本發(fā)明涉及吸水性樹脂領(lǐng)域,具體是一種菜籽粕合成高分子吸水樹脂的方法。
背景技術(shù):
菜籽粕是油菜籽的副產(chǎn)物,菜籽粕的粗蛋白含量36%左右,氨基酸組成較平衡,含硫氨基酸含量高,蛋氨酸、賴氨酸含量也較高,但低于豆粕,且精氨酸含量低。菜籽粕的碳水化合物多是不易消化的戊糖,含有8%戊聚糖,粗纖維含量10-12%,因此可利用能量水平低,低于豆粕和花生粕的能量,但高于棉粕。菜籽粕的煙酸和膽堿含量高,胡蘿卜素、維生素D等含量低;礦物質(zhì)中鈣、磷、硒、錳含量高,但磷含量的60-70%屬植酸磷,利用率低。
高分子吸水保水樹脂是近年來發(fā)展起來的新型高分子功能材料,由于吸水性很強(qiáng),具有吸收自身重量幾百倍甚至上千倍水分的能力,并在干旱時釋放吸收的水分,因而可在工業(yè)、農(nóng)業(yè)和日常生活等方面得到應(yīng)用。向菜籽粕中引入丙烯酸單體進(jìn)行共聚合,可以使菜籽粕變成一種具有超強(qiáng)吸水保水的材料。目前還未有將以上材料應(yīng)用于制備高分子吸水保水樹脂的報道。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種吸水性、保水性極佳的菜籽粕合成高分子吸水樹脂的方法,以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種菜籽粕合成高分子吸水樹脂的方法,具體步驟包括:
1)配置丙烯酸鈉溶液;將120g的丙烯酸溶解于50ml去離子水中,形成丙烯酸溶液;將50g氫氧化鈉用150ml水溶解成為氫氧化鈉溶液,將丙烯酸溶液與氫氧化鈉溶液混合后制得丙烯酸鈉溶液;
2)將5-10g菜籽粕與50ml水置入反應(yīng)釜中,并在80℃糊化1h,降溫至40℃;向丙烯酸鈉溶液中加入0.2-0.3g交聯(lián)劑,并將加入交聯(lián)劑的丙烯酸鈉溶液置入反應(yīng)釜中,在氮 氣氛圍下攪拌30min,
3)置換氮氣為氧氣使反應(yīng)釜內(nèi)變?yōu)檠鯕猸h(huán)境,再加入0.19-0.2g引發(fā)劑;升溫至55℃反應(yīng)1-5h;
4)冷卻至室溫;干燥至水分質(zhì)量含量為5-15%,分割、70℃烘干、粉碎,過150目篩,包裝即得。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述菜籽粕能直接使用或經(jīng)過處理后再使用;其中處理的過程:將菜籽粕進(jìn)行浸泡后,把浸泡后的溶液打入壓濾機(jī)進(jìn)行壓濾,壓濾后的濾液進(jìn)行烘干備用即得處理后的菜籽粕。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述丙烯酸鈉溶液的中和度為75%。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述交聯(lián)劑采用N,N′-亞甲基雙丙烯酰胺溶液。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述引發(fā)劑采用過硫酸鉀。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明所提供的一種菜籽產(chǎn)品合成高分子吸水樹脂的方法,可應(yīng)用于規(guī)模生產(chǎn),開拓了菜籽的利用價值,具有造價低的優(yōu)點,生產(chǎn)控制簡單,所得吸水樹脂的性能好。以本發(fā)明方法制備的高吸水性樹脂作為基料制備的土壤保水劑,具有良好的吸水性能。吸水倍數(shù)≥450,保水量≥40,對于土壤具有良好的保水、保墑性能,且保水性能可持續(xù)多年。高分子吸水樹脂不但吸水性、保水性極佳,作為土壤的改良劑和保水劑,它還可以改善土壤的團(tuán)粒結(jié)構(gòu),增加土壤的透氣性和透水性,縮小土壤白天和晚上的溫差。同時還能吸收肥料、農(nóng)藥,防止肥料、農(nóng)藥以及水土流失,并使肥料、農(nóng)業(yè)、水緩慢放出,提高肥料、農(nóng)藥的效果,及大大增強(qiáng)抗旱能力。
本發(fā)明為菜籽產(chǎn)品的深加工與應(yīng)用開辟了一條途徑。在尾礦庫方面將重金屬全部提取后加入高分子吸水樹脂,可實現(xiàn)復(fù)墾耕地、綠化、植樹造林、沙土化改造,達(dá)到重金屬污染治理目的,同時也可用于粉煤灰堆積場的污染治理,治理后并可實現(xiàn)復(fù)耕,為企業(yè)創(chuàng)收豐厚利潤。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
實施例1
請參閱圖1,本發(fā)明實施例中,一種菜籽粕合成高分子吸水樹脂的方法,具體步驟包括:
1)將120g的丙烯酸溶解于50ml去離子水中,形成丙烯酸溶液。
2)將50g氫氧化鈉用150ml水溶解成為氫氧化鈉溶液。
3)將氫氧化鈉溶液緩慢加到丙烯酸溶液中,配制成中和度為75%的丙烯酸鈉溶液備用。
4)將5g菜籽粕及50ml蒸餾水加入250ml三口燒瓶中在80℃糊化1h,降溫至40℃。向中和度為75%的丙烯酸鈉溶液中加入0.2g交聯(lián)劑N,N′-亞甲基雙丙烯酰胺溶液,并置入三口燒瓶中,在氮氣氛圍下攪拌30min,然后置換氮氣為氧氣使反應(yīng)釜內(nèi)變?yōu)檠鯕猸h(huán)境,再加入引發(fā)劑過硫酸鉀0.2g。升溫至55℃反應(yīng)1h,冷卻至室溫。
5)干燥至適當(dāng)程度,分割、70℃烘干、粉碎,過篩150目包裝。
實施例2
請參閱圖1,本發(fā)明實施例中,一種菜籽粕合成高分子吸水樹脂的方法,具體步驟包括:
1)將菜籽粕粉末進(jìn)行浸泡后,把浸泡后的溶液打入壓濾機(jī)進(jìn)行壓濾,壓濾后的濾液進(jìn)行烘干備用。
2)將120g的丙烯酸溶解于50ml去離子水中,形成丙烯酸溶液。
3)將50g氫氧化鈉用150ml水溶解成為氫氧化鈉溶液。
4)將氫氧化鈉溶液緩慢加到丙烯酸溶液中,配制成丙烯酸鈉溶液備用。
5)將10g經(jīng)過制備后的菜籽粕及50ml蒸餾水加入250ml三口燒瓶中在80℃糊化1h, 降溫至40℃。
6)向中和度為75%的丙烯酸鈉溶液中加入0.3g交聯(lián)劑N,N′-亞甲基雙丙烯酰胺溶液,并置入三口燒瓶中,在氮氣氛圍下攪拌30min,然后置換氮氣為氧氣使反應(yīng)釜內(nèi)變?yōu)檠鯕猸h(huán)境,再加入引發(fā)劑過硫酸鉀0.19g。升溫至55℃反應(yīng)2h,冷卻至室溫。
7)干燥至適當(dāng)程度,分割、70℃烘干、粉碎,過篩150目包裝。
實施例3
請參閱圖1,本發(fā)明實施例中,一種菜籽粕合成高分子吸水樹脂的方法,具體步驟包括:
1)將120g的丙烯酸溶解于50ml去離子水中,形成丙烯酸溶液。
2)將60g氫氧化鈉用150ml水溶解成為氫氧化鈉溶液。
3)將氫氧化鈉溶液緩慢加到丙烯酸溶液中,配制成丙烯酸鈉溶液備用。
4)將8g菜籽粕粉末及50ml蒸餾水加入250ml三口燒瓶中在80℃糊化1h,降溫至40℃。
5)向中和度為75%的丙烯酸鈉溶液中加入0.24g交聯(lián)劑N,N′-亞甲基雙丙烯酰胺溶液,并置入三口燒瓶中,在氮氣氛圍下攪拌30min,然后置換氮氣為氧氣使反應(yīng)釜內(nèi)變?yōu)檠鯕猸h(huán)境,再加入引發(fā)劑過硫酸鉀0.192g。升溫至55℃反應(yīng)5h,冷卻至室溫。
6)干燥至適當(dāng)程度,分割、70℃烘干、粉碎,過篩150目包裝。
對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細(xì)節(jié),而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此,無論從哪一點來看,均應(yīng)將實施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定,因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。
此外,應(yīng)當(dāng)理解,雖然本說明書按照實施方式加以描述,但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術(shù)方案,說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將 說明書作為一個整體,各實施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合,形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實施方。