）₃·18H₂O〕或明釩〔KAl（SO₄）₂·12H₂O〕，當用硫酸鋁時，其重量比是丙烯烯腈聚合物的0.2-1.5倍，當用明釩時，其重量比是丙烯腈聚合物的0.25-2倍。由于交鏈劑用量較多，交鏈處理后就必須除去過量的交鏈劑，由此來保證吸水性樹脂的質量，其方法是用乙醇等有機溶劑把吸水性樹脂沉析出來，再用過濾、洗滌除去過量的交鏈劑。這樣，由于使用了沉析、過濾、洗滌，又加上回收乙醇和濃縮蒸餾乙醇等的輔助操作，操作中又會有一定量的乙醇要損失掉，故用這種工藝生產的吸水性樹脂，存在生產工序多和成本高的缺點。

本發明的任務是提供一個工序簡單，成本低的高吸水性樹脂的制備方法。本發明是用丙烯腈聚合物為原料，先用堿液水解，再用甲醛作簡單的交鏈處理，經直接脫水干燥即得高吸水性樹脂。

本發明中所說的原料丙烯腈聚合物，也包括用丙烯腈為主要組份的共聚物，在水解中它可以由粉料、粒料等樹脂形式出現，也可以用上述樹脂加工成的聚丙烯腈纖維（下簡稱腈綸），特別也可以是腈綸生產中的各種廢料如廢絲、廢膠塊、以及回收的腈綸紗線織物等。本發明是用上述原料，先在堿性溶液中水解，再向水解后的溶液中加入甲醛進行交鏈處理，然后直接脫水干燥成含水量在2%以下的吸水性樹脂，最后根據使用要求粉碎成一定細度。吸水性樹脂的吸水率可以達到樹脂自身重量的500倍以上，制造吸水性樹脂的重量產率可以達到丙烯腈聚合物的140%以上。

丙烯腈聚合物水解中、堿用量太低，水解時間太長，設備效率降低，反之堿用量太高，水解產物中游離堿含量高，影響產品性能，也增加了制造中堿的消耗，一般適用的氫氧化鈉對丙烯腈聚合物中氰基的摩爾比是0.3-1.7比1，水用量對丙烯腈聚合物中氰基摩爾比是15-35比1，水解反應在90-105℃溫度的常壓下進行，水解反應在4-8小時完成，向水解液中加入甲醛，再在90-95℃攪拌處理0.5-1小時，然后在100-160℃進行脫水干燥。交鏈處理中的甲醛用量不限，但用量太少，樹脂的水溶性傾向增加，用量太多，游離甲醛量增高，且樹脂吸水率有下降趨勢，用量可根據吸水性樹脂的性能要求進行選擇。

本發明中吸水性樹脂吸水率的測定方法是：稱取試樣0.1克（A），加水200毫升，使樹脂吸水膨脹4小時以上，在古氏漏斗上用200目尼龍紗絹對樹脂溶脹物進行自然淋除游離的水份，再在具有3G離心力的離心機上脫水半小時，稱重吸水樹脂的重量（W）。

吸水率（吸水倍數）＝

本發明具有的優點是：

1、能夠使用的原料非常廣泛，可以因地取材，適盡其用，特別在各種廢料的利用中，將可降低生產成本;

2、吸水性樹脂制造中不用沉析操作，故流程短、工藝簡單、生產成本低。

實例一：丙烯腈聚合物粉料10.8份，加入蒸餾水81.1份和固體氫氧化鈉8.1份，在90-105℃進行水解反應，直到用顯微鏡觀察無顆粒狀物存在為止，然后加入甲醛溶液0.25份，在90℃攪拌0.5小時，再在160℃脫水干燥，得到樹脂17.5份，樹脂的吸水率是540倍。

實例二：腈綸廢絲7.2份，加入蒸餾水86.3份和固體氫氧化鈉65份，在90-105℃進行水解，直到用顯微鏡觀察無纖維狀物存在為止，然后加入甲醛溶液0.3份，在90℃攪拌半小時，再在110℃脫水干燥，得到樹脂11.2份，樹脂的吸水率是520倍。

實例三：聚丙烯腈廢膠塊12.4份（用三氯化鐵檢驗無硫氰酸鈉存在），加入蒸餾水82.6份和固體氫氧化鈉5.0份，在90-105℃進行水解，直到用顯微鏡觀察無顆粒狀物存在為止，然后加入甲醛溶液0.3份，在90℃攪拌半小時，再在120℃脫水干燥，得到樹脂17.4份，樹脂的吸水率是510倍。