專利名稱:一種多功能型復合高吸水樹脂的合成方法
技術領域:
本發(fā)明涉及樹脂的合成方法,具體涉及一種多功能型復合高吸水樹脂的合成方法。
背景技術:
高吸水性樹脂(Super Absorbent Resin,簡稱SAR)是一種含有羧基、羥基等強 親水性基團,并具有一定交聯度網絡結構的高分子聚合物,是一類具有強吸水能力且加壓 也不脫水的特殊功能材料,在農林、園藝、石油化工、建筑材料、醫(yī)療、交通運輸等領域有著 日益廣泛的應用。目前針對高吸水性樹脂研究主要集中在降低成本、進一步提高吸水性能和提高耐 鹽性等方面,但是吸水性和電解質耐受性差、功能單一等問題一直、未能取得長足的發(fā)展, 一定程度上限制了其應用和推廣。
發(fā)明內容
本發(fā)明解決傳統(tǒng)高吸水樹脂吸水性和電解質耐受性差、功能單一等問題,而提供 了一種多功能型復合高吸水樹脂的合成方法。本發(fā)明是通過以下技術方案實現的
一種多功能型復合高吸水樹脂的合成方法,包括以下步驟
(1)利用堿液浸泡風化煤,制取腐殖酸鈉溶液;
(2)在裝有攪拌器、回流冷凝器的四口燒瓶中加入分散劑、體積比為2:1的環(huán)己烷和三 氯甲烷混合物作為油相,水浴加熱到50 °C,攪拌30 min使分散劑充分溶解,然后加入腐植 酸鈉溶液和乙烯基單體,將發(fā)劑過硫酸鉀和交聯劑N,N-亞甲基-雙丙烯酰胺混合均勻作為 水相,然后滴加至四口燒瓶內,在隊的保護下進行接枝交聯反應,交聯溫度為55-70°C,交聯 時間為1. 5-2. 5小時,過濾,洗滌,干燥后得粗產物,將粗產物用丙酮在索氏抽提器中抽提 萃取5 h,在70 °C干燥,粉碎后即得多功能型復合高吸水樹脂。所述的分散劑為Span-60。所述的乙烯基單體為乙烯基磺酸鈉與丙烯酰胺以任意比例的混合物。本發(fā)明與現有技術相比,具有以下優(yōu)點
丙烯酰胺一方面可以降低成本,提高產品電解質耐受性,另一方面,通過酰胺基和磺酸 基的協同效應,可以大幅度提高產物的吸水性能,所得多功能型復合高吸水樹脂除具有超 強的吸水能力外,還具有良好的電解質耐受性,又能抗旱保墑、減少氮、磷養(yǎng)分的揮發(fā)流失, 促進植物的生長,有望在防治土地沙漠化中發(fā)揮積極的作用。
具體實施例方式實施例1
(1)稱取風化煤20 g,加入0. 1 mol/ L的NaOH溶液300 mL,攪拌2 h,在4800 r/ min下離心10 min,過濾,得到腐植酸鈉溶液,備用;
(2)在裝有攪拌器、回流冷凝器的四口燒瓶中加入分散劑Span-60、體積比為2:1的環(huán) 己烷和三氯甲烷混合物作為油相,水浴加熱到50 °C,攪拌30 min使分散劑充分溶解,然后 加入腐植酸鈉溶液和乙烯基單體,將發(fā)劑過硫酸鉀和交聯劑N,N-亞甲基-雙丙烯酰胺混 合均勻作為水相,然后滴加至四口燒瓶內,在N2的保護下進行接枝交聯反應,交聯溫度為 550C,交聯時間為1. 5小時,過濾,洗滌,干燥后得粗產物,將粗產物用丙酮在索氏抽提器中 抽提萃取5 h,在70 °C干燥,粉碎后即得多功能型復合高吸水樹脂。實施例2
(1)稱取風化煤20g,加入0.15 mol/ L的NaOH溶液300 mL,攪拌2 h,在4800 r/ min下離心10 min,過濾,得到腐植酸鈉溶液,備用;
(2)在裝有攪拌器、回流冷凝器的四口燒瓶中加入分散劑Span-60、體積比為2:1的環(huán) 己烷和三氯甲烷混合物作為油相,水浴加熱到50 °C,攪拌30 min使分散劑充分溶解,然后 加入腐植酸鈉溶液和乙烯基單體,將發(fā)劑過硫酸鉀和交聯劑N,N-亞甲基-雙丙烯酰胺混 合均勻作為水相,然后滴加至四口燒瓶內,在N2的保護下進行接枝交聯反應,交聯溫度為 70°C,交聯時間為2小時,過濾,洗滌,干燥后得粗產物,將粗產物用丙酮在索氏抽提器中抽 提萃取5 h,在70 °C干燥,粉碎后即得多功能型復合高吸水樹脂。實施例3
(1)稱取風化煤20g,加入0.2 mol/ L的NaOH溶液300 mL,攪拌2 h,在4800 r/ min 下離心10 min,過濾,得到腐植酸鈉溶液,備用;
(2)在裝有攪拌器、回流冷凝器的四口燒瓶中加入分散劑Span-60、體積比為2:1的環(huán) 己烷和三氯甲烷混合物作為油相,水浴加熱到50 °C,攪拌30 min使分散劑充分溶解,然后 加入腐植酸鈉溶液和乙烯基單體,將發(fā)劑過硫酸鉀和交聯劑N,N-亞甲基-雙丙烯酰胺混 合均勻作為水相,然后滴加至四口燒瓶內,在隊的保護下進行接枝交聯反應,交聯溫度為 65°C,交聯時間為2. 5小時,過濾,洗滌,干燥后得粗產物,將粗產物用丙酮在索氏抽提器中 抽提萃取5 h,在70 °C干燥,粉碎后即得多功能型復合高吸水樹脂。
權利要求
1.一種多功能型復合高吸水樹脂的合成方法,其特征是包括以下步驟利用堿液浸泡風化煤,制取腐殖酸鈉溶液;(2)在裝有攪拌器、回流冷凝器的四口燒瓶中加入分散劑、體積比為2:1的環(huán)己烷和三 氯甲烷混合物作為油相,水浴加熱到50 °C,攪拌30 min使分散劑充分溶解,然后加入腐植 酸鈉溶液和乙烯基單體,將發(fā)劑過硫酸鉀和交聯劑N,N-亞甲基-雙丙烯酰胺混合均勻作為 水相,然后滴加至四口燒瓶內,在隊的保護下進行接枝交聯反應,交聯溫度為55-70°C,交聯 時間為1. 5-2. 5小時,過濾,洗滌,干燥后得粗產物,將粗產物用丙酮在索氏抽提器中抽提 萃取5 h,在70 °C干燥,粉碎后即得多功能型復合高吸水樹脂。
2.根據權利要求1所述一種多功能型復合高吸水樹脂的合成方法,其特征是的所述的 分散劑為Span-60。
3.根據權利要求1或2所述一種多功能型復合高吸水樹脂的合成方法,其特征是的所 述的乙烯基單體為乙烯基磺酸鈉與丙烯酰胺以任意比例的混合物。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多功能型復合高吸水樹脂的合成方法,解決傳統(tǒng)高吸水樹脂吸水性和電解質耐受性差、功能單一等問題。包括以下步驟利用堿液浸泡風化煤,制取腐殖酸鈉溶液;乙烯基單體與腐植酸鈉在N2的保護下,進行接枝交聯反應生成高吸水樹脂,反應的條件為加入分散劑,積比為2:1的環(huán)己烷和三氯甲烷的混合液,和引發(fā)劑,通過N2保護,交聯溫度為55-70℃,交聯時間為1.5-2.5小時,將產物在索氏提取器中抽提干燥,然后粉碎即得。丙烯酰胺可降低成本,提高產品電解質耐受性,且通過酰胺基和磺酸基的協同效應,可大幅度提高產物的吸水性能,使產物有超強的吸水能力,還具有良好的電解質耐受性,又能抗旱保墑、減少氮、磷養(yǎng)分的揮發(fā)流失,促進植物的生長。
文檔編號C08F228/02GK102120801SQ20111002796
公開日2011年7月13日 申請日期2011年1月26日 優(yōu)先權日2011年1月26日
發(fā)明者蔡京榮 申請人:山西陽煤豐喜肥業(yè)(集團)有限責任公司