專(zhuān)利名稱(chēng)：一種有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合吸水材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高吸水樹(shù)脂，具體涉及一種有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合吸水材料。
背景技術(shù)：
高分子吸水樹(shù)脂(super absorbent resin簡(jiǎn)稱(chēng)SAR)是一種接枝有羧基、輕基或氨基等親水基團(tuán)，并有一定交聯(lián)度的水溶脹性高分子聚合物。與傳統(tǒng)吸水材料如海綿、纖維素、硅膠相比，它不溶于水，也不溶于有機(jī)溶劑，卻又有著奇特的吸水性能和保水能力，同時(shí)又具備高分子材料的優(yōu)點(diǎn)。高分子吸水樹(shù)脂與水有很強(qiáng)的親和力使它在個(gè)人衛(wèi)生用品方面得到廣泛應(yīng)用，并在農(nóng)業(yè)、土木建筑、保鮮材料、改造環(huán)境等方面的應(yīng)用也顯示出廣闊的前景。高分子吸水樹(shù)脂應(yīng)用在農(nóng)藝園林方面，有利于節(jié)水灌溉、降低植物死亡率、提高土壤保肥保水能力、提高作物發(fā)芽率等。高分子吸水樹(shù)脂在沙漠治理方面的應(yīng)用更是具有巨大的社會(huì)效益。由此可見(jiàn)進(jìn)一步開(kāi)發(fā)高吸水性樹(shù)脂仍然有很重大的意義。傳統(tǒng)的高分子吸水樹(shù)脂按原料來(lái)源分有三大類(lèi)合成單一聚合物系、淀粉接枝聚合系和纖維素接枝聚合等，但這些高分子吸水樹(shù)脂由于結(jié)構(gòu)的單一性，使得綜合性能較差，在應(yīng)用上受到了很大的限制。

發(fā)明內(nèi)容
基于上述因素，本發(fā)明提供了一種有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合吸水材料。所述有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合吸水材料無(wú)機(jī)部分為粉煤灰；有機(jī)部分是以淀粉為基材，力口入丙烯酸和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸，在水中通過(guò)自由基引發(fā)聚合得到的高分子吸水樹(shù)脂。所述有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合吸水材料的制備過(guò)程為
(1)將質(zhì)量體積比為Ig:5 IOmL的玉米淀粉和蒸餾水在60 75°C，100(Tl500rpm條件下攪拌活化60min ；
(2)在上述反應(yīng)容器中通入氮?dú)?分鐘后，在70°C，轉(zhuǎn)速100(Tl500rpm條件下加入引發(fā)劑，引發(fā)15min后，加入與氫氧化鈉中和度為6510%丙烯酸溶液、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸和粉煤灰，反應(yīng)15min后，加入交聯(lián)劑，反應(yīng)2飛小時(shí)，得交聯(lián)產(chǎn)物。(3)取出上述產(chǎn)物，分別使用蒸餾水和無(wú)水乙醇洗滌多次，于80°C干燥4小時(shí)，然后粉碎；將粉碎后的產(chǎn)品分別過(guò)100目和200目篩，選取粒度為100目 200目之間的產(chǎn)品即為復(fù)合吸水材料。所述玉米淀粉與丙烯酸質(zhì)量比為1:7、；玉米淀粉與2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸質(zhì)量比為1:3飛；玉米淀粉與粉煤灰質(zhì)量比為1:2。所述有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合吸水材料制備過(guò)程中引發(fā)劑為過(guò)硫酸鉀，其用量占單體總質(zhì)量的 O. 10 0· 15%。
所述有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合吸水材料制備過(guò)程中制備過(guò)程中交聯(lián)劑為N，N’ -亞甲基雙丙烯酰胺，其用量為單體總量的0.0Γ0. 05%。本發(fā)明的積極效果在于所得復(fù)合材料吸水性能優(yōu)異、吸水速率高、保水性能優(yōu)異，其再生性和耐鹽性得到了很大的提高，使復(fù)合吸水材料得到了更充分和更廣泛的應(yīng)用。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，但保護(hù)范圍并不受此限制。實(shí)施例1有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合吸水材料
將IOg CS和50ml蒸餾水在75°C攪拌活化60min，后向反應(yīng)容器中通入氮?dú)?分鐘后，加入O. Olg的過(guò)硫酸鉀，引發(fā)15min，加入與氫氧化鈉中和度為80% AA溶液(其中有效AA質(zhì)量為70g)、35g AMPS和20g粉煤灰，反應(yīng)15min后，加入0.02g N, N’-亞甲基雙丙烯酰胺，反應(yīng)2小時(shí)。取出產(chǎn)物，分別使用蒸餾水和用無(wú)水乙醇洗滌產(chǎn)品中所含有的無(wú)機(jī)和有機(jī)雜質(zhì)后，放入80°C的供箱內(nèi)干燥4小時(shí),后粉碎；將粉碎后的產(chǎn)品分別使用100目和200目的分樣篩過(guò)篩，選取粒度為100目-200目之間的產(chǎn)品。所得產(chǎn)品的20min的吸水倍率為750g/g，二次吸水倍率為665g/g，三次吸水倍率為572g/g，四次吸水倍率為460g/g，凝膠強(qiáng)度為75. 22s。實(shí)施例2有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合吸水材料
將IOg CS和IOOml蒸餾水在75 °C攪拌活化60min，后向反應(yīng)容器中通入氮?dú)?分鐘后，加入O. 015g的過(guò)硫酸鉀，引發(fā)15min，加入與氫氧化鈉中和度為80% AA溶液(其中有效AA質(zhì)量為90g)、30g AMPS和20g粉煤灰，反應(yīng)15min后，加入0.05g N, N’-亞甲基雙丙烯酰胺，反應(yīng)2小時(shí)。取出產(chǎn)物，分別使用蒸餾水和用無(wú)水乙醇洗滌產(chǎn)品中所含有的無(wú)機(jī)和有機(jī)雜質(zhì)后，放入80°C的供箱內(nèi)干燥4小時(shí),后粉碎；將粉碎后的產(chǎn)品分別使用100目和200目的分樣篩過(guò)篩，選取粒度為100目-200目之間的產(chǎn)品。所得產(chǎn)品的20min的吸水倍率為723g/g，二次吸水倍率為642g/g，三次吸水倍率為557g/g，四次吸水倍率為430g/g，凝膠強(qiáng)度為79. 22s。實(shí)施例3有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合吸水材料
將IOg CS和80ml蒸餾水在75°C攪拌活化60min，后向反應(yīng)容器中通入氮?dú)?分鐘后，加入O. 015g的過(guò)硫酸鉀，引發(fā)15min，加入與氫氧化鈉中和度為80% AA溶液(其中有效AA質(zhì)量為80g)、40g AMPS和20g粉煤灰，反應(yīng)15min后，加入O. 05g N, N’ -亞甲基雙丙烯酰胺，反應(yīng)2小時(shí)。取出產(chǎn)物，分別使用蒸餾水和用無(wú)水乙醇洗滌產(chǎn)品中所含有的無(wú)機(jī)和有機(jī)雜質(zhì)后，放入80°C的供箱內(nèi)干燥4小時(shí),后粉碎；將粉碎后的產(chǎn)品分別使用100目和200目的分樣篩過(guò)篩，選取粒度為100目-200目之間的產(chǎn)品。 所得產(chǎn)品的20min的吸水倍率為745g/g，二次吸水倍率為650g/g，三次吸水倍率為568g/g，四次吸水倍率為454g/g，凝膠強(qiáng)度為83. 68s。
權(quán)利要求
1.一種有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合吸水材料，其特征在于所述復(fù)合吸水材料無(wú)機(jī)部分為粉煤灰； 有機(jī)部分是以淀粉為基材，加入丙烯酸和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸，在水中通過(guò)自由基引發(fā)聚合得到的高分子吸水樹(shù)脂。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合吸水材料的制備過(guò)程，其特征在于(1)將質(zhì)量體積比為Ig:5 IOmL的玉米淀粉和蒸餾水在6(T75°C，100(Tl500rpm條件下攪拌活化60min ；(2)在上述反應(yīng)容器中通入氮?dú)?分鐘后，在70°C，轉(zhuǎn)速100(Tl500rpm條件下加入引發(fā)劑，引發(fā)15min后，加入與氫氧化鈉中和度為6510%丙烯酸溶液、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸和粉煤灰，反應(yīng)15min后，加入交聯(lián)劑，反應(yīng)2飛小時(shí)，得交聯(lián)產(chǎn)物。(3)取出上述產(chǎn)物，分別使用蒸餾水和無(wú)水乙醇洗滌多次，于80°C干燥4小時(shí)，然后粉碎；將粉碎后的產(chǎn)品分別過(guò)100目和200目篩，選取粒度為100目 200目之間的產(chǎn)品即為復(fù)合吸水材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合吸水材料的制備過(guò)程，其特征在于玉米淀粉與丙烯酸質(zhì)量比為1:7、；玉米淀粉與2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸質(zhì)量比為1:3飛； 玉米淀粉與粉煤灰質(zhì)量比為1:2。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合吸水材料的制備過(guò)程，其特征在于制備過(guò)程中所述引發(fā)劑為過(guò)硫酸鉀，其用量占基才總質(zhì)量的O. 1(Γ0. 15%。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合吸水材料的制備過(guò)程，其特征在于制備過(guò)程中所述交聯(lián)劑為N，N’ -亞甲基雙丙烯酰胺，其用量為基才量的O. 0Γ0. 05%。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合吸水材料，所述復(fù)合吸水材料無(wú)機(jī)部分為粉煤灰；有機(jī)部分是以淀粉為基材，加入丙烯酸和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸，在水中通過(guò)自由基引發(fā)聚合得到的高分子吸水樹(shù)脂。所得復(fù)合材料吸水性能優(yōu)異、吸水速率高、保水性能優(yōu)異，其再生性和耐鹽性得到了很大的提高，使復(fù)合吸水材料得到了更充分和更廣泛的應(yīng)用。
文檔編號(hào)C08F2/44GK103030739SQ201210565178
公開(kāi)日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2012年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月24日
發(fā)明者于忠清, 崔九梅 申請(qǐng)人:青島海爾軟件有限公司