本發(fā)明涉及高吸水樹脂膜領(lǐng)域,具體涉及一種凹凸棒土增強(qiáng)的抗鹽型高吸水樹脂膜,及其制備工藝。
背景技術(shù):
高吸水樹脂是一種低交聯(lián)密度的含有強(qiáng)吸水性基團(tuán)的高分子聚合物,通過水合作用迅速地吸收大量的水而呈凝膠狀,具有良好的吸水性能、保水性能,并且吸水容量大、吸水速率快、保水能力強(qiáng)。近年來在農(nóng)林、衛(wèi)生、建筑等多領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。
汪滿意在其碩士學(xué)位論文《聚丙烯酸類高吸水樹脂及電紡纖維膜的制備》一文中,采用丙烯酸(aa)與丙烯酰胺(am)單體共聚并與聚乙烯醇(pva)共混得到聚(丙烯酸-丙烯酰胺)/聚乙烯醇溶液(即p(aa-am)/pva溶液),以過二硫酸鉀為引發(fā)劑,以戊二醛為交聯(lián)劑,經(jīng)涂膜或靜電紡絲得到高吸水樹脂膜或微納米纖維膜,研究其吸水和吸濕性能。
本發(fā)明以過二硫酸鉀為引發(fā)劑,以戊二醛溶液為交聯(lián)劑,衣康酸與丙烯酰胺接枝共聚制備了一種復(fù)合高吸水樹脂,具有良好的保水能力,凹凸棒土的加入改善了高吸水樹脂的抗鹽性。膨潤(rùn)土能改善土壤的結(jié)構(gòu),提高土壤的保水抗旱、保肥增肥能力;同時(shí),膨潤(rùn)土的加入也提高了高吸水樹脂的吸水率、保水性能及熱穩(wěn)定性;將其與腐殖酸、沸石、芽孢桿菌復(fù)合制備得到一種土壤改良劑,可用于調(diào)節(jié)土壤酸堿度、緩沖土壤值,進(jìn)而提高作物產(chǎn)量。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種凹凸棒土增強(qiáng)的抗鹽型高吸水樹脂膜及其制備工藝,依照該工藝制備的樹脂具有良好的抗鹽性能、高吸水性、高保水性。
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題采用以下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
丙烯酸15-25,丙烯酰胺10-20,聚乙烯醇20-30,過二硫酸鉀4-7,戊二醛溶液3-6,凹凸棒土5-9,衣康酸6-9,膨潤(rùn)土6-8,腐殖酸4-6,沸石3-5,芽孢桿菌2-4,naoh溶液、蒸餾水適量。
一種凹凸棒土增強(qiáng)的抗鹽型高吸水樹脂膜的制備方法,其特征在于,按以下步驟進(jìn)行:
a.向衣康酸中1:3-5:15-20加入naoh溶液、蒸餾水,攪拌均勻,加入丙烯酰胺,攪拌1-2h后,得a液;將丙烯酸置于冰浴中,1:5-10加naoh溶液部分中和后,與a液混合均勻,待用;
b.將聚乙烯醇1:10-15溶于蒸餾水,加入a中所得物料,在40-50℃下機(jī)械攪拌1-2h混合均勻,加入過二硫酸鉀、凹凸棒土,在氮?dú)鈿夥障?,升溫?0-80℃反應(yīng)2-3h,降溫至50-60℃后加入戊二醛溶液,持續(xù)攪拌,混合均勻,待用;
c.將膨潤(rùn)土與腐殖酸混合,1:10-15加入蒸餾水,攪拌均勻,調(diào)ph為8-9,加入沸石、芽孢桿菌,在30-40℃下超聲振蕩2-4h,冷凍干燥,研磨粉碎,過100-200目篩,待用;
d.將a、b、c中所得物料混合,超聲1-2h分散均勻,涂覆在玻璃片上,室溫下放置10-20h,失水干燥成膜后揭下,得到未交聯(lián)的高吸水樹脂,將其放置在真空烘箱中于120-130℃熱處理交聯(lián)20-30min,制得高吸水樹脂膜。
步驟a中所述naoh溶液質(zhì)量濃度為15-20%;步驟b中所述凹凸棒土,在60-70℃鹽酸溶液中浸泡處理1-2h,用蒸餾水洗滌至ph=6-7,100-110℃干燥備用;步驟b中所述戊二醛溶液濃度為20-25%。
本發(fā)明的反應(yīng)機(jī)理如下:
(1)本發(fā)明以過二硫酸鉀為引發(fā)劑,以戊二醛溶液為交聯(lián)劑,衣康酸與丙烯酰胺接枝共聚制備了一種復(fù)合高吸水樹脂,具有良好的保水能力,凹凸棒土的加入改善了高吸水樹脂的抗鹽性。
(2)膨潤(rùn)土能改善土壤的結(jié)構(gòu),提高土壤的保水抗旱、保肥增肥能力;同時(shí),膨潤(rùn)土的加入也提高了高吸水樹脂的吸水率、保水性能及熱穩(wěn)定性;將其與腐殖酸、沸石、芽孢桿菌復(fù)合制備得到一種土壤改良劑,可用于調(diào)節(jié)土壤酸堿度、緩沖土壤值,進(jìn)而提高作物產(chǎn)量。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解,下面結(jié)合具體實(shí)施例,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
實(shí)施例
一種凹凸棒土增強(qiáng)的抗鹽型高吸水樹脂膜,由下述重量份(g)的原料制得:
丙烯酸25,丙烯酰胺20,聚乙烯醇30,過二硫酸鉀7,戊二醛溶液6,凹凸棒土9,衣康酸9,膨潤(rùn)土8,腐殖酸6,沸石5,芽孢桿菌4,naoh溶液、蒸餾水適量。
一種凹凸棒土增強(qiáng)的抗鹽型高吸水樹脂膜的制備方法,其特征在于,按以下步驟進(jìn)行:
a.向衣康酸中1:5:15加入naoh溶液、蒸餾水,攪拌均勻,加入丙烯酰胺,攪拌1h后,得a液;將丙烯酸置于冰浴中,1:10加naoh溶液部分中和后,與a液混合均勻,待用;
b.將聚乙烯醇1:15溶于蒸餾水,加入a中所得物料,在40-50℃下機(jī)械攪拌1h混合均勻,加入過二硫酸鉀、凹凸棒土,在氮?dú)鈿夥障拢郎刂?0-80℃反應(yīng)2h,降溫至50-60℃后加入戊二醛溶液,持續(xù)攪拌,混合均勻,待用;
c.將膨潤(rùn)土與腐殖酸混合,1:10加入蒸餾水,攪拌均勻,調(diào)ph為8-9,加入沸石、芽孢桿菌,在30-40℃下超聲振蕩2h,冷凍干燥,研磨粉碎,過100-200目篩,待用;
d.將a、b、c中所得物料混合,超聲1h分散均勻,涂覆在玻璃片上,室溫下放置15h,失水干燥成膜后揭下,得到未交聯(lián)的高吸水樹脂,將其放置在真空烘箱中于120-130℃熱處理交聯(lián)30min,制得高吸水樹脂膜。