[发明专利]淀粉接枝丙烯酸合成高吸水性树脂的方法

说明书

技术领域

本发明属于功能性高分子材料技术领域，涉及一种易生物分解的高吸水性树脂的制备方法。

背景技术

高吸水性树脂(Super Adsorbent Resin简称SAR)又称(Super Adsorbent Polymer简称SAP)是具有较高吸水性能和保水性能的高分子聚合物的总称，是一种含有羧基、羟基等强亲水性基团并具有一定交联度的水溶胀型高分子聚合物。它不溶于水，也不溶于有机溶剂，具有独特的吸水和保水性能，同时具备高分子材料的优点。它能够吸收并保持自身质量数百倍乃至数千倍的水分，是一种新型的功能高分子材料。这类材料具有吸水容量大、吸水速率快、保水能力强且无毒无味等优越性能，是一般吸水材料难以比拟的。

淀粉接枝类高吸水性树脂除具有一般SAR的吸水容量大、吸水速度快及保水能力强等优点外，还具有生物可降解性，被认为是一种环境友好材料。利用廉价、可再生资源合成可降解的绿色原材料，开发高吸水性树脂生产的新工艺，降低高吸水性树脂的生产成本，已成为高吸水性树脂的研究和开发的方向。

高吸水性树脂的优良特性决定了它具有广阔的应用前景。高吸水性树脂特殊而又广泛的应用领域是其成功发展的关键。目前以它的吸水性、保水性及对外界次级的应答等性能为主，而进行应用开发的居多。目前高吸水性树脂已成功地应用于个人卫生护理产品等诸多领域，如妇女用卫生巾、婴儿纸尿布、老年失禁纸尿巾等。高吸水性树脂在农艺园林方面的应用也表现出令人鼓舞的前景，高吸水性树脂的应用有利于节水灌溉、降低植物死亡率、提高土壤保肥能力、提高作物发芽率等。超强吸水性树脂在沙漠治理方面的应用更是具有无可估量的社会效益。另外，超强吸水性树脂在工业、建筑、医药、日用品、食品、轻工等各方面都较为广泛的应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种以淀粉为原料合成高吸水性树脂的制备方法，通过采用反相乳液聚合法能够改进现有的生产技术的缺陷，以优化生产工艺和提高产品的各种性能。

本发明是通过以下技术方案实现的。

在反应釜中加入浓度为8-15%的淀粉乳液，中和度为70-90%的丙烯酸溶液，丙烯酸溶液与淀粉按质量比为7-9：1组成水相，按照油水比为0.8-1.6∶1加入油相液体石蜡，乳化剂Span-80和Tween-80复配使用，加入量为油水总量的10-35%，Span-80和Tween-80的质量比为使得体系的HLB值在5.83-13.47之间；在通氮无氧，反应温度为45-65℃的条件下搅拌30-50min，使其充分乳化；然后依次加入淀粉量的2.5-3.5%的过硫酸铵和淀粉量的0.8-1.0%的N,N’-亚甲基双丙烯酰胺，无氧、搅拌条件下反应1.5-3h，结束反应后，用无水乙醇破乳，抽滤；产物分别用乙醇和丙酮洗涤2-3次，于40-80℃真空干燥至恒重，再经粉碎和过筛后，得到粗的接枝树脂；定量称取接枝粗产物于索氏提取器中，以丙酮作溶剂，抽提12-24h，除去均聚物，在热风干燥箱干燥至恒重，得纯接枝共聚物。

本发明的优点和效果。

1、本发明采用淀粉作为接枝共聚反应的原料，充分利用了淀粉本身所具有的优良特性，为淀粉扩宽了应用范围和深加工提供了依据。

2、本发明利用反相乳液聚合法制备淀粉接枝丙烯酸高吸水性树脂，该方法跟常规水溶液聚合法相对，无须将淀粉糊化后在反应，节省了大量的时间，大大简化了反应工艺。同时由于反相乳液聚合法具有很多优势，从而克服了传统水溶液法在生产中的诸多缺陷，优化和完善了生产工艺。

3、本发明所制备的高吸水性树脂，吸去离子水倍率为1000-1600 g/g，吸自来水倍率为700-1200 g/g，吸生理盐水倍率为70-150 g/g。保水性能和反复使用性能均较好，产品吸水速率快，安全性好，无毒副作用。

具体实施方式

本发明将通过以下实施例作进一步说明。

实施例1。