一種纖維素接枝共聚高吸水性樹脂的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于吸水劑的制備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種纖維素接枝共聚高吸水性樹脂的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]高吸水樹脂是經(jīng)適度交聯(lián)的具有三維網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)的新型功能高分子材料，通常又稱為“保水劑”、“高吸水性聚合物”、“超強(qiáng)吸水劑”等。是由低分子物質(zhì)經(jīng)聚合反應(yīng)合成或由高分子化合物經(jīng)化學(xué)反應(yīng)制成，是一種交聯(lián)密度低、不溶于水、高水膨脹性的功能高分子材料，在其分子鏈上有很多強(qiáng)親水性基團(tuán)如羧基、酰胺基、酯基等，能吸收比自身重量多幾百倍甚至幾千倍的水分或者比自身重量多數(shù)十倍的鹽水而呈凝膠狀，且具有良好的保水性能，現(xiàn)已廣泛的應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、食品、醫(yī)療衛(wèi)生、生活用品和環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域。
[0003]目前制備高吸水性樹脂使用的原料主要是由石油提煉合成的原料及少量纖維素材料、淀粉及其衍生物。由于合成原料價(jià)格昂貴、纖維素、淀粉等價(jià)格雖然較低，但開發(fā)應(yīng)用與生產(chǎn)較少，而且吸水速率較慢。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)上述問題，本發(fā)明提供一種纖維素接枝共聚高吸水性樹脂的制備方法。
[0005]本發(fā)明所采取的技術(shù)方案:
[0006]一種纖維素接枝共聚高吸水性樹脂的制備方法，其步驟為，
[0007](I)羧甲基纖維素鈉鹽制備:將羧甲基纖維素、氫氧化鈉和水以質(zhì)量比為3.4:1:35.4，混合配制成均勻溶液加入反應(yīng)釜中，加入占總重量2.6%的環(huán)氧氯丙烷，升溫至40°C反應(yīng)20h后，用90%的甲醇溶液脫水、脫鹽，得白色微粒狀羧甲基纖維素鈉；
[0008](2)羧甲基纖維素鈉接枝共聚高吸水樹脂制備:將羧甲基纖維素鈉用蒸餾水溶解，通入氮?dú)怛?qū)氧0.5h，依次加入單體丙烯酸、丙烯酰胺、對(duì)苯乙烯磺酸鈉和為單體總質(zhì)量的2%的引發(fā)劑過硫酸鉀，反應(yīng)釜升溫至70°C并進(jìn)行反應(yīng)lOmin，加入交聯(lián)劑，恒溫反應(yīng)2h后，用無(wú)水乙醇多次洗滌產(chǎn)物，在80°C的干燥設(shè)備中干燥至恒重，用粉碎機(jī)粉碎，得到羧甲基纖維素鈉接枝共聚高吸水樹脂。
[0009]所述的纖維素接枝共聚高吸水性樹脂的制備方法，其步驟(2)中單體丙烯酸、丙烯酰胺、對(duì)苯乙烯磺酸鈉加入量的比例為2:2:1。
[0010]所述的纖維素接枝共聚高吸水性樹脂的制備方法，其步驟(2)中羧甲基纖維素鈉的加入量為單體總質(zhì)量的9%。
[0011]所述的纖維素接枝共聚高吸水性樹脂的制備方法，其步驟(2)中所用的交聯(lián)劑為N, N-亞甲基雙丙烯酰胺，加入量為單體總質(zhì)量的I %。
[0012]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明纖維素接枝高吸水性樹脂表面有大量小而密的孔洞，可以更好的發(fā)揮毛細(xì)管作用，增強(qiáng)吸水和保水能力，并能使水快速擴(kuò)散進(jìn)入樹脂顆粒內(nèi)部從而提尚吸水速率。
【具體實(shí)施方式】
[0013]一種纖維素接枝共聚高吸水性樹脂的制備方法，其步驟為，
[0014](I)羧甲基纖維素鈉鹽制備:將羧甲基纖維素、氫氧化鈉和水以質(zhì)量比為3.4:1:35.4，混合配制成均勻溶液加入反應(yīng)釜中，加入占總重量2.6%的環(huán)氧氯丙烷，升溫至40°C反應(yīng)20h后，用90%的甲醇溶液脫水、脫鹽，得白色微粒狀羧甲基纖維素鈉；
[0015](2)羧甲基纖維素鈉接枝共聚高吸水樹脂制備:將18g羧甲基纖維素鈉用蒸餾水溶解，通入氮?dú)怛?qū)氧0.5h，依次加入單體丙稀酸80g、丙稀酰胺80g、對(duì)苯乙稀磺酸鈉40g和4g引發(fā)劑過硫酸鉀，反應(yīng)釜升溫至70°C并進(jìn)行反應(yīng)lOmin，加入N，N-亞甲基雙丙烯酰胺2g，恒溫反應(yīng)2h后，用無(wú)水乙醇多次洗滌產(chǎn)物，在80°C的干燥設(shè)備中干燥至恒重，用粉碎機(jī)粉碎，得到羧甲基纖維素鈉接枝共聚高吸水樹脂。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種纖維素接枝共聚高吸水性樹脂的制備方法，其特征在于，其制備步驟為， (1)羧甲基纖維素鈉鹽制備:將羧甲基纖維素、氫氧化鈉和水以質(zhì)量比為3.4:1:35.4，混合配制成均勻溶液加入反應(yīng)釜中，加入占總重量2.6%的環(huán)氧氯丙烷，升溫至40°C反應(yīng)20h后，用90%的甲醇溶液脫水、脫鹽，得白色微粒狀羧甲基纖維素鈉； (2)羧甲基纖維素鈉接枝共聚高吸水樹脂制備:將羧甲基纖維素鈉用蒸餾水溶解，通入氮?dú)怛?qū)氧0.5h，依次加入單體丙烯酸、丙烯酰胺、對(duì)苯乙烯磺酸鈉和為單體總質(zhì)量的2%的引發(fā)劑過硫酸鉀，反應(yīng)釜升溫至70°C并進(jìn)行反應(yīng)lOmin，加入交聯(lián)劑，恒溫反應(yīng)2h后，用無(wú)水乙醇多次洗滌產(chǎn)物，在80°C的干燥設(shè)備中干燥至恒重，用粉碎機(jī)粉碎，得到羧甲基纖維素鈉接枝共聚高吸水樹脂。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維素接枝共聚高吸水性樹脂的制備方法，其特征在于，步驟(2)中單體丙烯酸、丙烯酰胺、對(duì)苯乙烯磺酸鈉加入量的比例為2:2:1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維素接枝共聚高吸水性樹脂的制備方法，其特征在于，步驟(2)中羧甲基纖維素鈉的加入量為單體總質(zhì)量的9%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維素接枝共聚高吸水性樹脂的制備方法，其特征在于，步驟⑵中所用的交聯(lián)劑為N，N-亞甲基雙丙烯酰胺，加入量為單體總質(zhì)量的1%。
【專利摘要】一種纖維素接枝共聚高吸水性樹脂的制備方法，其步驟為，(1)羧甲基纖維素鈉鹽制備：(2)羧甲基纖維素鈉接枝共聚高吸水樹脂制備：將羧甲基纖維素鈉用蒸餾水溶解，通入氮?dú)怛?qū)氧0.5h，依次加入單體丙烯酸、丙烯酰胺、對(duì)苯乙烯磺酸鈉和為單體總質(zhì)量的2％的引發(fā)劑過硫酸鉀，反應(yīng)釜升溫至70℃并進(jìn)行反應(yīng)10min，加入交聯(lián)劑，恒溫反應(yīng)2h后，用無(wú)水乙醇多次洗滌產(chǎn)物，在80℃的干燥設(shè)備中干燥至恒重，用粉碎機(jī)粉碎，得到羧甲基纖維素鈉接枝共聚高吸水樹脂。本發(fā)明纖維素接枝高吸水性樹脂表面有大量小而密的孔洞，可以更好的發(fā)揮毛細(xì)管作用，增強(qiáng)吸水和保水能力，并能使水快速擴(kuò)散進(jìn)入樹脂顆粒內(nèi)部從而提高吸水速率。
【IPC分類】C08F220-56, C08B11-12, C08F251-02, C08F220-06, C08F212-14
【公開號(hào)】CN104693362
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510056714
【發(fā)明人】尹立華
【申請(qǐng)人】凱姆勒吸水材料（天津）有限公司
【公開日】2015年6月10日
【申請(qǐng)日】2015年2月3日