[发明专利]利用蚕丝改性丙烯酸高分子吸水树脂的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种提高丙烯酸高分子吸水树脂的耐盐性的改性方法。

背景技术

在已有技术中丙烯酸系高分子吸水树脂的合成方法主要采用溶液聚合，反相悬浮聚合等方法。目前使用的高分子吸水树脂大多是聚丙烯酸盐类高吸水性树脂，主要是通过水溶液聚合所得。溶液聚合操作简单，无环境污染但反应所产生热量难以散发，且聚合体系粘度太高，后处理非常困难，产物耐盐性较差，吸盐水率极低，而高吸水性树脂的使用环境中一般都有盐类存在，这使它的应用范围受到限制，故提高其耐盐性对其作用的发挥有着极其重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用蚕丝改性丙烯酸高分子吸水树脂的方法，该方法能显著提高丙烯酸高分子吸水树脂的耐盐性。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：利用蚕丝改性丙烯酸高分子吸水树脂的方法，采用反相悬浮乳液聚合的方法，其特征在于它包括如下步骤：

1)按正己烷：椰子油二乙醇酰胺：丙烯酸：氢氧化钠溶液：N，N′—亚甲基双丙烯酰胺：蚕茧：碳酸钠溶液：氯化钙溶液：过硫酸铵：去离子水＝100ml-150ml：30ml-50ml：15ml-40ml：24ml-62ml：0.02g-0.3g：15g-40g：30ml-80ml：50ml-100ml：0.01g-2g：500ml-2000ml，选取正己烷、椰子油二乙醇酰胺、丙烯酸、氢氧化钠溶液、N，N′—亚甲基双丙烯酰胺、蚕茧、碳酸钠溶液、氯化钙溶液、过硫酸铵和去离子水；其中氢氧化钠溶液的质量浓度为20％-40％，碳酸钠溶液的质量浓度为0.5％-1％，氯化钙溶液的质量浓度为40％-50％；

2)提取丝素溶液：①将蚕茧放入碳酸钠溶液中煮沸30min-50min，溶解蚕丝蛋白，然后用去离子水总量10-30％的去离子水洗涤1-2次，以除去蚕丝表面的丝胶层，取出蚕丝，用去离子水总量30-45％的去离子水洗涤后，于室温下干燥，得到脱胶蚕丝纤维(也称丝素)；②丝素溶解：脱胶蚕丝纤维置于沸腾的氯化钙溶液中，处理时间为30min-50min，得混合物溶液；利用透析袋脱盐法，将制备的混合物溶液在2-10分钟内冷却后置于透析袋中，用流动水透析2～3天，然后用剩余的去离子水透析，将透析后的透析袋内的混合物溶液离心，离心后的产物经过滤后所得上清液即为所需要的丝素溶液；

3)将正己烷、椰子油二乙醇酰胺、丙烯酸、氢氧化钠溶液、N，N′—亚甲基双丙烯酰胺、过硫酸铵和步骤2)所得丝素溶液加入带水浴的反应釜内，进行搅拌，然后常压下反应釜内逐步升温到70℃-80℃，反应时间为1-3小时；反应釜内停止搅拌，放出反应物料；产物经干燥后即得改性后的丙烯酸高分子吸水树脂。

所述搅拌的搅拌速度为300转/分以上(含300转/分)。

本发明的有益效果是：

1、通过化学改性，在丙烯酸高分子吸水树脂的高分子结构上引入非离子基团(将蚕丝接枝到丙烯酸分子链上，丝素接枝丙烯酸所得的产物是非离子型产物)，可进一步提高树脂的吸盐率。得到的丙烯酸高分子吸水树脂成品为黄白色颗粒状物质，改性后的丙烯酸高分子吸水树脂的吸盐水倍率比改姓前可提高50-60％；该方法显著提高了丙烯酸高分子吸水树脂的耐盐性。

2、利用蚕丝改性丙烯酸高分子吸水树脂，形成高分子互穿网络结构以提高吸水树脂的吸水能力，相应的增强其吸收盐水的能力，从而以达到提高其耐盐性的效果，属于有机类的改性。不仅聚合速度快，产物的耐盐性有所提高，并且此方法合成的吸水树脂吸水后分子链呈纳米程度分散。大量表面活性剂的使用使吸水树脂分子链可在水溶液中均匀分散，分子链的长度可达纳米级。

3、改性后的丙烯酸高分子吸水树脂的强度较高。

具体实施方式

为了更好的理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。

实施例1：

利用蚕丝改性丙烯酸高分子吸水树脂的方法，采用反相悬浮乳液聚合的方法，它包括如下步骤：

1)按各原料为：

正己烷                                 100ml，

椰子油二乙醇酰胺                       30ml，

丙烯酸                                 15ml，

质量浓度为20％的氢氧化钠溶液           24ml，

N，N′—亚甲基双丙烯酰胺               0.02g，

蚕茧                                   15g，