專利名稱:一種高吸水樹脂的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及聚合水溶性高分子化工助劑領(lǐng)域,尤其涉及一種高吸水樹脂的制備方法。
背景技術(shù):
現(xiàn)今水處理行業(yè),水質(zhì)日趨復(fù)雜,對水處理化學(xué)品的要求也日趨提高。目前市場上常用的聚合物絮凝劑聚丙烯酰胺,多為線性結(jié)構(gòu)。其絮凝效果受離心機的強剪切作用影響較大,使凈水效果變差,加藥量增加。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷,提供一種工藝簡單的能夠顯著提高 SAP的吸水速度和保水能力的高吸水樹脂的制備方法。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的,原料的重量份組成為丙烯酸100-300,質(zhì)量濃度25-50%氫氧化鈉溶液100-300,交聯(lián)劑50-100,水100-300,增強劑20-100,氧化還原引發(fā)劑0. 5-2;制備過程是在反應(yīng)器中加入丙烯酸后,加入氫氧化鈉溶液中和;然后加入交聯(lián)劑、增強劑、7K,除氧后加入氧化還原引發(fā)劑引發(fā)劑在30-80°C聚合;反應(yīng)結(jié)束后得到膠體經(jīng)造粒、干燥、破碎得到高吸水樹脂。所述的交聯(lián)劑為N,N-亞甲基雙丙烯酰胺,所述的增強劑是亞甲基丁二酸,能夠顯著提高吸水樹脂的吸水倍數(shù)和吸水速度。所述氧化還原引發(fā)劑為過氧化物與亞硫酸氫鈉的組合,或者過硫酸鹽與亞硫酸氫鈉的組合。所述過氧化物為過氧化氫;所述的過硫酸鹽為過硫酸鉀或過硫酸銨。所述的聚合時間可以根據(jù)實際反應(yīng)情況確定,以溫度開始上升為反應(yīng)起點,溫度不再上升為反應(yīng)終點,優(yōu)選為3-6小時。本發(fā)明制備的高吸水樹脂的主要指標(biāo) 外觀白色顆粒
PH 值6. 5-7
吸蒸餾水倍數(shù)2000倍吸人工尿倍數(shù)彡800倍吸0. 9%生理鹽水彡1000倍
本發(fā)明制備的高吸水樹脂具有更快的吸水速度和更大的吸水倍數(shù),與當(dāng)前的吸水樹脂相比,可在較少用量下達到較好的吸水、保水效果。并且具有以下優(yōu)勢1)制法簡便,工藝簡單;2)不使用偶氮類引發(fā)劑,無偶氮類物質(zhì)殘留,更適用于衛(wèi)生用品;3)引入了亞甲基丁二酸,所得到的樹脂具有更強的吸水速度和更強的保水能力;4)不用有機溶劑,無“三廢”。
具體實施方式
下面給出五個典型實施例,其中的引發(fā)劑可以選擇過氧化氫、過硫酸銨和過硫酸鉀三者之一與亞硫酸氫鈉的混合物,氫氧化鈉溶液的濃度不局限于實施例中的濃度,可以適當(dāng)選擇,濃度選擇較高時,去離子水的量可以適當(dāng)減少。實施例1 各組分重量份 丙烯酸
50%氫氧化鈉溶液 N,N-亞甲基雙丙烯酰胺去離子水亞甲基丁二酸引發(fā)劑制備過程為
1、先將丙烯酸加入到反應(yīng)釜中;
2、然后用氫氧化鈉溶液中和;
3、然后加入N,N-亞甲基雙丙烯酰胺,去離子水,亞甲基丁二酸;
4、然后開啟攪拌,并通入高純氮氣除氧;
5、在氮氣保護下,加入引發(fā)劑在50°C聚合5小時;
6、膠體經(jīng)造粒、干燥、破碎得到高吸水樹脂。 實施例2
各組分重量份
丙烯酸90
50%氫氧化鈉溶液110
N,N-亞甲基雙丙烯酰胺120
去離子水200
亞甲基丁二酸100
引發(fā)劑1.2 制備過程為
1、先將/丙烯酸加入到反應(yīng)釜中;
2、然后用氫氧化鈉溶液中和;
3、然后加入N,N-亞甲基雙丙烯酰胺,去離子水,亞甲基丁二酸;
4、然后開啟攪拌,并通入高純氮氣除氧;
5、在氮氣保護下,加入引發(fā)劑在70°C聚合4小時;
6、膠體經(jīng)造粒、干燥、破碎得到高吸水樹脂。 實施例3
各組分重量份
丙烯酸150
50%氫氧化鈉溶液180
N,N-亞甲基雙丙烯酰胺60
去離子水160
100 120 80 196 60 0. 5
4亞甲基丁二酸70
引發(fā)劑1
制備過程為
1、先將/丙烯酸加入到反應(yīng)釜中;
2、然后用氫氧化鈉溶液中和;
3、然后加入N,N-亞甲基雙丙烯酰胺,去離子水,亞甲基丁二酸;
4、然后開啟攪拌,并通入高純氮氣除氧;
5、在氮氣保護下,加入引發(fā)劑在80°C聚合3.5小時;
6、膠體經(jīng)造粒、干燥、破碎得到高吸水樹脂。 實施例4
各組分重量份
丙烯酸300
50%氫氧化鈉溶液300
N,N-亞甲基雙丙烯酰胺100
去離子水300
亞甲基丁二酸100
引發(fā)劑2 制備過程為
1、先將/丙烯酸加入到反應(yīng)釜中;
2、然后用氫氧化鈉溶液中和;
3、然后加入N,N-亞甲基雙丙烯酰胺,去離子水,亞甲基丁二酸;
4、然后開啟攪拌,并通入高純氮氣除氧;
5、在氮氣保護下,加入引發(fā)劑在80°C聚合3小時;
6、膠體經(jīng)造粒、干燥、破碎得到高吸水樹脂。 實施例5
各組分重量份
丙烯酸100
50%氫氧化鈉溶液100
N,N-亞甲基雙丙烯酰胺50
去離子水100
亞甲基丁二酸20
引發(fā)劑0.8 制備過程為
1、先將/丙烯酸加入到反應(yīng)釜中;
2、然后用氫氧化鈉溶液中和;
3、然后加入N,N-亞甲基雙丙烯酰胺,去離子水,亞甲基丁二酸;
4、然后開啟攪拌,并通入高純氮氣除氧;
5、在氮氣保護下,加入引發(fā)劑在30°C聚合6小時;
6、膠體經(jīng)造粒、干燥、破碎得到高吸水樹脂。
以上實施例1-5僅僅是本發(fā)明的部分典型實施例,將本發(fā)明中的原料進行其他的組合,只要保持本發(fā)明中的原料配比以及控制參數(shù),制備的高吸水樹脂均能達到以下指標(biāo)
外觀白色顆粒 PH 值6. 5-7
吸蒸餾水倍數(shù)》2000倍吸人工尿倍數(shù)彡800倍吸0. 9%生理鹽水彡1000倍
經(jīng)過實際使用驗證,該產(chǎn)品引入了新的單體,具有密度更大的親水性集團,因而具有更快的吸水速度和大于2000ml/g的吸水倍數(shù),與當(dāng)前的吸水樹脂相比,可在較少用量下達到較好的吸水、保水效果。
權(quán)利要求
1.一種高吸水樹脂的制備方法,其特征在于,原料的重量份組成為丙烯酸100-300, 質(zhì)量濃度25-50%氫氧化鈉溶液100-300,交聯(lián)劑50-100,水100-300,增強劑20-100,氧化還原引發(fā)劑0. 5-2 ;制備過程是在反應(yīng)器中加入丙烯酸后,加入氫氧化鈉溶液中和;然后加入交聯(lián)劑、增強劑、水,除氧后加入引發(fā)劑在30-80°C聚合;反應(yīng)結(jié)束后得到的膠體經(jīng)造粒、干燥、破碎得到高吸水樹脂。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高吸水樹脂的制備方法,其特征在于,所述的交聯(lián)劑為N, N-亞甲基雙丙烯酰胺,所述的增強劑是亞甲基丁二酸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高吸水樹脂的制備方法,其特征在于,所述氧化還原引發(fā)劑為過氧化物與亞硫酸氫鈉的組合,或者過硫酸鹽與亞硫酸氫鈉的組合。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高吸水樹脂的制備方法,其特征在于,所述過氧化物為過氧化氫;所述的過硫酸鹽為過硫酸鉀或過硫酸銨。
5.根據(jù)1-4任一權(quán)利要求所述的高吸水樹脂的制備方法,其特征在于,所述的聚合時間為3-6小時。
全文摘要
本發(fā)明涉及聚合水溶性高分子化工助劑領(lǐng)域,尤其涉及一種高吸水樹脂的制備方法,原料的重量份組成為丙烯酸100-300,質(zhì)量濃度25-50%氫氧化鈉溶液100-300,交聯(lián)劑50-100,去離子水100-300,增強劑20-100,氧化還原引發(fā)劑引發(fā)劑0.5-2;制備方法是在反應(yīng)器中加入丙烯酸后,加入氫氧化鈉溶液中和;然后加入交聯(lián)劑、增強劑,通氮氣除氧;加入引發(fā)劑在30-80℃聚合;反應(yīng)結(jié)束后得到膠體經(jīng)造粒、干燥、破碎得到高吸水樹脂。本發(fā)明制備的高吸水樹脂具有更快的吸水速度和更大的吸水倍數(shù),與當(dāng)前的吸水樹脂相比,可在較少用量下達到較好的吸水、保水效果。
文檔編號C08F4/40GK102516443SQ20111041949
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月15日
發(fā)明者付欣, 尹獻孔, 榮敏杰, 許永升 申請人:東營市諾爾化工有限責(zé)任公司