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吸水體和其制備方法

文檔序號(hào):4988604閱讀:273來源:國知局
專利名稱:吸水體和其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及用于除去由于漏水或洪水等而剩余的不必要水的吸水體,還涉及具有沙袋功能的吸水體,該沙袋用于江河泛濫時(shí)升高堤防或防止和修補(bǔ)堤防的倒塌,還涉及其運(yùn)輸方法。
背景技術(shù)
對(duì)于用于除去由于漏水或洪水等而剩余的不必要水的吸水體,已使用纖維材料如布。然而,當(dāng)由于地震等災(zāi)難引起的城市水管破裂,由于洪水造成大面積大規(guī)模洪水,或工廠儲(chǔ)罐漏水等,需要除去大量水,上述常規(guī)吸水體不能提供充分的吸水能力。
具有沙袋功能的吸水體由建筑材料構(gòu)成,用于在洪水中防止江河、湖泊、沼澤等泛濫,例如,常用填有泥土的麻袋。由于這種常規(guī)吸水體的重量和體積均大,難以運(yùn)輸。因此,在現(xiàn)場(chǎng)附近的地方制備這些吸水體。當(dāng)發(fā)生災(zāi)難時(shí),在必要的時(shí)間需要快速把具有沙袋功能的吸水體加到必要的地方。然而,大多數(shù)常規(guī)的吸水體的制備不能滿足所需的量。當(dāng)從遠(yuǎn)的地方運(yùn)輸吸水體時(shí),需要運(yùn)輸工具并需要?jiǎng)趧?dòng)力來裝運(yùn)它們。另外,由于道路斷裂運(yùn)輸工具不可能運(yùn)到災(zāi)難現(xiàn)場(chǎng)。在這些情形下,可能損失許多生命。
如上所述,用于除去由于漏水或洪水等而剩余的不必要水的常規(guī)吸水體,或具有沙袋功能的吸水體的重量和體積均大,使得運(yùn)輸麻煩。因此,迫切需要重量和體積均小且可容易運(yùn)輸?shù)奈w。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于除去不必要的水的吸水體或具有沙袋功能的吸水體,該吸水體運(yùn)輸時(shí)重量和體積均小,不用人力可快速大量運(yùn)輸,并提供一種使用時(shí)能充分滿足形成重量、體積和輪廓的跟蹤能力的吸水體。
本發(fā)明的另一目的是提供一種經(jīng)干燥后可重復(fù)使用并具有成形穩(wěn)定性的吸水體。
本發(fā)明的再一目的是提供一種吸水體,其中可抑止由于重復(fù)使用而引起粘結(jié)和微生物的傳播。
本發(fā)明的再一目的是提供一種吸水體,該吸水體的吸水性和吸水速率高于用來除去由于漏水或洪水引起的不必要的水的常規(guī)吸水體或具有沙袋功能的吸水體。
本發(fā)明的另一目的是提供一種運(yùn)輸用來除去由于漏水或洪水引起的不必要的水的吸水體或具有沙袋功能的吸水體的方法,該方法可快速且同時(shí)大量用于人們運(yùn)輸吸水體,甚至當(dāng)危險(xiǎn)地方。
本發(fā)明的再一目的是提供一種適宜于本發(fā)明的運(yùn)輸方法的吸水體,即,可快速運(yùn)輸用來除去不必要的水的吸水體或具有沙袋功能的吸水體,而不取決于人力,這些吸水體在運(yùn)輸時(shí)重量和體積均小,并提供一種使用時(shí)能充分滿足形成重量、體積和輪廓的跟蹤能力的吸水體。
本發(fā)明的再一目的是通過使用如聚合物廢料或無機(jī)固體廢料如難以處理的金屬或陶瓷而得到高附加值的產(chǎn)品,而對(duì)地球環(huán)境作出貢獻(xiàn)。
本發(fā)明人特別研究了吸水體的運(yùn)輸性能,從而得到如下結(jié)論,即當(dāng)被吸引的材料與吸水體一起提供時(shí),吸水體可一次大量快速運(yùn)輸而不取決于人力。例如,當(dāng)把磁性材料用作被吸引的材料時(shí),可通過磁性吸附吸水體用起重機(jī)或傳輸帶一次大量運(yùn)輸吸水體。另外,發(fā)明人認(rèn)識(shí)到當(dāng)把無機(jī)固體廢料如金屬或陶瓷用作再生資源的被吸引的材料時(shí),這些材料可地球環(huán)境作出有利的貢獻(xiàn),這是因?yàn)檫@些材料是在電子裝置部件的分解中很難處理的部件。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明人進(jìn)行了精心的研究,從而得到意想不的結(jié)果,即通過向聚合物化合物中引入酸基而制備的改性聚合物化合物,使得可以同時(shí)達(dá)到上述目的,其中該聚合物化合物包括(a)丙烯腈和至少一種或多種(b)苯乙烯和/或共軛二烯。即,由于上述化合物具有吸水性能并吸水成為凝膠,從而可提供高性能的除去不必要的水的吸水體或運(yùn)輸時(shí)重量和體積均水的具有沙袋功能的吸水體,和使用時(shí)能充分滿足形成重量、體積和輪廓的跟蹤能力的吸水體。另外,由于使用改性的聚合物化合物作為吸水材料的吸水體的吸水速率大于常規(guī)沙袋,這種吸水體具有優(yōu)異的實(shí)用性,從而滿足緊急需要。再有,本發(fā)明的吸水體通過使用如聚合物廢料如難以處理的樹脂作為制備吸水體的原料,而對(duì)地球環(huán)境作出貢獻(xiàn)。
本發(fā)明人還研究也吸水體,從而得到意想不到的結(jié)論,即用金屬與改性化合物中所含的酸基形成鹽,從而給化合物賦予了抗微生物性。以這種方式給吸水體賦予了抗微生物性,因此可抑止由于重復(fù)使用吸水體而引起粘結(jié)和微生物的傳播,并抑止吸水體脫色或由其產(chǎn)生的令人不快的氣味。
再有,通過對(duì)吸水體吸水性和吸水速率的改進(jìn)進(jìn)行了研究,本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)了意想不到的結(jié)果,即表面活性劑與改性化合物混在一起,使得可提高吸水體的潤濕性,結(jié)果可改善吸水速率。
具體地,本發(fā)明的吸水體包括在透水性袋狀體中的吸水材料和被吸引的材料。對(duì)于被吸引的材料,使用磁性材料。
吸水材料包括作為主要組分的通過向聚合物化合物中引入酸基而制備的改性聚合物化合物,該聚合物化合物包括丙烯腈和至少一種或多種苯乙烯和/或共軛二烯。另外,在透水性袋狀體中包括支撐件。對(duì)于支撐件,使用柔性網(wǎng)狀部件。
另外,吸水材料包括作為主要組分的通過向聚合物化合物中引入酸基而制備的改性聚合物化合物,該聚合物化合物包括丙烯腈和至少一種或多種苯乙烯和/或共軛二烯;且其中吸水材料由支撐件支撐。
包括丙烯腈和至少一種或多種苯乙烯和/或共軛二烯的聚合物化合物由廢料中得到。
另外,在本發(fā)明的吸水體中,透水性袋狀體中包括比重為1或更高的固體材料。該比重為1或更高的固體材料由天然礦物組成。另外,該比重為1或更高的固體材料通過粘合廢料而形成。
吸水材料包括改性聚合物化合物形成的鹽,通過引入到包括丙烯腈和至少一種或多種苯乙烯和/或共軛二烯的聚合物化合物的酸基與金屬一起形成鹽。金屬是選自鋅、銅和銀的一種或兩種或多種金屬。
另外,本發(fā)明的吸水體包括在透水性袋狀體中的表面活性劑。表面活性劑是陰離子表面活性劑和/或非離子表面活性劑。
磁性材料由廢品組成,或磁性材料通過粘合廢料而形成。
此外,在本發(fā)明的吸水體中,在透水性袋狀體中包括吸水材料和磁性材料,該吸水體包括作為主要組分的通過向聚合物化合物中引入酸基而制備該改性聚合物化合物,該聚合物化合物為由廢料獲得的包括丙烯腈和至少一種或多種苯乙烯和/或共軛二烯。
該吸水體還包括在透水性袋狀體中的支撐件。
對(duì)于支撐件,使用柔性網(wǎng)狀部件。吸水材料由支撐件支撐。
在本發(fā)明的吸水體中,在透水性袋狀體中放入比重為1或更高的固體材料。比重為1或更高的固體材料由天然礦物組成。另外,比重為1或更高的固體材料由廢料組成。再及,比重為1或更高的固體材料通過粘合廢料而形成。
吸水材料包括改性聚合物化合物形成的鹽,通過引入到包括丙烯腈和至少一種或多種苯乙烯和/或共軛二烯的聚合物化合物的酸基與金屬一起形成鹽。金屬是選自鋅、銅和銀的一種或兩種或多種金屬。
在本發(fā)明的吸水體中,在透水性袋狀體中放入表面活性劑。
表面活性劑是陰離子表面活性劑和/或非離子表面活性劑。
磁性材料由廢品組成,或磁性材料通過粘合廢料而形成。
另外,根椐制備本發(fā)明的吸水體的方法,把吸水材料和被吸引材料放入透水性袋狀體中。被吸引的材料是磁性材料。吸水材料使用作為主要組分的通過向聚合物化合物中引入酸基而制備該改性聚合物化合物,該聚合物化合物包括丙烯腈和至少一種或多種苯乙烯和/或共軛二烯。
在本發(fā)明制備吸水體的方法中,把支撐件放在透水性袋狀體中。對(duì)于支撐件,使用柔性網(wǎng)狀部件。
另外,吸水材料使用作為主要組分的通過向聚合物化合物中引入酸基而制備該改性聚合物化合物,該聚合物化合物包括丙烯腈和至少一種或多種苯乙烯和/或共軛二烯。
包括丙烯腈和至少一種或多種苯乙烯和/或共軛二烯的聚合物化合物從廢料中得到。
在本發(fā)明的制備吸水體的方法中,把比重為1或更高的固體材料放入透水性袋狀體中。
比重為1或更高的固體材料由天然礦物或廢料組成。固體材料通過粘合廢料而形成。
在制備本發(fā)明的吸水體的方法中所用的吸水材料包括改性聚合物化合物形成的鹽,通過向包括丙烯腈和至少一種或多種苯乙烯和/或共軛二烯的聚合物化合物中引入酸基而制備該改性聚合物化合物與金屬一起形成鹽。這里,金屬由選自鋅、銅和銀的一種或兩種或多種金屬組成。
在制備本發(fā)明的吸水體的方法中,把表面活性劑放入透水性袋狀體中。關(guān)于表面活性劑,使用陰離子表面活性劑和/或非離子表面活性劑。
磁性材料由廢料組成,并通過粘合廢料而形成。
另外,在制備本發(fā)明的吸水體的方法,把吸水材料填入透水性袋狀體中,該吸水材料包括作為主要組分的通過向聚合物化合物中引入酸基而制備該改性聚合物化合物,該聚合物化合物包括丙烯腈和至少一種或多種苯乙烯和/或共軛二烯。
在本發(fā)明制備吸水體的方法中,把支撐件放在透水性袋狀體中。對(duì)于支撐件,使用柔性網(wǎng)狀部件。吸水體由支撐件支撐。
在本發(fā)明的制備吸水體的方法中,把比重為1或更高的固體材料放入透水性袋狀體中。透水性袋狀體填有的固體材料由比重為1或更高的天然礦物或廢料組成,并還通過粘合廢料而形成。
吸水材料包括改性聚合物化合物形成的鹽,通過向包括丙烯腈和至少一種或多種苯乙烯和/或共軛二烯的聚合物化合物中引入酸基而制備該改性聚合物化合物與金屬一起形成鹽。這里,金屬由選自鋅、銅和銀的一種或兩種或多種金屬組成。
在制備本發(fā)明的吸水體的方法中,把表面活性劑放入透水性袋狀體中。關(guān)于表面活性劑,使用陰離子表面活性劑和/或非離子表面活性劑。
磁性材料由廢料組成,并通過粘合廢料而形成。
另外,在制備本發(fā)明的吸水體的方法,把改性聚合物化合物和支撐件放入透水性袋狀體中,通過向聚合物化合物中引入酸基而制備該改性聚合物化合物由廢料和支撐件形成,該聚合物化合物包括丙烯腈和至少一種或多種苯乙烯和/或共軛二烯。對(duì)于支撐件,使用柔性網(wǎng)狀部件。改性聚合物化合物支撐在支撐件上。
透水性袋狀體中包括在本發(fā)明吸水體中所用的比重為1或更高的固體材料。比重為1或更高的固體材料由天然礦物或廢料組成,并還通過粘合廢料而形成,或由具有磁性的廢料而形成。
另外,在制備本發(fā)明的吸水體的方法,把改性聚合物化合物和支撐件放入透水性袋狀體中,通過向聚合物化合物中引入酸基而制備該改性聚合物化合物,該聚合物化合物包括丙烯腈和至少一種或多種苯乙烯和/或共軛二烯。對(duì)于支撐件,使用柔性網(wǎng)狀部件。改性聚合物化合物支撐在支撐件上。
透水性袋狀體中包括在本發(fā)明吸水體中所用的比重為1或更高的固體材料。比重為1或更高的固體材料由天然礦物或廢料組成,并還通過粘合廢料而形成,或由具有磁性的廢料而形成。
另外,在制備本發(fā)明的吸水體的方法,把改性聚合物化合物和支撐件放入透水性袋狀體中,通過向包括丙烯腈和至少一種或多種苯乙烯和/或共軛二烯的聚合物化合物中引入酸基而制備該改性聚合物化合物,使其與金屬和支撐件一起形成鹽。對(duì)于支撐件,使用柔性網(wǎng)狀部件。改性聚合物化合物支撐在支撐件上。這里,金屬由選自鋅、銅和銀的一種或兩種或多種金屬組成。
在本發(fā)明的制備吸水體的方法中,把比重為1或更高的固體材料放入透水性袋狀體中。在本發(fā)明的吸水體中所用的比重為1或更高的固體材料由天然礦物或廢料組成,并還通過粘合廢料而形成,或由具有磁性的廢料形成。
另外,在制備本發(fā)明的吸水體的方法,把改性聚合物化合物和支撐件放入透水性袋狀體中,通過向包括丙烯腈和至少一種或多種苯乙烯和/或共軛二烯的聚合物化合物中引入酸基而制備該改性聚合物化合物,使其與金屬和支撐件一起形成鹽。聚合物化合物由廢料形成。對(duì)于支撐件,使用柔性網(wǎng)狀部件。改性聚合物化合物支撐在支撐件上。這里,金屬由選自鋅、銅和銀的一種或兩種或多種金屬組成。
在本發(fā)明的制備吸水體的方法中,把比重為1或更高的固體材料放入透水性袋狀體中。在本發(fā)明的吸水體中所用的比重為1或更高的固體材料由天然礦物或廢料組成,并還通過粘合廢料而形成,或由具有磁性的廢料形成。
另外,在制備本發(fā)明的吸水體的方法,把改性聚合物化合物和支撐件放入透水性袋狀體中,其中向包括丙烯腈和至少一種或多種苯乙烯和/或共軛二烯的聚合物化合物中引入的酸基與金屬和柔性網(wǎng)狀支撐件一起形成鹽。使用柔性網(wǎng)狀部件作為支撐件。改性聚合物化合物支撐在支撐件上。這里,金屬由選自鋅、銅和銀的一種或兩種或多種金屬組成。
在本發(fā)明的制備吸水體的方法中,把比重為1或更高的固體材料放入透水性袋狀體中。在本發(fā)明的吸水體中所用的比重為1或更高的固體材料由天然礦物或廢料組成,并還通過粘合廢料而形成,或由具有磁性的廢料形成。
另外,在制備本發(fā)明的吸水體的方法,把改性聚合物化合物和支撐件放入透水性袋狀體中,由廢料形成的、通過向包括丙烯腈和至少一種或多種苯乙烯和/或共軛二烯的聚合物化合物中引入酸基而制備該改性聚合物化合物與金屬和支撐件一起形成鹽。對(duì)于聚合物化合物,使用廢料。對(duì)于支撐件,使用柔性網(wǎng)狀部件。改性聚合物化合物支撐在支撐件上。這里,金屬由選自鋅、銅和銀的一種或兩種或多種金屬組成。
在本發(fā)明的制備吸水體的方法中,把比重為1或更高的固體材料放入透水性袋狀體中。在本發(fā)明的吸水體中所用的比重為1或更高的固體材料由天然礦物或廢料組成,并還通過粘合廢料而形成,或由具有磁性的廢料形成。
另外,在制備本發(fā)明的吸水體的方法,把改性聚合物化合物、表面活性劑和支撐件放入透水性袋狀體中,通過向包括丙烯腈和至少一種或多種苯乙烯和/或共軛二烯的聚合物化合物中引入酸基而制備該改性聚合物化合物。對(duì)于支撐件,使用柔性網(wǎng)狀部件。改性聚合物化合物支撐在支撐件上。對(duì)于表面活性劑,使用陰離子表面活性劑和/或非離子表面活性劑。在本發(fā)明的吸水體中所用的比重為1或更高的固體材料由天然礦物或廢料組成,并還通過粘合廢料而形成,或由具有磁性的廢料形成。
另外,在本發(fā)明的吸水體中,把改性聚合物化合物和支撐件放入透水性袋狀體中,通過向從廢料、表面活性劑和支撐件中得到的包括丙烯腈和至少一種或多種苯乙烯和/或共軛二烯的聚合物化合物中引入酸基而制備該改性聚合物化合物。對(duì)于支撐件,使用柔性網(wǎng)狀部件。改性聚合物化合物支撐在支撐件上。對(duì)于表面活性劑,使用陰離子表面活性劑和/或非離子表面活性劑。在本發(fā)明的吸水體中所用的比重為1或更高的固體材料由天然礦物或廢料組成,并還通過粘合廢料而形成,或由具有磁性的廢料形成。
另外,在制備本發(fā)明的吸水體的方法中,把改性聚合物化合物、表面活性劑和支撐件堆放在透水性袋狀體中,通過向包括丙烯腈和至少一種或多種苯乙烯和/或共軛二烯的聚合物化合物中引入酸基而制備該改性聚合物化合物。對(duì)于支撐件,使用柔性網(wǎng)狀部件。改性聚合物化合物支撐在支撐件上。對(duì)于表面活性劑,使用陰離子表面活性劑和/或非離子表面活性劑。在本發(fā)明的吸水體中所用的比重為1或更高的固體材料由天然礦物或廢料組成,并還通過粘合廢料而形成,或由具有磁性的廢料形成。
另外,在制備本發(fā)明的吸水體的方法,把改性聚合物化合物、和支撐件放入透水性袋狀體中,通過向從廢料、表面活性劑和支撐件中得到的包括丙烯腈和至少一種或多種苯乙烯和/或共軛二烯的聚合物化合物中引入酸基而制備該改性聚合物化合物。對(duì)于支撐件,使用柔性網(wǎng)狀部件。改性聚合物化合物支撐在支撐件上。對(duì)于表面活性劑,使用陰離子表面活性劑和/或非離子表面活性劑。在本發(fā)明的吸水體中所用的比重為1或更高的固體材料由天然礦物或廢料組成,并還通過粘合廢料而形成,或由具有磁性的廢料形成。
本發(fā)明涉及一種通過吸引來運(yùn)輸吸水體的方法,其中該吸水體包括吸水材料和透水性袋狀體中被吸引的材料。磁性吸引包括吸水材料和透水性袋狀體中的被吸引的材料的吸水體。
吸水材料包括作為主要成分的改性的聚合物化合物,通過向包括丙烯腈和至少一種或多種苯乙烯和/或共軛二烯的聚合物化合物中引入酸基而制備該改性聚合物化合物。吸水體還包括在透水性袋狀體中的支撐件。對(duì)于該支撐件,使用柔性網(wǎng)狀部件。
吸水材料包括作為主要成分的改性的聚合物化合物,通過向包括丙烯腈和至少一種或多種苯乙烯和/或共軛二烯的聚合物化合物中引入酸基而制備該改性聚合物化合物,且該吸水材料由支撐件支撐。
包括丙烯腈和至少一種或多種苯乙烯和/或共軛二烯的聚合物化合物從廢料中得到。
吸水體還包括在透水性袋狀體中的比重為1或更高的固體材料。在運(yùn)輸本發(fā)明吸水體的方法中所用的比重為1或更高的固體材料由天然礦物、廢料組成,通過粘合廢料而形成,或由具有磁性的廢料而形成。
吸水材料包括形成改性的聚合物化合物的鹽,通過向包括丙烯腈和至少一種或多種苯乙烯和/或共軛二烯的聚合物化合物中引入酸基而制備該改性聚合物化合物與金屬一起形成鹽。這里,金屬由選自鋅、銅和銀的一種或兩種或多種金屬組成。
另外,吸水體還包括在透水性袋狀體中的表面活性劑。對(duì)于表面活性劑,使用陰離子表面活性劑和/或非離子表面活性劑。
磁性材料由廢料形成,或磁性材料通過粘合廢料而形成。
本發(fā)明涉及一種運(yùn)輸吸水體的方法,其中磁性吸引包括吸水材料和透水性袋狀體中的磁性材料的吸水體,該吸水材料包括作為主要成分的改性的聚合物化合物,通過向從廢料中得到的包括丙烯腈和至少一種或多種苯乙烯和/或共軛二烯的聚合物化合物中引入酸基而制備該改性聚合物化合物。吸水體還包括在透水性袋狀體中的支撐件。對(duì)于該支撐件,使用柔性網(wǎng)狀部件。吸水材料支撐在支撐件上。吸水體還包括在透水性袋狀體中的比重為1或更高的固體材料。在運(yùn)輸本發(fā)明吸水體的方法中所用的比重為1或更高的固體材料由天然礦物、廢料組成,通過粘合廢料而形成,或由具有磁性的廢料而形成。
吸水材料包括形成改性的聚合物化合物的鹽,通過向包括丙烯腈和至少一種或多種苯乙烯和/或共軛二烯的聚合物化合物中引入酸基而制備該改性聚合物化合物與金屬一起形成鹽。這里,金屬由選自鋅、銅和銀的一種或兩種或多種金屬組成。
另外,吸水體還包括在透水性袋狀體中的表面活性劑。對(duì)于表面活性劑,使用陰離子表面活性劑和/或非離子表面活性劑。
廢料或通過粘合廢料而形成的材料用作磁性材料。
通過閱讀本發(fā)明的實(shí)施方案,本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點(diǎn)將是顯而易見的。
附圖簡(jiǎn)介

圖1是本發(fā)明的吸水體當(dāng)吸水體干燥時(shí)的剖面圖。
圖2是本發(fā)明的吸水體當(dāng)吸水體吸水溶脹時(shí)的剖面圖。
圖3是本發(fā)明的包括支撐件的吸水體當(dāng)吸水體干燥時(shí)的剖面圖。
圖4是本發(fā)明的包括支撐件的吸水體當(dāng)吸水體吸水溶脹時(shí)的剖面圖。
圖5是當(dāng)本發(fā)明的吸水體磁性吸附并運(yùn)輸時(shí)的運(yùn)輸方式示意圖。
圖6是當(dāng)本發(fā)明的吸水體磁性吸附并運(yùn)輸時(shí)的運(yùn)輸方式示意圖。
具體實(shí)施方案現(xiàn)將參照附圖詳細(xì)介紹本發(fā)明的實(shí)施方案。下面介紹如圖1-4所示的用來除去不必要的水的吸水體或具有沙袋功能的吸水體。用來除去不必要的水的吸水體1或具有沙袋功能的吸水體1包括透水性袋狀體2、吸水材料3和包括在透水性袋狀體中的被吸引的材料4。更具體地,用來除去不必要的水的吸水體1或具有沙袋功能的吸水體1,在干燥狀態(tài),包括吸水材料3a和被吸引的材料4,如圖1的剖面圖所示;在吸水后的溶脹狀態(tài),包括包括改性聚合物化合物的吸水材料3b和被吸引的材料4,如圖2所示。另外,本發(fā)明的包括支撐件5的吸水體的剖面圖在其干燥狀態(tài)如圖3所示;在其吸水后處于溶脹狀態(tài)的剖面圖如4所示。
關(guān)于本發(fā)明的吸水材料3,可使用本身公知的吸水材料。優(yōu)選使用包括作為主要成分的改性聚合物化合物的吸水材料,通過向包括丙烯腈和至少一種或多種苯乙烯和/或共軛二烯的聚合物化合物中引入酸基而制備該改性聚合物化合物。
關(guān)于用于本發(fā)明的并包括丙烯腈和至少一種或多種苯乙烯和/或共軛二烯的聚合物化合物,丙烯腈單元所含的量為聚合物化合物的約5-80%摩爾,優(yōu)選所含的量為約10-60%摩爾,更優(yōu)選約20-50%摩爾。為了使通過酸化聚合物化合物而得到的改性聚合物化合物有效地起作吸水性聚合物化合物的作用而基本上不具有水溶性,丙烯腈單元的上述含量?jī)?yōu)選為約5%摩爾或更多。另外,為了防止聚合物化合物固化,在制備本發(fā)明的吸水體步驟中允許把聚合物化合物粉碎成小塊,然而,為了防止在聚合物化合物中苯乙烯和/或共軛二烯的含量降低和酸性基團(tuán)的加入速率降低,和為了達(dá)到特別是用于水性電解液的吸水性,上述含量?jī)?yōu)選約80%摩爾或更低。
關(guān)于在本發(fā)明中所用的聚合物化合物,優(yōu)選使用包括除了丙烯腈外至少一種或多種苯乙烯和/或共軛二烯如丁二烯或異戊二烯作為組分的聚合物化合物,該組分的量為約20-95%摩爾,優(yōu)選約40-85%摩爾,更優(yōu)選約50-80%摩爾。
需要這些組分單元如苯乙烯和/或共軛二烯,以通過酸化聚合物化合物而把酸基引入聚合物化合物中,來提高待純化的吸水性聚合物化合物的吸水率,特別是對(duì)水性電解液的吸水率。
當(dāng)本發(fā)明中所用的聚合物中包括預(yù)定量的丙烯腈和苯乙烯和/或共軛二烯時(shí),還可包括另外的組分單元。
雖然這些其它的組分單元不特別限于特定的材料,但可舉出例如,馬來酸酐、衣康酸酐、α-甲基苯乙烯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、丙烯酸或丙烯酸酯、甲基丙烯酸或甲基丙烯酸酯、乙酸乙烯酯、氯乙烯、乙烯、丙烯、丁烯、乙烯吡咯烷酮、或乙烯吡啶等。丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯優(yōu)選具有約1-10的碳原子數(shù),并可為飽和或不飽和。
本發(fā)明中所用的聚合物化合物的重均分子量(Mw)通常為約1,000~20,000,000,優(yōu)選為約10,000~1,000,000。為了使當(dāng)把聚合物化合物酸化而得到的改性聚合物有效作為吸水聚合物化合物而基本上不具有水溶性,重均分子量(Mw)通常優(yōu)選為約1000或更高。另外,為了有效促進(jìn)用于把酸性基團(tuán)引入共聚物的酸化反應(yīng),并減少反應(yīng)時(shí)間,重均分子量(Mw)優(yōu)選約20,000,000或更小。
關(guān)于本發(fā)明中所用的聚合物化合物,優(yōu)選的聚合物材料包括例如,ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)樹脂,高抗沖擊的聚苯乙烯(HIPS),SAN(苯乙烯-丙烯腈)樹脂,ASA(丙烯腈-苯乙烯-丙烯酰胺)樹脂、ACS(丙烯腈-氯化聚乙烯-苯乙烯)樹脂、AAS(丙烯腈-丙烯酸酯-苯乙烯)樹脂、NBR(丙烯腈-丁二烯)橡膠等。這些材料可以是新制備的未使用過的樹脂顆粒(原始粒料),或?yàn)樘囟ㄓ猛净驊?yīng)用而使用過的樹脂或廢棄的樹脂。關(guān)于廢料,例如,廢棄物可以是生產(chǎn)過程中的樹脂原料或模制產(chǎn)物的排出物(零碎物),已經(jīng)用于電器設(shè)備或汽車的底盤,各種部件材料,管道,軟管或各種減震材料。廢棄的樹脂是指從上述廢棄物中回收的樹脂。本發(fā)明中的廢棄物可以是來自工廠、商店或家庭的廢棄物。與從家庭回收的廢棄物相比,更優(yōu)選從工廠或商店回收的廢棄物,如下腳料或雜物,因?yàn)楹笳叩慕M成一般更均勻。
關(guān)于本發(fā)明中所用的聚合物化合物,可使用上述聚合物化合物的合金材料。例如,可以使用包含公知添加劑的用過的或廢棄的樹脂,所述添加劑如為顏料,穩(wěn)定劑,阻燃劑,增塑劑,填料、及其它助劑。另外,可以使用用過的或廢棄的材料與未使用過的材料(原始材料)的混合物。
在合金材料中可與上述聚合物材料混合的其它樹脂可以是那些本身已知的樹脂。但是,優(yōu)選這些其它樹脂為那些不妨礙本發(fā)明酸化處理的樹脂。舉例來說,這些樹脂有聚苯醚,聚碳酸酯,聚苯硫醚,聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯,聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯,聚酰胺、聚酯等。這些樹脂的混合量?jī)?yōu)選約為聚合材料重量的60%或更低。之所以優(yōu)選該范圍是為了提高酸性處理中所形成的酸性基團(tuán)的密度,進(jìn)而使改性的共聚物有效地發(fā)揮其作為電解質(zhì)的性能。
優(yōu)選用于本發(fā)明的共聚物為小尺寸的片狀物,以方便地用于引入酸性基團(tuán)的酸化處理中。將聚合物化合物加工成小片的方法無特殊限制,僅以舉例的方式給出下列方法。即通過粉碎機(jī)粉碎聚合物化合物,然后篩分小片的方法。具體地,如果聚合物化合物包含橡膠組分,優(yōu)選在冷凍處理之后進(jìn)行破碎。還有一種方法是先加熱熔化聚合物化合物,然后將所得產(chǎn)物制造(造粒)成微小尺寸的粒料。優(yōu)選聚合物化合物小片的尺寸為約3.5目獲更小。優(yōu)選該尺寸范圍是為了增加反應(yīng)物的表面積,以有助于酸化處理反應(yīng),縮短反應(yīng)時(shí)間,增加酸性基團(tuán)的密度,并改善吸水性(作為吸水性聚合抑止劑的性能)。
當(dāng)本發(fā)明的聚合物化合物還包括無機(jī)物,則加速引入酸性基團(tuán)的酸化處理過程,也就是說,無機(jī)顏料及其相鄰的部分更易于進(jìn)行酸化處理,無機(jī)顏料在聚合物化合物進(jìn)行反應(yīng)期間更易于同聚合物化合物分離,同時(shí)使酸更易于滲入聚合物化合物的表面。因此,優(yōu)選本發(fā)明的聚合物化合物包含無機(jī)材料。
關(guān)于無機(jī)材料,優(yōu)選炭黑和/或二氧化鈦。這些炭黑和/或二氧化鈦為常用作例如著色劑、增強(qiáng)劑或?qū)щ妱┑奶亢诤?或二氧化鈦。具體地,該炭黑可以是根據(jù)單獨(dú)使用或組合使用的槽法、爐法或熱法中的任意一種方法制備的。同時(shí),平均顆粒尺寸一般為約0.005~100μm,優(yōu)選為約0.01~10μm。至于二氧化鈦,其可以是金紅石型的二氧化鈦、銳鈦礦型的二氧化鈦或者超小尺寸的鈦顆粒??梢詥为?dú)使用或組合使用這些不同類型的二氧化鈦。同時(shí),平均顆粒尺寸一般為約0.01~50μm,優(yōu)選為約0.05~10μm。
聚合物化合物中所包含的炭黑或二氧化鈦的含量約為聚合物化合物干重的0.01~20%,優(yōu)選為約0.05~10%的量級(jí)。
在將酸性基團(tuán)引入共聚物的方法中,可例舉一種用酸化處理共聚物的方法。聚合物化合物酸化成吸水的聚合物化合物。具體地,當(dāng)聚合物化合物中部分的丙烯腈轉(zhuǎn)化成酰胺基、羧基、或其鹽時(shí),且酸性基團(tuán)引入到苯乙烯和共軛二烯中。
作為用于上述酸化處理中的酸,優(yōu)選能夠?qū)⑺嵝曰鶊F(tuán)引入苯乙烯或共軛二烯中的無機(jī)酸。該無機(jī)酸的示例有磺化試劑如濃硫酸、硫酸酐、發(fā)煙硫酸或氯磺酸,硝酸,發(fā)煙硝酸,磷酸,氯化磷和氧化磷。其中,優(yōu)選濃硫酸,硫酸酐,發(fā)煙硫酸和氯磺酸。特別優(yōu)選濃度為70%重量或更高的濃硫酸。這些無機(jī)酸可以單獨(dú)使用或組合使用。當(dāng)使用數(shù)種無機(jī)酸時(shí),無機(jī)酸可以在開始時(shí)混合在一起或者依次加入。例如,先用濃硫酸化處理聚合物化,然后向處理后的聚合物化合物中加入硫酸酐??傻玫缴鲜龅木酆衔锘衔?,原因在于用濃硫酸化處理主要水解共聚物的腈部分,隨后的硫酸酐處理強(qiáng)制性地使苯乙烯或共軛二烯部分與砜交聯(lián),產(chǎn)生具有高交聯(lián)度的吸水性聚合物化合物。因此,上述酸化處理代表本發(fā)明優(yōu)選的酸化處理方式中的一種。
反應(yīng)中無機(jī)酸的用量(加料量)為共聚物重量的大約1~500倍,優(yōu)選為大約10~200倍。
為了提高將酸性基團(tuán)引入苯乙烯或共軛二烯的速度或者丙烯腈基團(tuán)的水解速度進(jìn)而促進(jìn)酸性基團(tuán)的制備,優(yōu)選無機(jī)酸的加料量大約為聚合物化合物重量的1倍。從經(jīng)濟(jì)利益和可加工性來看,無機(jī)酸的加料量可高達(dá)聚合物化合物重量的約500倍。
盡管本發(fā)明的酸化處理可以在無機(jī)酸中進(jìn)行,或在有機(jī)溶劑中進(jìn)行。
可用于酸化處理的有機(jī)酸的實(shí)例包括具有1~2個(gè)碳原子的脂肪族鹵代烴(優(yōu)選1,2-二氯乙烷,氯仿,二氯甲烷或1,1-二氯乙烷等),脂肪族環(huán)烴(優(yōu)選環(huán)己烷,甲基環(huán)己烷或環(huán)戊烷等),硝基甲烷,硝基苯,二氧化硫,烷烴(優(yōu)選具有1~7個(gè)碳原子),乙腈,二硫化碳,四氫呋喃,四氫吡喃,1,2-二甲氧基乙烷,丙酮,甲乙酮、噻吩。其中,優(yōu)選具有1~2個(gè)碳原子的脂肪族鹵代烴,脂肪環(huán)烴,硝基甲烷,硝基苯和二氧化硫。這些物質(zhì)可以單獨(dú)使用或組合使用。在混合溶劑中,對(duì)混合比沒有限制。
這些有機(jī)溶劑的用量?jī)?yōu)選小于共聚物重量的約200倍。之所以優(yōu)選該范圍,是為了提高酸化處理的反應(yīng)性并且在經(jīng)濟(jì)上是有利的。
如果需要,還可以在酸化處理中使用路易斯(Louis)堿。路易斯堿的實(shí)例包括磷酸烷基酯例如磷酸三乙酯或磷酸三甲酯,二氧己環(huán),乙酸酐,乙酸乙酯,棕櫚酸乙酯,二乙醚和噻噁烷等。
曾用于上述酸化處理的無機(jī)酸或有機(jī)溶劑可以在反應(yīng)之后回收并直接使用,或者通過抽樣或蒸餾來回收并重新用于反應(yīng)中。
根據(jù)本發(fā)明,把聚合物化合物進(jìn)行酸化處理,將酸性基團(tuán)引入苯乙烯和/或共軛二烯,同時(shí)通過水解反應(yīng)將腈基轉(zhuǎn)化成酰胺,從而把聚合物化合物轉(zhuǎn)化成具有吸水性的改性聚合物化合物(吸水性聚合物化合物)。
舉例來說,引入苯乙烯或共軛二烯單元的酸性基團(tuán)(離子基團(tuán))包括式-SO3M所示的磺酸基,其可以是鹽的形式,式中M為氫原子或金屬(如鈉或鉀)陽離子;式-PO(OM1)(OM2)或式-CH2PO(OM1)(OM2)所示的取代基,其可以是鹽的形式,式中M1和M2可以相同或相異,并且與M具有相同的意義,-NO2等。另外,可提到式-OSO3M所示的硫酸基,其可以是鹽的形式,式中M的意義同上;式-OPO(OM1)(OM2)所示的含磷基團(tuán),其可以是鹽的形式,式中M1和M2可以相同或相異,并且與M具有相同的意義;以及式-OM3所示的羥基,其可以是鹽的形式,式中M3的意義與M相同;式-COOM4所示的羧基,其可以是鹽的形式,式中M4的意義與M相同。在這些酸基中,優(yōu)選磺酸基或其鹽??芍话堰@些酸基的一種引入到聚合物化合物中,或把兩種或多種酸基引入到聚合物化合物中。
為了滿足作為吸水性聚合物化合物的性能,包含于改性聚合物化合物中的酸性基團(tuán)的量為各單元總數(shù)的約5~95%摩爾,優(yōu)選為10~70%摩爾。為了使改性的聚合物化合物基本上不表現(xiàn)出水溶性并且有效表現(xiàn)出吸水性,包含于改性聚合物化合物中的酸性基團(tuán)的量為各單元總數(shù)的約95%摩爾或更少。另外,為了有效保持吸水效果,包含于改性聚合物化合物中的酸性基團(tuán)的量為各單元總數(shù)的約5%摩爾或更多。
當(dāng)改性聚合物化合物中的酸性基團(tuán)為磺酸基時(shí),共聚物可直接與本身公知的磺化試劑反應(yīng)例如濃硫酸,硫酸酐,發(fā)煙硫酸或氯磺酸等反應(yīng);或?qū)⒕酆衔锘衔锱c磺化試劑反應(yīng),同時(shí)把聚合物化合物溶解或分散在有機(jī)溶劑中以向其中引入磺酸基,得到的材料接著用堿性化合物如氫氧化鈉、氫氧化鉀等中和,把其轉(zhuǎn)化為磺酸鹽。
當(dāng)改性聚合物化合物中的酸性基團(tuán)為-PO(OH)2基團(tuán)時(shí),該酸性基團(tuán)可以通過將三氧化二磷加到溶劑中然后水解,首先引入-PO(OH)2基團(tuán),然后,得到的材料與堿性化合物如氫氧化鈉、氫氧化鉀等反應(yīng),形成-PO(OH)2基團(tuán)的鹽。當(dāng)改性聚合物化合物中的酸性基團(tuán)為-CH2PO(OH)2基團(tuán)時(shí)或其鹽時(shí),酸性基團(tuán)可通過本身已知的方法引入聚合物化合物中。
當(dāng)在改性聚合物化合物中的酸基是-NO2基時(shí),硫酸與硝酸的混合液與聚合物化合物反應(yīng),從而把酸基引入到聚合物化合物中。
關(guān)于引入可以為鹽形式的硫酸基的方法,使優(yōu)選具有不飽和鍵的聚合物化合物與高溫的硫酸水溶液反應(yīng),以首先向其中引入硫酸基,然后令所得產(chǎn)物與堿性化合物如氫氧化鈉或氫氧化鉀反應(yīng),形成硫酸鹽。
關(guān)于引入可以為鹽形式的羧基的方法,將正丁基鋰優(yōu)選加到含有芳基的聚合物化合物中,并使所得產(chǎn)物與干冰反應(yīng),以向其中引入羧基。然后使所得產(chǎn)物與堿性化合物如氫氧化鈉或氫氧化鉀等反應(yīng),形成羧酸鹽。
關(guān)于引入可以為鹽形式的-OPO(OH)2基團(tuán)的方法,可以將三氯化磷優(yōu)選加到含有不飽和鍵的聚合物化合物中,然后水解所得產(chǎn)物以首先引入-OPO(OH)2基團(tuán)。其后,使所生成的產(chǎn)物與堿性化合物如氫氧化鈉或氫氧化鉀反應(yīng),以形成相應(yīng)的鹽。
為了引入可以為鹽形式的羥基,優(yōu)選使含有不飽和鍵的聚合物化合物與硫酸水溶液反應(yīng)以引入羥基。其后,使所生成的產(chǎn)物與堿性化合物如氫氧化鈉或氫氧化鉀反應(yīng),以形成相應(yīng)的鹽。
為了在共聚物化合物中引入預(yù)定量的酸性基團(tuán),本發(fā)明的前述酸化處理反應(yīng)優(yōu)選在下列條件下進(jìn)行由于反應(yīng)溫度隨是否使用有機(jī)溶劑而極大不同,反應(yīng)溫度通常不能確定,但反應(yīng)溫度一般為0~200℃,優(yōu)選為30~120℃。從實(shí)用的觀點(diǎn)來看,為了提高反應(yīng)速度至一定的程度,得到作為具有良好性能的吸水性聚合物化合物的改性聚合物化合物,優(yōu)選反應(yīng)溫度為約0℃或更高。為了回避聚合物化合物的分子鏈因熱解作用而斷裂并且使聚合物化合物成為水溶性的情況,優(yōu)選反應(yīng)溫度為約200℃或更低。
酸化處理的反應(yīng)時(shí)間一般為1分鐘至40小時(shí),優(yōu)選為約5分鐘至2小時(shí),盡管其可以因反應(yīng)溫度而顯著地變化而通常不能確定。優(yōu)選該范圍是為了使反應(yīng)充分地進(jìn)行并提高反應(yīng)效率。
在本發(fā)明中,通過上述方法得到的產(chǎn)品可以根據(jù)已知的方法進(jìn)行后處理。特別地,優(yōu)選洗滌反應(yīng)中的產(chǎn)物。關(guān)于洗滌反應(yīng)產(chǎn)物的方法,可例舉到把反應(yīng)產(chǎn)物直接加到大量水或堿性水溶液中的方法,或首先從反應(yīng)體系中過濾出反應(yīng)產(chǎn)物,向過濾后的產(chǎn)物中加入大量水或堿性水溶液的方法等。這時(shí),聚合物化合物中的腈基轉(zhuǎn)化為酰胺基或羧基和/或其鹽。關(guān)于堿性水溶液中所用的堿性材料,可例舉如下化合物,如氧化物、氫氧化物,碳酸鹽,乙酸鹽,硫酸鹽,磷酸鹽或者堿金屬(如鈉、鋰或鉀)、堿土金屬(如鎂或鈣等)。在這種情形下,為了提高具有吸水性的改性聚合物化合物的吸水效果(特別是含水電解液的吸引效果)和氨氣的脫味效果,僅需要進(jìn)行沖洗操作而不用中和。
如上述制備的反應(yīng)產(chǎn)物為凝膠化狀態(tài)。然后,產(chǎn)物經(jīng)太陽能干燥、加熱、減壓、離心力、壓制等,得到所需的吸水性聚合物化合物。
在上述的處理方法中,得到腈基和其親水解產(chǎn)物(酰胺基或羧基和/或其鹽)和具有酸基的吸水聚合物化合物。吸水聚合物化合物包括具有不反應(yīng)的腈基以改善水不溶性,且由于腈基和酸基的水解產(chǎn)物凝膠強(qiáng)度和其吸水性(特別是對(duì)含水電解液的吸引性)得到了改善。
在本發(fā)明中,上述酸化過程中得到的產(chǎn)物不進(jìn)行后處理和干燥操作,如需要,在酸化處理后進(jìn)行上述后處理。然后,相對(duì)于得到的酸基,進(jìn)行成鹽反應(yīng)作為酸化過程的產(chǎn)物以制備具有抗微生物性的成鹽改性聚合物化合物。在本發(fā)明中,在吸水材料中包括這種成鹽改性聚合物化合物的吸水體示出了優(yōu)選實(shí)施方案中的一種。
如上所述,形成鹽,優(yōu)選,具有銀、銅、鋅等的鹽,以賦予本發(fā)明的吸水體以抗微生物性。具有抗微生物性使得可以抑止由于吸水體反復(fù)使用而引起的粘附和微生物的傳播,吸水體的變色和由其引起的吸水體令人不快的氣味。
為了在酸化過程中在酸基上形成鹽,按需要進(jìn)行已知的后處理,然后,可使用公知的方法。作為優(yōu)選的實(shí)施方案,可例舉到首先從酸化反應(yīng)體系中過濾出反應(yīng)產(chǎn)物,用大量水洗滌反應(yīng)產(chǎn)物,接下來,加入金屬鹽如銀、銅或鋅等的方法;把反應(yīng)產(chǎn)物直接加到金屬鹽如銀、銅或鋅的水溶液中的方法。
在本發(fā)明中,同時(shí)可使用除了上述金屬鹽外的有機(jī)或無機(jī)鹽或氫氧化物。關(guān)于這些鹽或氫氧化物,可例舉如下化合物如氫氧化物,碳酸鹽,乙酸鹽,硫酸鹽,磷酸鹽、胺的有機(jī)鹽、堿金屬(如鈉、鋰或鉀等)、堿土金屬(如鎂或鈣等)、或其它金屬(如鋁、鈦、鍺、錫、鈦、鐵等)。
另外,同時(shí)可適當(dāng)使用已知的抗微生物材料。關(guān)于公知的抗微生物材料,可例舉無機(jī)抗微生物材料、有機(jī)天然萃取的抗微生物材料、有機(jī)脂化合物抗微生物材料或有機(jī)芳香化合物抗微生物材料等。
關(guān)于無機(jī)抗微生物材料,可提到氯化物如次氯酸鈉、過氧化物如過氧化氫、硼酸鹽如硼酸和硼酸鈉、銅化合物如硫酸銅、鋅化合物如硫酸鋅和氯化鋅、含硫的材料如硫、多硫化鈣和水合硫、鈣化合物如氧化鈣、銀化合物如硫代硫酸銀配合物和硝酸銀和其它如碘、硅氯化鈉等。
關(guān)于有機(jī)天然萃取的抗微生物材料,可提到扁柏酚、Moso竹(Phyllostachys pubescens)的萃取物、雜酚油等。
關(guān)于有機(jī)脂化合物抗微生物材料,可提到有機(jī)錫化合物如氧化三丁基錫、環(huán)戊烷衍生物如環(huán)烷酸銅、鹵化物如甲基溴、一元醇化合物如乙醇和異丙醇、二元醇化合物如2-溴-2-硝基1,3-丙二醇、飽和醛如甲醛和戊二醛、羧酸化合物如山梨酸和山梨酸鉀、醚化合物如環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷、內(nèi)酯化合物如β-氧基丙炔內(nèi)酯、季銨化合物如3-三甲氧基甲硅烷基丙基二甲基十八烷基氯化銨、氨基酸衍生物如二(辛基氨基乙基)甘氨酸鹽酸、磺酸化合物如十二烷基硫酸鈉、異羥肟酸化合物如雙-醋酸地喹銨、氰尿酸化合物如氯化的異氰尿酸、氰酸化合物如甲基異氰酸酯、砜化合物如雙(三氯甲基)砜、胍化合物如聚六亞甲基雙胍氯化氫、乙內(nèi)酰脲化合物如1,3-二氯-5,5-二甲基乙內(nèi)酰脲、二硫醇化合物如5-氧基-3,4-二氯-1,2-二硫醇、胂化合物如甲基次胂酸鐵、磷酸鹽化合物如三(乙基磷酸)鋁、硫代氨基甲酸鹽化合物等。
關(guān)于有機(jī)芳香化合物抗微生物材料,可提到碳酸酯化合物如雙(4-硝基苯基)碳酸酯、季銨化合物如氯化苯甲烴銨和氯化芐甲乙氧銨、單胺化合物如2,6-二氯-4-硝基苯胺、二胺化合物如硝基乙基芐基乙二胺鉀、羥基胺化合物如鋁N-亞硝基-N-環(huán)己基羥基胺、酰基苯胺化合物如二氫甲基氧硫雜環(huán)己二烯羧基硝基苯胺(carboxanilide)二氧化物、咪唑化合物如2-(4-噻唑基)苯并咪唑、苯并噻唑化合物如5-甲基-1,2,4-三唑-3,4-苯并噻唑、三嗪化合物如2,4-二氯-6-氯苯氨基-1,3,5-三嗪、胍化合物如洗必太鹽酸和洗必太葡萄糖酸鹽、吡啶化合物如氯化十六烷基吡啶鎓、嘧啶化合物如二甲基吡唑基氫苯基嘧啶、鹵代苯化合物如2,2`-亞甲基雙-3,4,6-三氯苯酚、苯磺酸化合物如羥壬基苯磺酸銅、苯羧酸化合物如苯甲酸、巰基羧酸化合物如氧代苯甲酸乙酯、單元酚化合物如苯酚和甲酚、二元酚化合物如間苯二酚、苯基醚化合物如苯氧基乙醇、酚鹽化合物如五氯苯基月桂酸鹽、苯基化合物如氧化三苯基錫、雙苯基化合物如二苯基單元萘酚如β-萘酚、萘化合物如單氯萘、異喹啉化合物如溴化十二烷基異喹啉鎓、和其它化合物如腈化合物、異噻唑化合物、噻二唑化合物、鹵代苯酚化合物、吡咯化合物、醌化合物、喹啉化合物、有機(jī)磷酸酯化合物等。
如上述得到的這些反應(yīng)材料為凝膠狀態(tài)。接下來,通過太陽能干燥、加熱、減壓、離心、擠壓、等,得到所需的具有吸水性和抗微生物性的改性聚合物化合物形成的鹽。
在本發(fā)明中,可使用具有簡(jiǎn)單吸水功能的材料作為吸水材料。對(duì)于這些材料??墒褂霉奈牧稀jP(guān)于這些材料,可例舉到凝膠橋連的材料如聚丙烯酸酯、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、聚氧乙烯、聚氨基酸、聚(N-烷基乙烯基乙酰胺)、具有這些單元作為主要組分的共聚物的橋連材料,和重整的材料如橋連或接枝到包括多糖的親水聚合物的材料如淀粉、纖維素等。
然而,為了有效地使用包括丙烯腈和苯乙烯或共軛二烯的廢棄樹脂或聚合物化合物作為具有高附加值的材料,優(yōu)選使用上述的改性聚合物化合物,如需要優(yōu)選與改性聚合物化合物形成的鹽和公知的吸水材料一起使用。
在本發(fā)明中,包括待吸附的材料4和在透水性袋狀體中的吸水材料3。關(guān)于待吸附的材料,優(yōu)選使用磁性材料。如上所述包括磁性材料,從而通過磁性吸附工具如圖5和6所示,磁性吸附吸水體1,并可通過傳輸帶或起重量機(jī)等移動(dòng)和運(yùn)輸。因此,在情況緊急時(shí),該吸水體可有利運(yùn)輸?shù)綄?duì)于人類是危險(xiǎn)的地方,快速移動(dòng)和運(yùn)輸。另外,由于吸水體的磁力可有利地得以確認(rèn)。
關(guān)于具有磁性的材料,可例舉到具有鐵氧體磁性、亞鐵氧體磁性、或寄生的磁性的材料。更具體地,作為亞鐵氧體磁性材料,可例舉到鐵、鎳、鈷或它們的合金、包括它們的合金、過渡金屬或它們的合金、和包括稀土元素的合金。另外,關(guān)于鐵氧體磁性材料,可例舉磁鐵礦、maghemite、赤鐵礦、錳鋅鐵酸鹽、錳鎳鐵酸鹽、鐵酸鋇、鐵酸鍶等。這些材料可由天然礦物、廢料、或由粘合廢料而形成的材料組成。更具體地說,這些材料可由感應(yīng)體元件或用過的電子設(shè)備的揚(yáng)聲器、或電視的偏轉(zhuǎn)軛得到。由于這些部件在電子設(shè)備的拆除步驟中幾乎不處理,在有效使用它們方面是經(jīng)用的。另外,開發(fā)了使用廢棄的干電池而得到鐵氧體的技術(shù),從上述觀點(diǎn),這可適用于本發(fā)明。這些磁性材料具有大于普通無機(jī)材料的比重,從而增加了吸水體的重量,結(jié)果甚至有效吸附水的吸水體相當(dāng)?shù)卦黾恿似渲亓俊?br> 關(guān)于用于本發(fā)明的透水性袋狀體2的材料,使用由天然纖維或合成纖維構(gòu)成的布。關(guān)于天然纖維,例如,可例舉棉、亞麻、絲等。關(guān)于合成纖維,可例舉聚酰胺、聚酰亞胺、聚酯、聚乙烯、聚丙烯等。該材料優(yōu)選由單獨(dú)針織或編織這些纖維或這些纖維的混合物而形成的布構(gòu)成。然而,根據(jù)情況,該材料可由無紡布構(gòu)成。另外,根椐情況,該材料可由具有透過其前后的通孔的薄膜型部件構(gòu)成。
在本發(fā)明中,支撐件5可包括在透水性袋狀體、及吸水材料3和待吸附的材料4中。這種吸水體是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案中的一種。
本發(fā)明中可支撐改性聚合物化合物的支撐件的形式或材料不特別限于特定的形式或材料。這里,“支撐”可指改性聚合物化合物的粘附或浸漬,以防止改性聚合物化合物在透水性袋狀體2中極度傾斜。
關(guān)于支撐件,特別優(yōu)選具有柔性網(wǎng)狀部件。關(guān)于柔性網(wǎng)狀部件,使用由天然纖維或合成纖維構(gòu)成的布。關(guān)于它們的材料,可使用與透水性袋狀體2相同的材料。即,關(guān)于天然纖維,例如,可例舉棉、亞麻、絲等。關(guān)于合成纖維,可例舉聚酰胺、聚酰亞胺、聚酯、聚乙烯、聚丙烯等。優(yōu)選將這些纖維單獨(dú)或以混合物的形式針織或編織形成布。然而,根據(jù)情況,該材料可由無紡布或紙構(gòu)成。另外,根椐情況,該材料可由具有透過其前后的通孔的薄膜型部件構(gòu)成。
在這情形下,支撐件,優(yōu)選具有柔性的網(wǎng)狀部件,理想地具有高于透水性袋狀體2的透孔占有速率。因此,吸水的改性聚合物化合物粘附到支撐件上或支撐件用吸水性改性聚合物化合物浸漬,從而吸水性聚合物化合物可固定到支撐件上。因此,當(dāng)以使用吸水的吸水體方式,使用本發(fā)明的吸水體,然后使用后進(jìn)行干燥并再次使用時(shí),吸水性改性聚合物化合物可防止偏斜而使吸水體變形??捎行У靥岣咧貜?fù)使用的次數(shù)。
關(guān)于通過粘附吸水性改性聚合物化合物到支撐件上或支撐件用吸水性改性聚合物化合物浸漬來固定吸水性改性聚合物化合物到作為本發(fā)明的組件的支撐件的方法,可例舉把呈吸水和溶脹狀態(tài)的吸水性改性聚合物化合物的水分散體系涂布到支撐件上以對(duì)其干燥的方法。作為另一種方法,可例舉一種把非溶脹狀態(tài)的吸水性改性聚合物化合物在有機(jī)液體中的分散體系涂布到支撐件上以對(duì)其干燥的方法。因此,由于可簡(jiǎn)化涂布和干燥操作,可減少能量的消耗,從而在本發(fā)明中優(yōu)選使用該方法。另外,作為再一種方法,可使用用水或有機(jī)液浸漬支撐件,把干燥狀態(tài)的吸水性改性聚合物化合物粘附到支撐件上并干燥該液體。
通過用靜壓壓機(jī)或輥進(jìn)行擠壓操作,得到如上述方法通過把吸水的改性聚合物化合物粘附到支撐件上或支撐件用吸水性改性聚合物化合物浸漬而得到固定到支撐件的片材型部件。在這種情形下,可在室溫下進(jìn)行擠壓操作,在高于室溫的加熱狀態(tài)更有效地進(jìn)行該操作。
在本發(fā)明中,比重為1或更高的固體材料可包含在透水性袋狀體中。因此,本發(fā)明的吸水體具有如下優(yōu)點(diǎn),即當(dāng)吸水體用作沙袋時(shí),使吸水體幾乎不能通過水等來流動(dòng),特別是當(dāng)其安裝的初始狀態(tài)。因此,這種吸水體是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案的一種。
關(guān)于比重為1或更高的固體材料,可例舉由天然礦物、由廢料構(gòu)成的固體材料、和通過粘結(jié)廢料而形成的固體材料。關(guān)于它們的材料,可例舉金屬、陶瓷、玻璃,或把它們粘結(jié)在一起而形成的材料。對(duì)于它們的粘結(jié),可使用比重為1或更小的聚合物材料。用于粘結(jié)的聚合物材料不特別限于特定的材料??商岬嚼?,聚苯乙烯、苯乙烯-丙烯共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-氯乙烯共聚物、苯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物、聚酯樹脂、聚乙烯醇、水溶樹脂如酪蛋白、聚丙烯酸鈉等,醇溶樹脂如共聚物尼龍、甲氧基甲基化的尼龍等,形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的固化類樹脂如聚氨酯、蜜胺樹脂、環(huán)氧樹脂等。
在本發(fā)明中,在透水性袋狀體中還可包括表面活性劑。表面活性劑與上述的改性聚合物化合物一起提供,從而可提高吸水體的潤濕性。結(jié)果,有利地提高了吸水體的吸水速率。因此,這種吸水體是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案中的一種。
關(guān)于用于本發(fā)明的表面活性劑,適宜使用的有陰離子表面活性劑、陽離子表面活性劑、非離子表面活性劑、和兩性表面活性劑。關(guān)于陰離子表面活性劑,可例舉脂肪酸鹽、高級(jí)醇硫酸鹽、液體脂肪油硫酸鹽、脂族胺和脂族酰胺的硫酸鹽、脂肪醇磷酸鹽、二元脂肪酸酯的磺酸鹽、脂肪酸酰胺磺酸鹽、福爾馬林縮合的萘磺酸鹽等。關(guān)于陽離子表面活性劑,可例舉脂肪酸胺鹽、季銨鹽、烷基吡啶鎓鹽等。關(guān)于非離子表面活性劑,可例舉聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基苯酚醚、聚氧乙烯烷基酯、脫水山梨醇烷基酯、聚氧乙烯脫水山梨醇烷基酯等。
關(guān)于用于本發(fā)明的表面活性劑,優(yōu)選使用陰離子表面活性劑和/或非離子表面活性劑,這是因?yàn)樗鼈儾慌c改性聚合物化合物中含有的酸基一起形成鹽,因此,可更有效地防止改性聚合物化合物的吸水性變差。
現(xiàn)在,下面介紹本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施例。
這里,實(shí)際制備作為本發(fā)明的吸水本的實(shí)施例的樣品,在實(shí)施例和比較例之間進(jìn)行評(píng)估。然而,本發(fā)明并不限于此。
把1重量份ABS樹脂廢料加入到30重量份濃硫酸(96重量%)中,并在80℃下與硫酸反應(yīng)20分鐘。關(guān)于ABS樹脂廢料,用冷凍粉碎機(jī)把用于8mm盒式磁帶后護(hù)板的樹脂粉碎,該樹脂具有52摩爾%的苯乙烯、28摩爾%的丙烯腈、20摩爾%的丁二烯、還包括2重量%炭黑。使用由此分類成16-32目的材料。
反應(yīng)完成后,用玻璃過濾器過濾系統(tǒng)中的固體材料并洗滌過濾后的材料,然后用50重量份的1當(dāng)量氫氧化鈉溶液中和,進(jìn)一步用適量的水沖洗,當(dāng)濾液的pH達(dá)到8或更低時(shí)取出,并在循環(huán)空氣干燥器中在105℃下干燥2小時(shí)。根椐這些操作,得到黑色固體材料。從硫元素分析可知固體材料中磺酸基占總單體單元的33摩爾%。鈉的量基本上等于磺酸基的摩爾比(1.1)。把黑色固體材料粉碎成具有0.8mm的平均粒徑。
把拆除用過的電視機(jī)中得到的并難以處理的返馳變壓器的鐵酸鹽芯用作本發(fā)明的磁性材料。在兩層稍厚的棉布之間以相同的間隔以平面狀態(tài)放置磁性材料,并在之間插入針來把這兩層棉布彼此縫起來,從而制備縫有鐵酸鹽芯的棉布。該袋子中裝填進(jìn)如上述制備的具有吸水性的吸水性改性聚合物化合物。
本發(fā)明的吸水體具有吸水性且吸水性快于用于除去由于洪水等殘余的水的常規(guī)吸水體或具有沙袋作用的吸水體,并可滿足需要吸引大量水的情形,或需要快速吸引水的情形。另外,由于本發(fā)明的吸水體不僅可適用于純水,而且也可適用于包括電解液的水如海水、廢水、污水等,本發(fā)明的吸水體可用于升高海邊的堤防或防止和修復(fù)堤防的倒塌,或防止水從工廠滲出。
另外,本發(fā)明提供了特別用于沙袋的吸水體,因?yàn)楸景l(fā)明的吸水體在運(yùn)輸時(shí)重量和體積均小,可大量和快速運(yùn)輸而不取決于人力,并在使用時(shí)吸引水,以滿足對(duì)重量、體積和外形和形式要求。
現(xiàn)在,介紹本發(fā)明第二個(gè)實(shí)施例。
在本發(fā)明中,可使用具有磁性的材料作為比重為1或更大的固體材料。本發(fā)明的吸水體可有利地磁性吸附并由于這種磁性可通過起重機(jī)等移動(dòng)或運(yùn)輸。另外,由于這種磁性可有利地確認(rèn)沙袋。
關(guān)于具有磁性的材料,可例舉具有鐵氧體磁性、亞鐵氧體磁性、或寄生的磁性的材料。更具體地,作為亞鐵氧體磁性材料,可例舉到鐵、鎳、鈷或它們的合金、包括它們的合金、過渡金屬或它們的合金、和包括稀土元素的合金。另外,關(guān)于鐵氧體磁性材料,可例舉磁鐵礦、maghemite、赤鐵礦、錳鋅鐵酸鹽、錳鎳鐵酸鹽、鐵酸鋇、鐵酸鍶等。這些材料可由天然礦物、廢料、或由粘合廢料而形成的材料組成。這些磁性材料具有大于普通無機(jī)材料的比重,從而增加了吸水體的重量,結(jié)果甚至有效吸附水的吸水體相當(dāng)?shù)卦黾恿似渲亓?。更具體地說,這些材料可由感應(yīng)體元件或用過的電子設(shè)備的揚(yáng)聲器、或電視的偏轉(zhuǎn)軛得到。由于這些部件在電子設(shè)備的拆除步驟中幾乎不處理,在有效使用它們方面是經(jīng)用的。
這里制備作為本發(fā)明吸水體的實(shí)施例的樣品來在實(shí)施例和比較例之間進(jìn)行比較。然而,應(yīng)理解本發(fā)明并不局限于此。
把1重量份ABS樹脂廢料加入到30重量份濃硫酸(96重量%)中,并在80℃下與硫酸反應(yīng)20分鐘。關(guān)于ABS樹脂廢料,用冷凍粉碎機(jī)把用于8mm盒式磁帶后護(hù)板的樹脂的粉碎,該樹脂具有52摩爾%的苯乙烯、28摩爾%的丙烯腈、20摩爾%的丁二烯、還包括2重量%炭黑。使用由此分類成16-32目的材料。
反應(yīng)完成后,用玻璃過濾器過濾系統(tǒng)中的固體材料并洗滌過濾后的材料,然后用50重量份的1當(dāng)量氫氧化鈉溶液中和,進(jìn)一步用適量的水沖洗,當(dāng)濾液的pH達(dá)到8或更低時(shí)取出,并在循環(huán)空氣干燥器中在105℃下干燥2小時(shí)。根椐這些操作,得到黑色固體材料。從硫元素分析可知固體材料中磺酸基占總單體單元的33摩爾%。鈉的量基本上等于磺酸基的摩爾比(1.1)。把黑色固體材料粉碎成具有0.8mm的平均粒徑。
把黑色固體材料分散在環(huán)己烷中。把紗布(gauze)浸在所得的溶液中并用其涂布和干燥。從而,用吸水性改性聚合物化合物浸漬支撐件。把干燥后的片材型部件切成小片。在靜壓下在100℃下層壓片材型小片,用該層壓的小片填充由稍厚的棉布制成的袋并密封。
用相同重量的在該實(shí)施例中制備的上述粉碎的黑色固體材料,填充上述的用相同的布制成的并具有相同形狀的袋子,并密封,制得吸水體。
在實(shí)施例2和比較例1中得到吸水體排列在水深為1cm的平坦的水面上。重復(fù)5次吸水、溶脹、太陽能干燥。結(jié)果,在比較例1中觀察到改性聚合物化合物有一些滲出。另外,在吸水體中產(chǎn)生了吸水性改性聚合物化合物的分配不均勻。另一方面,在實(shí)施例的吸水體中,沒有觀察到改性聚合物化合物滲出。另外,在吸水體中沒產(chǎn)生吸水性改性聚合物化合物的分配不均勻。
下面,介紹本發(fā)明的第三個(gè)實(shí)施例。
在本發(fā)明中,可在透水性袋狀體中包括比重為1或更大的固體材料。以這種方式,當(dāng)使用本發(fā)明的吸水體作為沙袋時(shí),可方便地使吸水體幾乎不能通過水等到來移動(dòng),特別是在其安裝的初期。
關(guān)于比重為1或更高的固體材料,可例舉由天然礦物、由廢料構(gòu)成的固體材料、和通過粘結(jié)廢料而形成的固體材料。關(guān)于它們的材料,可例舉金屬、陶瓷、玻璃,或把它們粘結(jié)在一起而形成的材料。對(duì)于它們的粘結(jié),可使用比重為1或更小的聚合物材料。用于粘結(jié)的聚合物材料不特別限于特定的材料。可提到例如,聚苯乙烯、苯乙烯-丙烯共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-氯乙烯共聚物、苯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物、聚酯樹脂、聚乙烯醇、水溶樹脂如酪蛋白、聚丙烯酸鈉等,醇溶樹脂如共聚物尼龍、甲氧基甲基化的尼龍等,形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的固化類樹脂如聚氨酯、蜜胺樹脂、環(huán)氧樹脂等。
在本實(shí)施例中,可使用具有磁性的材料作為比重為1或更大的固體材料。本發(fā)明的吸水體可有利地磁性吸附并由于這種磁性可通過起重機(jī)等移動(dòng)或運(yùn)輸。另外,由于這種磁性可有利地確認(rèn)沙袋。
具有磁性的材料同于第二個(gè)實(shí)施例。
這里實(shí)際制備作為本發(fā)明吸水體的實(shí)施例的樣品來在實(shí)施例和比較例之間進(jìn)行比較。然而,應(yīng)理解本發(fā)明并不局限于此。
把1重量份SAN樹脂廢料加入到30重量份濃硫酸(96重量%)中,并在80℃下與硫酸反應(yīng)20分鐘。關(guān)于SAN樹脂廢料,用冷凍粉碎機(jī)把用于8mm盒式磁帶后護(hù)板的樹脂粉碎,該樹脂具有60摩爾%的苯乙烯、和40摩爾%的丙烯腈。使用由此分類成16-32目的材料。
反應(yīng)完成后,用玻璃過濾器過濾系統(tǒng)中的固體材料并洗滌過濾后的材料,然后用50重量份的1當(dāng)量氫氧化鈉溶液中和,進(jìn)一步用適量的水沖洗。把該濾餅分散在1000重量份純水中。向該濾餅中加入1.0M硫酸銅五水化物的水溶液,充分?jǐn)嚢璧玫疆a(chǎn)物,沖洗并過濾。把得到材料在循環(huán)干燥器中100℃下干燥3小時(shí)。根椐這些操作,得到棕色固體材料。從硫元素分析可知固體材料中磺酸基占總單體單元的36摩爾%。銅的量基于磺酸基的摩爾比為0.91。
把1重量份ABS樹脂廢料加入到30重量份濃硫酸(96重量%)中,并在80℃下與硫酸反應(yīng)20分鐘。關(guān)于ABS樹脂廢料,用冷凍粉碎機(jī)把用于8mm盒式磁帶后護(hù)板的樹脂的粉碎,該樹脂具有52摩爾%的苯乙烯、28摩爾%的丙烯腈、20摩爾%的丁二烯、還包括2重量%炭黑。使用由此分類成16-32目的材料。
反應(yīng)完成后,用玻璃過濾器過濾系統(tǒng)中的固體材料并洗滌過濾后的材料,然后用50重量份的1當(dāng)量氫氧化鈉溶液中和,進(jìn)一步用適量的水沖洗,當(dāng)濾液的pH達(dá)到8或更低時(shí)取出,并在循環(huán)空氣干燥器中在105℃下干燥2小時(shí)。根椐這些操作,得到黑色固體材料。從硫元素分析可知固體材料中磺酸基占總單體單元的33摩爾%。鈉的量基本上等于磺酸基的摩爾比(1.1)。把黑色固體材料粉碎成具有0.8mm的平均粒徑。
把5重量份的具有抗微生物性的改性聚合物化合物與95重量份的具有吸水性改性聚合物化合物混合,并粉碎該混合物,并進(jìn)一步均勻混合。粉碎材料的平均粒徑為0.8mm。
把粉碎材料分散在環(huán)己烷中。把紗布(gauze)浸在所得的溶液中并用其涂布和干燥。把改性聚合物化合物粘結(jié)到支撐件上。把干燥后的片材型部件切成小片。在靜壓下在100℃下層壓片材型小片,用該層壓的小片填充由稍厚的棉布制成的袋并密封,形成吸水體。
用相同重量的在該實(shí)施例中制備的上述粉碎的黑色固體材料,填充上述的用相同的布制成的并具有相同形狀的袋子,并密封,制得吸水體。
在實(shí)施例3和比較例2中得到吸水體排列在水深為1cm的平坦的水面上。重復(fù)5次吸水、溶脹、太陽能干燥。結(jié)果,在比較例2中觀察到改性聚合物化合物有一些滲出。另外,在吸水體中產(chǎn)生了吸水性改性聚合物化合物的分配不均勻。另一方面,在實(shí)施例3的吸水體中,沒有觀察到改性聚合物化合物滲出。另外,在吸水體中沒產(chǎn)生吸水性改性聚合物化合物的分配不均勻。
下面,介紹本發(fā)明的第四個(gè)實(shí)施例。
這里實(shí)際制備作為本發(fā)明吸水體的實(shí)施例的樣品來在實(shí)施例和比較例之間進(jìn)行比較。然而,應(yīng)理解本發(fā)明并不局限于此。
由于制備吸水性改性聚合物化合物的組分和條件同于上述第三個(gè)實(shí)施例,省去這些的重復(fù)描述。
粉碎上述黑色固體材料,粉碎后材料的平均粒徑為0.8mm。把粉碎后的黑色材料分散在環(huán)己烷中。把紗布(gauze)浸在所得的溶液中并用其涂布和干燥。從而,把吸水性聚合物化合物粘結(jié)到柔性網(wǎng)狀部件上或把柔性網(wǎng)狀部件浸在吸水性改性聚合物化合物中。把干燥后的片材型部件切成小片。在靜壓下在100℃下層壓片材型小片,用該層壓的小片填充由稍厚的棉布(用十二烷基磺酸鈉浸漬過)制成的袋并密封。估計(jì)相對(duì)于干燥狀態(tài)的吸水體,十二烷基磺酸鈉的量為1%-0.1%。
以實(shí)施例4相同的方式制備吸水體,只不包括在第四個(gè)實(shí)施例中的十二烷基磺酸鈉作為表面活性劑。
在實(shí)施例4和比較例3中得到吸水體排列在水深為1cm的平坦的水面上,根椐吸水性厚度的變化來評(píng)估吸水性和溶脹速率。在吸水體常浸入水之前,它們具有基本上相同的厚度。但是,1分鐘后實(shí)施例中的吸水體的厚度為2.1cm,而比較例中的吸水體為1.6cm。因此,明顯可知使用表面活性劑改善了吸水速率。
下面,介紹本發(fā)明的第五個(gè)實(shí)施例。
這里實(shí)際制備作為本發(fā)明吸水體的實(shí)施例的樣品來在實(shí)施例和比較例之間進(jìn)行比較。然而,應(yīng)理解本發(fā)明并不局限于此。

把1重量份ABS樹脂廢料加入到30重量份濃硫酸(96重量%)中,并在80℃下與硫酸反應(yīng)20分鐘。關(guān)于ABS樹脂廢料,用冷凍粉碎機(jī)把用于8mm盒式磁帶后護(hù)板的樹脂粉碎,該樹脂具有52摩爾%的苯乙烯、28摩爾%的丙烯腈、20摩爾%的丁二烯、還包括2重量%炭黑。使用由此分類成16-32目的材料。
反應(yīng)完成后,用玻璃過濾器過濾系統(tǒng)中的固體材料并洗滌過濾后的材料,然后用50重量份的1當(dāng)量氫氧化鈉溶液中和,進(jìn)一步用適量的水沖洗,當(dāng)濾液的pH達(dá)到8或更低時(shí)取出,并在循環(huán)空氣干燥器中在105℃下干燥2小時(shí)。根椐這些操作,得到黑色固體材料。從硫元素分析可知固體材料中磺酸基占總單體單元的33摩爾%。鈉的量基本上等于磺酸基的摩爾比(1.1)。把黑色固體材料粉碎成具有0.8mm的平均粒徑。
在制備吸水體時(shí),所用的材料和形成條件同于第一個(gè)實(shí)施例,因此省去對(duì)它們的描述。
因此,根椐本發(fā)明運(yùn)輸吸水體的方法,除去由于漏水或洪水等而剩余的不必要水的吸水體,或具有沙袋功能的吸水體,可同時(shí)大量運(yùn)輸,甚至運(yùn)輸?shù)饺肆\(yùn)輸比較危險(xiǎn)的地方。
工業(yè)應(yīng)用性如上所述,本發(fā)明提供了特別適用于沙袋和適用于本發(fā)明的運(yùn)輸方法的吸水體,因?yàn)楸景l(fā)明的吸水體在運(yùn)輸時(shí)重量和體積均小,當(dāng)使用時(shí)吸水以充分滿足重量、體積和外形的形式功能要求。另外,本發(fā)明的吸水體可有利地重復(fù)使用。另外,因?yàn)榘ㄔ谖w中的改性聚合物化合物形成的鹽具有抗微生物性,可有效地抑止由于重復(fù)使用而引起的粘結(jié)和微生物的傳播,和吸水體的變色和從吸水體發(fā)出的異味。
另外,本發(fā)明的吸水體具有吸水性且吸水速率快于用于除去由于洪水等殘余的水的常規(guī)吸水體或具有沙袋作用的吸水體,并可滿足需要吸引大量水的情形,或需要快速吸引水的情形。另外,由于本發(fā)明的吸水體不僅可適用于純水,而且也可適用于包括電解液的水如海水、廢水、污水等,本發(fā)明的吸水體可用于升高海邊的堤防或防止和修復(fù)堤防的倒塌,或防止水從工廠滲出。
本發(fā)明的吸水體可通過使用用過的樹脂或廢料制成,另外若需要包括的比重為1或更高的固體材料機(jī)通過用電器分解步驟中幾乎不處理的部件來制備。因此,吸水體可對(duì)大氣環(huán)境作出有利貢獻(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種吸水體,包括在透水性袋狀體中的吸水材料和被吸引的材料。
2.權(quán)利要求1的吸水體,其中所述被吸引的材料是磁性材料。
3.權(quán)利要求2的吸水體,其中磁性材料由廢品組成。
4.權(quán)利要求2的吸水體,其中磁性材料通過粘合廢料而形成。
5.權(quán)利要求1的吸水體,其中吸水材料包括作為主要組分的通過向聚合物化合物中引入酸基而制備的改性聚合物化合物,該聚合物化合物包括(a)丙烯腈和至少一種或多種(b)苯乙烯和/或共軛二烯。
6.權(quán)利要求1的吸水體,還包括在透水性袋狀體中的支撐件。
7.權(quán)利要求6的吸水體,其中該支撐件是柔性網(wǎng)狀部件。
8.權(quán)利要求6的吸水體,其中吸水材料包括作為主要組分的通過向聚合物化合物中引入酸基而制備的改性聚合物化合物,該聚合物化合物包括(a)丙烯腈和至少一種或多種(b)苯乙烯和/或共軛二烯;且其中吸水材料由支撐件支撐。
9.權(quán)利要求5的吸水體,其中包括(a)丙烯腈和至少一種或多種(b)苯乙烯和/或共軛二烯的聚合物化合物由廢料中得到。
10.權(quán)利要求1的吸水體,還包括透水性袋狀體中比重為1或更高的固體材料。
11.權(quán)利要求10的吸水體,其中比重為1或更高的固體材料由天然礦物組成。
12.權(quán)利要求10的吸水體,其中比重為1或更高的固體材料由廢料組成。
13.權(quán)利要求10的吸水體,其中比重為1或更高的固體材料通過粘合廢料而形成。
14.權(quán)利要求5的吸水體,其中吸水材料包括改性聚合物化合物形成的鹽,其中引入到包括(a)丙烯腈和至少一種或多種(b)苯乙烯和/或共軛二烯的聚合物化合物的酸基與金屬一起形成鹽。
15.權(quán)利要求14的吸水體,其中鹽是選自鋅、銅和銀的一種或兩種或多種金屬。
16.權(quán)利要求5的吸水體,還包括在透水性袋狀體中的表面活性劑。
17.權(quán)利要求16的吸水體,其中表面活性劑是陰離子表面活性劑和/或非離子表面活性劑。
18.一種制備吸水體的方法,其中把吸水材料和被吸引的材料放在透水性袋狀體中。
19.權(quán)利要求18的制備吸水體的方法,其中所述被吸引的材料是磁性材料。
20.權(quán)利要求19的制備吸水體的方法,其中磁性材料由廢品組成。
21.權(quán)利要求19的制備吸水體的方法,其中磁性材料通過粘合廢料而形成。
22.權(quán)利要求18的制備吸水體的方法,其中吸水材料包括作為主要組分的通過向聚合物化合物中引入酸基而制備的改性聚合物化合物,該聚合物化合物包括(a)丙烯腈和至少一種或多種(b)苯乙烯和/或共軛二烯。
23.權(quán)利要求18的制備吸水體的方法,還包括在透水性袋狀體中的支撐件。
24.權(quán)利要求23的制備吸水體的方法,其中該支撐件是柔性網(wǎng)狀部件。
25.權(quán)利要求23的制備吸水體的方法,其中吸水材料包括作為主要組分的通過向聚合物化合物中引入酸基而制備的改性聚合物化合物,該聚合物化合物包括(a)丙烯腈和至少一種或多種(b)苯乙烯和/或共軛二烯;且其中吸水材料由支撐件支撐。
26.權(quán)利要求22的制備吸水體的方法,其中聚合物化合物包括從廢料中得到的(a)丙烯腈和至少一種或多種(b)苯乙烯和/或共軛二烯。
27.權(quán)利要求18的制備吸水體的方法,還包括在透水性袋狀體中投入比重為1或更高的固體材料。
28.權(quán)利要求27的制備吸水體的方法,其中比重為1或更高的固體材料由天然礦物組成。
29.權(quán)利要求27的制備吸水體的方法,其中比重為1或更高的固體材料由廢料組成。
30.權(quán)利要求27的制備吸水體的方法,其中比重為1或更高的固體材料通過粘合廢料而形成。
31.權(quán)利要求22的制備吸水體的方法,其中吸水材料包括改性聚合物化合物形成的鹽,其中引入到包括(a)丙烯腈和至少一種或多種(b)苯乙烯和/或共軛二烯的聚合物化合物的酸基與金屬一起形成鹽。
32.權(quán)利要求31的制備吸水體的方法,其中鹽由選自鋅、銅和銀的一種或兩種或多種金屬組成。
33.權(quán)利要求22的制備吸水體的方法,還包括在透水性袋狀體中投入表面活性劑。
34.權(quán)利要求33的制備吸水體的方法,其中表面活性劑是陰離子表面活性劑和/或非離子表面活性劑。
35.一種吸水體,包括改性的聚合物化合物和在透水性袋狀體中的支撐件,通過向聚合物化合物中引入酸基而制備該改性聚合物化合物,該聚合物化合物包括(a)丙烯腈和至少一種或多種(b)苯乙烯和/或共軛二烯。
36.權(quán)利要求35的吸水體,其中該支撐件是柔性網(wǎng)狀部件。
37.權(quán)利要求35的吸水體,其中改性聚合物化合物由支撐件支撐。
38.權(quán)利要求35的吸水體,其中包括(a)丙烯腈和至少一種或多種(b)苯乙烯和/或共軛二烯的聚合物化合物從廢料中得到。
39.權(quán)利要求35的吸水體,還包括透水性袋狀體中比重為1或更高的固體材料。
40.權(quán)利要求39的吸水體,其中比重為1或更高的固體材料由天然礦物組成。
41.權(quán)利要求39的吸水體,其中比重為1或更高的固體材料由廢料組成。
42.權(quán)利要求39的吸水體,其中比重為1或更高的固體材料通過粘合廢料而形成。
43.權(quán)利要求39的吸水體,其中比重為1或更高的固體材料由具有磁性的廢料組成。
44.一種制備吸水體的方法,其中把改性聚合物化合物和支撐件放在透水性袋狀體中,通過向包括(a)丙烯腈和至少一種或多種(b)苯乙烯和/或共軛二烯的聚合物化合物中引入酸基而制備改性聚合物化合物。
45.權(quán)利要求44的制備吸水體的方法,其中該支撐件是柔性網(wǎng)狀部件。
46.權(quán)利要求44的制備吸水體的方法,其中改性聚合物化合物由支撐件支撐。
47.權(quán)利要求44的制備吸水體的方法,其中包括(a)丙烯腈和至少一種或多種(b)苯乙烯和/或共軛二烯的聚合物化合物從廢料中得到。
48.權(quán)利要求44的制備吸水體的方法,其中比重為1或更高的固體材料放入透水性袋狀體中。
49.權(quán)利要求48的制備吸水體的方法,其中比重為1或更高的固體材料由天然礦物組成。
50.權(quán)利要求48的制備吸水體的方法,其中比重為1或更高的固體材料由廢料組成。
51.權(quán)利要求48的制備吸水體的方法,其中比重為1或更高的固體材料通過粘合廢料而形成。
52.權(quán)利要求48的制備吸水體的方法,其中比重為1或更高的固體材料由具有磁性的廢料組成。
53.一種吸水體,包括改性的聚合物化合物和在透水性袋狀體中的支撐件,通過向包括(a)丙烯腈和至少一種或多種(b)苯乙烯和/或共軛二烯的聚合物化合物中引入酸基而制備該改性聚合物化合物,與金屬一起形成鹽。
54.權(quán)利要求53的吸水體,其中該支撐件是柔性網(wǎng)狀部件。
55.權(quán)利要求53的吸水體,其中改性聚合物化合物由支撐件支撐。
56.權(quán)利要求53的吸水體,其中鹽由選自鋅、銅和銀的一種或兩種或多種金屬組成。
57.權(quán)利要求53的吸水體,其中包括(a)丙烯腈和至少一種或多種(b)苯乙烯和/或共軛二烯的聚合物化合物從廢料中得到。
58.權(quán)利要求53的吸水體,其中聚合物化合物由廢料構(gòu)成。
59.權(quán)利要求53的吸水體,還包括透水性袋狀體中比重為1或更高的固體材料。
60.權(quán)利要求59的吸水體,其中比重為1或更高的固體材料由天然礦物組成。
61.權(quán)利要求59的吸水體,其中比重為1或更高的固體材料由廢料組成。
62.權(quán)利要求59的吸水體,其中比重為1或更高的固體材料通過粘合廢料而形成。
63.權(quán)利要求59的吸水體,其中比重為1或更高的固體材料由具有磁性的廢料組成。
64.一種制備吸水體的方法,其中把改性的聚合物化合物和支撐件放在透水性袋狀體中,通過向包括(a)丙烯腈和至少一種或多種(b)苯乙烯和/或共軛二烯的聚合物化合物中引入酸基而制備該改性聚合物化合物,與金屬一起形成鹽。
65.權(quán)利要求64的制備吸水體的方法,其中該支撐件是柔性網(wǎng)狀部件。
66.權(quán)利要求64的制備吸水體的方法,其中改性聚合物化合物由支撐件支撐。
67.權(quán)利要求64的制備吸水體的方法,其中金屬由選自鋅、銅和銀的一種或兩種或多種金屬組成。
68.權(quán)利要求64的制備吸水體的方法,其中包括(a)丙烯腈和至少一種或多種(b)苯乙烯和/或共軛二烯的聚合物化合物從廢料中得到。
69.權(quán)利要求64的制備吸水體的方法,其中聚合物化合物由廢料構(gòu)成。
70.權(quán)利要求64的制備吸水體的方法,其中還要填充的透水性袋狀體中放入比重為1或更高的固體材料。
71.權(quán)利要求70的制備吸水體的方法,其中比重為1或更高的固體材料由天然礦物組成。
72.權(quán)利要求70的制備吸水體的方法,其中比重為1或更高的固體材料由廢料組成。
73.權(quán)利要求70的制備吸水體的方法,其中比重為1或更高的固體材料通過粘合廢料而形成。
74.權(quán)利要求70的制備吸水體的方法,其中比重為1或更高的固體材料由具有磁性的廢料組成。
75.一種吸水體,包括改性的聚合物化合物、表面活性劑和在透水性袋狀體中的支撐件,把酸基加到包括(a)丙烯腈和至少一種或多種(b)苯乙烯和/或共軛二烯的聚合物化合物中。
76.權(quán)利要求75的吸水體,其中該支撐件是柔性網(wǎng)狀部件。
77.權(quán)利要求75的吸水體,其中改性聚合物化合物由支撐件支撐。
78.權(quán)利要求75的吸水體,其中包括(a)丙烯腈和至少一種或多種(b)苯乙烯和/或共軛二烯的聚合物化合物從廢料中得到。
79.權(quán)利要求75的吸水體,其中表面活性劑是陰離子表面活性劑和/或非離子表面活性劑。
80.權(quán)利要求75的吸水體,還包括透水性袋狀體中比重為1或更高的固體材料。
81.權(quán)利要求80的吸水體,其中比重為1或更高的固體材料由天然礦物組成。
82.權(quán)利要求80的吸水體,其中比重為1或更高的固體材料由廢料組成。
83.權(quán)利要求80的吸水體,其中比重為1或更高的固體材料通過粘合廢料而形成。
84.權(quán)利要求80的吸水體,其中比重為1或更高的固體材料由具有磁性的廢料組成。
85.一種制備吸水體的方法,其中把改性的聚合物化合物、表面活性劑和支撐件堆放在透水性袋狀體中,通過向包括(a)丙烯腈和至少一種或多種(b)苯乙烯和/或共軛二烯的聚合物化合物中引入酸基而制備該改性聚合物化合物。
86.權(quán)利要求85的制備吸水體的方法,其中該支撐件是柔性網(wǎng)狀部件。
87.權(quán)利要求85的制備吸水體的方法,其中改性聚合物化合物由支撐件支撐。
88.權(quán)利要求85的制備吸水體的方法,其中包括(a)丙烯腈和至少一種或多種(b)苯乙烯和/或共軛二烯的聚合物化合物從廢料中得到。
89.權(quán)利要求85的制備吸水體的方法,其中表面活性劑是陰離子表面活性劑和/或非離子表面活性劑。
90.權(quán)利要求85的制備吸水體的方法,其中透水性袋狀體中堆放比重為1或更高的固體材料。
91.權(quán)利要求90的制備吸水體的方法,其中比重為1或更高的固體材料由天然礦物組成。
92.權(quán)利要求90的制備吸水體的方法,其中比重為1或更高的固體材料由廢料組成。
93.權(quán)利要求90的制備吸水體的方法,其中比重為1或更高的固體材料通過粘合廢料而形成。
94.權(quán)利要求90的制備吸水體的方法,其中比重為1或更高的固體材料由具有磁性的廢料組成。
95.一種通過吸引來運(yùn)輸吸水體的方法,該吸水體包括吸水材料和透水性袋狀體中被吸引的材料。
96.權(quán)利要求95的運(yùn)輸吸水體的方法,其中磁性吸引包括透水性袋狀體中的吸水材料和磁性材料。
97.權(quán)利要求96的運(yùn)輸吸水體的方法,其中磁性材料由廢料組成。
98.權(quán)利要求96的運(yùn)輸吸水體的方法,其中磁性材料通過粘合廢料而形成。
99.權(quán)利要求95的運(yùn)輸吸水體的方法,其中吸水材料包括作為主要成分的改性的聚合物化合物,通過向包括(a)丙烯腈和至少一種或多種(b)苯乙烯和/或共軛二烯的聚合物化合物中引入酸基而制備該改性聚合物化合物。
100.權(quán)利要求95的運(yùn)輸吸水體的方法,其中還把支撐件堆放在透水性袋狀體中。
101.權(quán)利要求100的運(yùn)輸吸水體的方法,其中該支撐件是柔性網(wǎng)狀部件。
102.權(quán)利要求100的運(yùn)輸吸水體的方法,其中吸水材料包括作為主要成分的改性的聚合物化合物,通過向包括(a)丙烯腈和至少一種或多種(b)苯乙烯和/或共軛二烯的聚合物化合物中引入酸基而制備該改性聚合物化合物;且該吸水材料由支撐件支撐。
103.權(quán)利要求99的運(yùn)輸吸水體的方法,其中包括(a)丙烯腈和至少一種或多種(b)苯乙烯和/或共軛二烯的聚合物化合物從廢料中得到。
104.權(quán)利要求95的運(yùn)輸吸水體的方法,還包括在透水性袋狀體中的比重為1或更高的固體材料。
105.權(quán)利要求104的運(yùn)輸吸水體的方法,其中比重為1或更高的固體材料由天然礦物組成。
106.權(quán)利要求104的運(yùn)輸吸水體的方法,其中比重為1或更高的固體材料由廢料組成。
107.權(quán)利要求104的運(yùn)輸吸水體的方法,其中比重為1或更高的固體材料通過粘合廢料而形成。
108.權(quán)利要求99的運(yùn)輸吸水體的方法,其中吸水材料包括形成改性的聚合物化合物的鹽,通過向包括(a)丙烯腈和至少一種或多種(b)苯乙烯和/或共軛二烯的聚合物化合物中引入酸基而制備該改性聚合物化合物與金屬一起形成鹽。
109.權(quán)利要求108的運(yùn)輸吸水體的方法,其中金屬由選自鋅、銅和銀的一種或兩種或多種金屬組成。
110.權(quán)利要求99的運(yùn)輸吸水體的方法,其中吸水體還包括在透水性袋狀體中的表面活性劑。
111.權(quán)利要求110的運(yùn)輸吸水體的方法,其中表面活性劑是陰離子表面活性劑和/或非離子表面活性劑。
全文摘要
公開了一種吸水體,其中在透水性袋狀體中包括吸水材料和被吸引物質(zhì),從而,當(dāng)吸水體在運(yùn)輸時(shí)重量和體積均小,可大量快速運(yùn)輸而不取決于人力,當(dāng)使用時(shí)吸水以充分滿足重量、體積和外形的形式功能要求。
文檔編號(hào)B01J20/26GK1461370SQ02801238
公開日2003年12月10日 申請(qǐng)日期2002年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月13日
發(fā)明者渡辺春夫, 稻垣靖史, 野口勉 申請(qǐng)人:索尼公司
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