一種高分子吸水樹(shù)脂及其制備方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種高分子吸水樹(shù)脂及其制備方法，高分子吸水樹(shù)脂按照重量份的原料包括芝麻渣、丙烯酸、氫氧化鈉、去離子水、蒸餾水、交聯(lián)劑和過(guò)硫酸鉀，高分子吸水樹(shù)脂的制備方法主要包括丙烯酸納水溶液的制備、糊化、交聯(lián)聚合、洗滌干燥和粉碎篩分。本發(fā)明所利用芝麻渣合成高分子吸水樹(shù)脂，可應(yīng)用于規(guī)模生產(chǎn)，開(kāi)拓了芝麻的利用價(jià)值，具有造價(jià)低的特點(diǎn)，生產(chǎn)控制簡(jiǎn)單，所得吸水樹(shù)脂的性能好。本發(fā)明可作為土壤保水劑的基料，具有良好的吸水性能，吸水倍數(shù)≥450，保水量≥40，對(duì)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。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種高分子吸水樹(shù)脂及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及功能高吸水性樹(shù)脂技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種高分子吸水樹(shù)脂及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]高吸水性樹(shù)脂是自20世紀(jì)60年代開(kāi)始發(fā)展起來(lái)的含有強(qiáng)親水基團(tuán)的新型高分子材料。它作為一種新型的功能高分子材料，自誕生以來(lái)一直受到廣泛的關(guān)注，其強(qiáng)親水性基團(tuán)和交聯(lián)度，通過(guò)水合作用能吸收其自身質(zhì)量數(shù)百倍甚至上千倍的水而溶脹呈凝膠狀，在一定的壓力下水不會(huì)析出，凝膠物干燥后可以恢復(fù)其吸水性能。
[0003]目前已研究出三類(lèi)高吸水樹(shù)脂，即淀粉系、纖維素系和合成樹(shù)脂系。淀粉系高吸水樹(shù)脂雖然吸水倍率較高，但制備工藝復(fù)雜，原料價(jià)格較高，產(chǎn)品耐熱性能差，易腐爛變質(zhì)，難以長(zhǎng)期保存。合成樹(shù)脂系高吸水樹(shù)脂聚合工藝簡(jiǎn)單，單體轉(zhuǎn)化倍率高，但是生物降解性差，在農(nóng)田中長(zhǎng)期使用易造成土壤污染。纖維素系高吸水樹(shù)脂制備工藝簡(jiǎn)單，原料來(lái)源豐富，可不斷再生，價(jià)格低廉，本身具有很多優(yōu)點(diǎn)，無(wú)毒且能被微生物分解，可減少對(duì)環(huán)境的污染，其耐鹽性好是淀粉系和合成樹(shù)脂系所不及的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種造價(jià)低、生產(chǎn)控制簡(jiǎn)單的高分子吸水樹(shù)脂及其制備方法，以解決上述【背景技術(shù)】中提出的問(wèn)題。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
[0006]一種高分子吸水樹(shù)脂，按照重量份的原料包括:芝麻渣3.8-4.2g、丙烯酸110-130g、氫氧化鈉48-52g、去離子水210_220g、蒸餾水48_52g、交聯(lián)劑0.02-0.03g、引發(fā)劑 0.19-0.2g。
[0007]作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案:所述引發(fā)劑為過(guò)硫酸鉀。
[0008]所述高分子吸水樹(shù)脂的制備方法，具體步驟如下:
[0009](I)按照重量份稱(chēng)取各原料；
[0010](2)將丙烯酸溶解于45_55g的去離子水中，得到丙烯酸水溶液；將氫氧化鈉溶解于150-170g的去離子水中，得到氫氧化鈉水溶液；
[0011](3)將氫氧化鈉水溶液緩慢加到丙烯酸水溶液中，配制成中和度為70-80%的丙烯酸鈉水溶液，再將交聯(lián)劑加入至丙烯酸納水溶液中溶解備用；
[0012](4)將芝麻渣和蒸餾水加入至250mL的三口燒瓶中，在78_92°C的溫度下糊化
0.8-1.2h后再將溫度降為38-42°C ；
[0013](5)將溶有交聯(lián)劑的丙烯酸納水溶液加入至三口燒瓶中，攪拌下通氮25_35min ；
[0014](6)往三口燒瓶中加入引發(fā)劑，升溫至52_58°C，反應(yīng)4.5-5.5h后冷卻至室溫；
[0015](7)將溶液中和后取出，進(jìn)行離心分離，取出沉淀物進(jìn)行洗滌，在110-130°C的環(huán)境下烘干；
[0016](8)將烘干后的產(chǎn)物進(jìn)行粉碎，經(jīng)140-160目的篩網(wǎng)過(guò)濾后進(jìn)行包裝，得到成品。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0018]本發(fā)明所利用芝麻渣合成高分子吸水樹(shù)脂，可應(yīng)用于規(guī)模生產(chǎn)，開(kāi)拓了芝麻的利用價(jià)值，具有造價(jià)低的特點(diǎn)，生產(chǎn)控制簡(jiǎn)單，所得吸水樹(shù)脂的性能好。本發(fā)明可作為土壤保水劑的基料，具有良好的吸水性能，吸水倍數(shù)> 450，保水量> 40，對(duì)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。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本專(zhuān)利的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)地說(shuō)明。
[0021]實(shí)施例1
[0022]請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明實(shí)施例中，一種高分子吸水樹(shù)脂，按照重量份的原料包括:芝麻密3.8g、丙烯酸110g、.氧化鈉48g、去離子水210g、蒸懼水48g、交聯(lián)劑0.02g、過(guò)硫酸鉀
0.19g0
[0023]所述高分子吸水樹(shù)脂的制備方法，具體步驟如下:
[0024](I)按照重量份稱(chēng)取各原料；
[0025](2)將丙烯酸溶解于45g的去離子水中，得到丙烯酸水溶液；將氫氧化鈉溶解于165g的去離子水中，得到氫氧化鈉水溶液；
[0026](3)將氫氧化鈉水溶液緩慢加到丙烯酸水溶液中，配制成中和度為70%的丙烯酸鈉水溶液，再將交聯(lián)劑加入至丙烯酸納水溶液中溶解備用；
[0027](4)將芝麻渣和蒸餾水加入至250mL的三口燒瓶中，在78°C的溫度下糊化0.8h后再將溫度降為38 °C ；
[0028](5)將溶有交聯(lián)劑的丙烯酸納水溶液加入至三口燒瓶中，攪拌下通氮25min ；
[0029](6)往三口燒瓶中加入引發(fā)劑，升溫至52°C，反應(yīng)4.5h后冷卻至室溫；
[0030](7)將溶液中和后取出，進(jìn)行離心分離，取出沉淀物進(jìn)行洗滌，在110°C的環(huán)境下烘干；
[0031](8)將烘干后的產(chǎn)物進(jìn)行粉碎，經(jīng)140目的篩網(wǎng)過(guò)濾后進(jìn)行包裝，得到成品。
[0032]實(shí)施例2
[0033]請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明實(shí)施例中，一種高分子吸水樹(shù)脂，按照重量份的原料包括:芝麻密4g、丙烯酸120g、.氧化鈉50g、去離子水215g、蒸懼水50g、交聯(lián)劑0.025g、過(guò)硫酸鉀
0.195g0
[0034]所述高分子吸水樹(shù)脂的制備方法，具體步驟如下:
[0035](I)按照重量份稱(chēng)取各原料；
[0036](2)將丙烯酸溶解于50g的去離子水中，得到丙烯酸水溶液；將氫氧化鈉溶解于165g的去離子水中，得到氫氧化鈉水溶液；
[0037](3)將氫氧化鈉水溶液緩慢加到丙烯酸水溶液中，配制成中和度為75%的丙烯酸鈉水溶液，再將交聯(lián)劑加入至丙烯酸納水溶液中溶解備用；
[0038](4)將芝麻渣和蒸餾水加入至250mL的三口燒瓶中，在90°C的溫度下糊化Ih后再將溫度降為40°C ；
[0039](5)將溶有交聯(lián)劑的丙烯酸納水溶液加入至三口燒瓶中，攪拌下通氮30min ；
[0040](6)往三口燒瓶中加入引發(fā)劑，升溫至55°C，反應(yīng)5h后冷卻至室溫；
[0041](7)將溶液中和后取出，進(jìn)行離心分離，取出沉淀物進(jìn)行洗滌，在120°C的環(huán)境下烘干；
[0042](8)將烘干后的產(chǎn)物進(jìn)行粉碎，經(jīng)150目的篩網(wǎng)過(guò)濾后進(jìn)行包裝，得到成品。
[0043]實(shí)施例3
[0044]請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明實(shí)施例中，一種高分子吸水樹(shù)脂，按照重量份的原料包括:芝麻渣4.2g、丙烯酸130g、氫氧化鈉52g、去離子水220g、蒸餾水52g、交聯(lián)劑0.03g、過(guò)硫酸鉀
0.2g0
[0045]所述高分子吸水樹(shù)脂的制備方法，具體步驟如下:
[0046](I)按照重量份稱(chēng)取各原料；
[0047](2)將丙烯酸溶解于55g的去離子水中，得到丙烯酸水溶液；將氫氧化鈉溶解于170g的去離子水中，得到氫氧化鈉水溶液；
[0048](3)將氫氧化鈉水溶液緩慢加到丙烯酸水溶液中，配制成中和度為80%的丙烯酸鈉水溶液，再將交聯(lián)劑加入至丙烯酸納水溶液中溶解備用；
[0049](4)將芝麻渣和蒸餾水加入至250mL的三口燒瓶中，在92°C的溫度下糊化1.2h后再將溫度降為42 °C ；
[0050](5)將溶有交聯(lián)劑的丙烯酸納水溶液加入至三口燒瓶中，攪拌下通氮35min ；
[0051](6)往三口燒瓶中加入引發(fā)劑，升溫至58°C，反應(yīng)5.5h后冷卻至室溫；
[0052](7)將溶液中和后取出，進(jìn)行離心分離，取出沉淀物進(jìn)行洗滌，在130°C的環(huán)境下烘干；
[0053](8)將烘干后的產(chǎn)物進(jìn)行粉碎，經(jīng)160目的篩網(wǎng)過(guò)濾后進(jìn)行包裝，得到成品。
[0054]本發(fā)明所利用芝麻渣合成高分子吸水樹(shù)脂，可應(yīng)用于規(guī)模生產(chǎn)，開(kāi)拓了芝麻的利用價(jià)值，具有造價(jià)低的特點(diǎn)，生產(chǎn)控制簡(jiǎn)單，所得吸水樹(shù)脂的性能好。本發(fā)明可作為土壤保水劑的基料，具有良好的吸水性能，吸水倍數(shù)> 450，保水量> 40，對(duì)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。
[0055]上面對(duì)本專(zhuān)利的較佳實(shí)施方式作了詳細(xì)說(shuō)明，但是本專(zhuān)利并不限于上述實(shí)施方式，在本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以在不脫離本專(zhuān)利宗旨的前提下作出各種變化。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高分子吸水樹(shù)脂，其特征在于，按照重量份的原料包括:芝麻渣3.8-4.2g、丙烯酸110-130g、氫氧化鈉48-52g、去離子水210_220g、蒸餾水48_52g、交聯(lián)劑0.02-0.03g、引發(fā)劑 0.19-0.2g。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高分子吸水樹(shù)脂，其特征在于，所述引發(fā)劑為過(guò)硫酸鉀。3.一種采用權(quán)利要求1-2之一所述的高分子吸水樹(shù)脂的制備方法，其特征在于，具體步驟如下: (1)按照重量份稱(chēng)取各原料； (2)將丙烯酸溶解于45-55g的去離子水中，得到丙烯酸水溶液；將氫氧化鈉溶解于150-170g的去離子水中，得到氫氧化鈉水溶液； (3)將氫氧化鈉水溶液緩慢加到丙烯酸水溶液中，配制成中和度為70-80%的丙烯酸鈉水溶液，再將交聯(lián)劑加入至丙烯酸納水溶液中溶解備用； (4)將芝麻渣和蒸餾水加入至250mL的三口燒瓶中，在78-92°C的溫度下糊化0.8-1.2h后再將溫度降為38-42 °C ； (5)將溶有交聯(lián)劑的丙烯酸納水溶液加入至三口燒瓶中，攪拌下通氮25-35min； (6)往三口燒瓶中加入引發(fā)劑，升溫至52-58°C，反應(yīng)4.5-5.5h后冷卻至室溫； (7)將溶液中和后取出，進(jìn)行離心分離，取出沉淀物進(jìn)行洗滌，在110-130°C的環(huán)境下烘干； (8)將烘干后的產(chǎn)物進(jìn)行粉碎，經(jīng)140-160目的篩網(wǎng)過(guò)濾后進(jìn)行包裝，得到成品。
【文檔編號(hào)】C08F289/00GK105884983SQ201410619359
【公開(kāi)日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2014年11月6日
【發(fā)明人】曹安生
【申請(qǐng)人】鄒城市安德機(jī)械制修有限公司