一種以輪傘莎草為基材的復(fù)合吸水材料的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種采用輪傘莎草為基材的復(fù)合吸水材料的制備方法，屬于吸水材料【技術(shù)領(lǐng)域】。包括如下步驟：采集輪傘莎草的莖，曬干后，粉碎成細粉；將細粉、蔗糖、水、硅烷偶聯(lián)劑混合均勻，改性反應(yīng)，得到改性物；在改性物中，加入丙烯腈，然后滴加高錳酸鉀溶液，滴加完畢后，攪拌均勻，然后升溫反應(yīng)，降至溫室，得到反應(yīng)物；將反應(yīng)物濾出，用水清洗，烘干后，即得吸水材料。本發(fā)明通過利用天然輪傘莎草的纖維細胞吸水性強的優(yōu)點，將共應(yīng)用于吸水材料中，降低了吸水材料的成本，并且通過對纖維的改性，提高了交聯(lián)程度，使接枝反應(yīng)進行更完全，使復(fù)合材料的吸水效果更好。
【專利說明】一種以輪傘莎草為基材的復(fù)合吸水材料的制備方法
[0001]
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明提供了一種復(fù)合吸水材料的制備方法，特別是涉及一種采用輪傘莎草為基材的復(fù)合吸水材料，屬于吸水材料【技術(shù)領(lǐng)域】。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004]高吸水性材料又稱超強吸水劑，是近年來國內(nèi)外開發(fā)的一種新型功能高分子材料。其分子鏈中帶有親水性基團，交聯(lián)密度低，是不溶于水的高水膨脹性高分子化合物，一般能吸收自身重量400-1000倍的水分。由于與傳統(tǒng)的海綿、紙絨、沙布、脫脂棉等吸水材料相比，高吸水性材料具有吸水率高、保水性好、增粘性強、重量輕、受壓后不易脫水等優(yōu)點，因此在各行各業(yè)中，均有廣闊的應(yīng)用空間。目前該材料已經(jīng)成為世界各國爭相研究的執(zhí)占。
[0005]我國在這一領(lǐng)域起步較晚，進入80年代后才開始進行研究。到目前已經(jīng)在其品種、制造方法、性能和應(yīng)用等領(lǐng)域都取得了較大的進展，多種產(chǎn)品已實現(xiàn)了工業(yè)化。
[0006] 但是，高吸水樹脂存在著制造成本高，容易對環(huán)境產(chǎn)生污染，直接接觸皮膚時會對皮膚產(chǎn)生刺激作用，限制了其應(yīng)用范圍。因此，有必要通過其它方式對其進行改進。
[0007]輪傘莎草，別名:輪傘草、車輪草、傘草、傘葉莎草、傘形莎草、破傘、風(fēng)車草，多年生常綠挺水性草本植物。根莖木質(zhì)，圓柱形，直立，無節(jié)，實心，橫切面為三角形，莖頂如傘狀的為互生苞葉，真正的葉則退化成鞘狀，長在植物體的基部。其用途一般是在庭園、池沼、花壇及盆栽供室內(nèi)、外觀賞；亦可切枝作花材。
[0008]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明利用輪傘莎草纖維的高吸水特性，對傳統(tǒng)的高吸水性樹脂材料進行改進，提供一種新型的復(fù)合吸水材料，采用如下的技術(shù)方案:
一種以輪傘莎草為基材的復(fù)合吸水材料的制備方法，包括如下步驟:
第I步、采集輪傘莎草的莖，曬干后，粉碎成細粉；
第2步、按重量份計，將細粉30~40份、蔗糖5~10份、水70~90份、硅烷偶聯(lián)劑5~10份混合均勻，在70~90°C下改性反應(yīng)，得到改性物；
第3步、在改性物中，加入丙烯腈40~60份，然后在20~30°C的溫度下滴加高錳酸鉀溶液5~10份，滴加完畢后，攪拌均勻，然后升溫至40~50°C，反應(yīng)4~6h，降至溫室，得到反應(yīng)物；
第4步、將反應(yīng)物濾出，用水清洗，烘干后，即得吸水材料。
[0010]優(yōu)選的，第I步中，細粉的目數(shù)是200目~400目。[0011]優(yōu)選的，所述的硅烷偶聯(lián)劑是指KH-550或者KH-792。
[0012]優(yōu)選的，所述的高錳酸鉀溶液的質(zhì)量濃度是I~3%。
[0013]優(yōu)選的，烘干的溫度是120~130°C。
[0014]優(yōu)選的，烘干的時間是10~12小時。
[0015]有益效果
本發(fā)明通過利用天然輪傘莎草的纖維細胞吸水性強的優(yōu)點，將共應(yīng)用于吸水材料中，降低了吸水材料的成本，并且通過對纖維的改性，提高了交聯(lián)程度，使接枝反應(yīng)進行更完全，使復(fù)合材料的吸水效果更好。
[0016]
【具體實施方式】 [0017]實施例1
第I步、采集輪傘莎草的莖，曬干后，粉碎成細粉；
第2步、將細粉30Kg、蔗糖5Kg、水70Kg、硅烷偶聯(lián)劑5Kg混合均勻，在70°C下改性反應(yīng)，得到改性物；
第3步、在改性物中，加入丙烯腈40Kg，然后在20°C的溫度下滴加高錳酸鉀溶液5Kg，滴加完畢后，攪拌均勻，然后升溫至40°C，反應(yīng)4h，降至溫室，得到反應(yīng)物；
第4步、將反應(yīng)物濾出，用水清洗，烘干后，即得吸水材料。
[0018]第I步中，細粉的目數(shù)是200目~400目，硅烷偶聯(lián)劑是指KH-550，高錳酸鉀溶液的質(zhì)量濃度是1%，烘干的溫度是120°C，烘干的時間是10小時。
[0019]該吸水材料的吸水能力是1300 g/g。
[0020]實施例2
第I步、采集輪傘莎草的莖，曬干后，粉碎成細粉；
第2步、將細粉40Kg、蔗糖10Kg、水90Kg、硅烷偶聯(lián)劑IOKg混合均勻，在90°C下改性反應(yīng)，得到改性物；
第3步、在改性物中，加入丙烯腈60Kg，然后在30°C的溫度下滴加高錳酸鉀溶液10Kg，滴加完畢后，攪拌均勻，然后升溫至50°C，反應(yīng)6h，降至溫室，得到反應(yīng)物；
第4步、將反應(yīng)物濾出，用水清洗，烘干后，即得吸水材料。
[0021]第I步中，細粉的目數(shù)是200目~400目，硅烷偶聯(lián)劑是指KH-550，高錳酸鉀溶液的質(zhì)量濃度是1%，烘干的溫度是130°C，烘干的時間是12小時。
[0022]該吸水材料的吸水能力是1400 g/g。
[0023]實施例3
第I步、采集輪傘莎草的莖，曬干后，粉碎成細粉；
第2步、將細粉35Kg、蔗糖7Kg、水80Kg、硅烷偶聯(lián)劑6Kg混合均勻，在80°C下改性反應(yīng)，得到改性物；
第3步、在改性物中，加入丙烯腈50Kg，然后在25°C的溫度下滴加高錳酸鉀溶液7Kg，滴加完畢后，攪拌均勻，然后升溫至45°C，反應(yīng)5h，降至溫室，得到反應(yīng)物；
第4步、將反應(yīng)物濾出，用水清洗，烘干后，即得吸水材料。
[0024]第I步中，細粉的目數(shù)是200目~400目，硅烷偶聯(lián)劑是指KH-550，高錳酸鉀溶液的質(zhì)量濃度是1%，烘干的溫度是125°c，烘干的時間是11小時。
[0025]該吸水材料 的吸水能力是1450 g/g。
【權(quán)利要求】
1.一種以輪傘莎草為基材的復(fù)合吸水材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟: 第I步、采集輪傘莎草的莖，曬干后，粉碎成細粉； 第2步、按重量份計，將細粉30~40份、蔗糖5~10份、水70~90份、硅烷偶聯(lián)劑5~10份混合均勻，在70~90°C下改性反應(yīng)，得到改性物； 第3步、在改性物中，加入丙烯腈40~60份，然后在20~30°C的溫度下滴加高錳酸鉀溶液5~10份，滴加完畢后，攪拌均勻，然后升溫至40~50°C，反應(yīng)4~6h，降至溫室，得到反應(yīng)物； 第4步、將反應(yīng)物濾出，用水清洗，烘干后，即得吸水材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以輪傘莎草為基材的復(fù)合吸水材料的制備方法，其特征在于:第I步中，細粉的目數(shù)是200目~400目。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以輪傘莎草為基材的復(fù)合吸水材料的制備方法，其特征在于:第2步中，所述的硅烷偶聯(lián)劑是指KH-550或者KH-792。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以輪傘莎草為基材的復(fù)合吸水材料的制備方法，其特征在于:第3步中，所述的高錳酸鉀溶液的質(zhì)量濃度是I~3%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以輪傘莎草為基材的復(fù)合吸水材料的制備方法，其特征在于:第4步中， 烘干的溫度是120~130°C。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以輪傘莎草為基材的復(fù)合吸水材料的制備方法，其特征在于:第4步中，烘干的時間是10~12小時。
【文檔編號】C08F220/44GK103724565SQ201310603599
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年11月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月26日
【發(fā)明者】袁宏亮 申請人:沃太能源南通有限公司