[发明专利]可扩展网壳结构的安装方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于农林园艺、生理卫生、日用化工、建筑行业、环境治理等领域的功能高分子材料—高吸水树脂的制备方法，特别指以双氧水氧化淀粉、丙烯酸、氢氧化钠或氢氧化钾为主要原料合成高吸水树脂的一种新型的简易制备方法。

背景技术

高吸水性树脂是近年来开发的一种新型的、结构上轻度交联的三维网状功能性高分子材料。它能吸收自身重量几百倍至几千倍的水，对光、热、酸及碱的稳定性好，还具有良好的生物降解性能。高吸水树脂以它的吸水性、保水性、对外界刺激的应答性及对重金属离子的络合能力而得到广泛应用，如农林园艺、土壤改良、保水保肥、水凝胶基材、生理卫生用品、医药医疗、油水分离、敏感性材料、密封材料、苗木保护等；利用高吸水树脂的吸水膨胀性、增稠性、吸放湿性、重金属离子吸附性、蓄热保冷性等方面的应用研究也在逐步展开，如建筑涂料环保、日用化妆、食品工业、医药制造、国防技术等。

    高吸水性树脂的应用十分广泛, 它的应用价值和应用领域远远没有开发出来。我国是个农业大国, 水资源十分匮乏, 国土沙漠化日趋严重, 化肥的治理沙漠、植树造林、减少化肥流失、提高化肥利用率等方面将发挥重要作用, 仅在开发农业这一领域中的应用, 高吸水性树脂的需求量是巨大的, 所产生的经济效益和社会效益也是十分可观的。

发明内容

本发明提供了一种操作工艺简单、吸水能力强的高吸水树脂产品及其制备方法。

其方法及步骤如下：

（1）将双氧水氧化马铃薯淀粉与去离子水按1：4～6的质量比混合；称取双氧水氧化马铃薯淀粉质量2～10倍的丙烯酸，称取丙烯酸质量0.111-0.333倍的氢氧化钠（或丙烯酸质量0.156-0.467倍的氢氧化钾），以双氧水氧化马铃薯淀粉质量4～6倍的去离子水溶解上述氢氧化钠（或氢氧化钾）；在室温下用上述氢氧化钠（或氢氧化钾）溶液中和丙烯酸； 

（2）将上述双氧水氧化马铃薯淀粉与去离子水的混合液与用氢氧化钠（或氢氧化钾）部分中和的丙烯酸溶液在反应容器中混合均匀，无需外加引发剂，加入含有双氧水氧化马铃薯淀粉质量0.02～0.18%的N，N＇-亚甲基双丙烯酰胺溶液做交联剂，搅拌使之均匀，通入氮气，缓慢加热，使反应体系温度逐步升高，达到50℃停止搅拌，90℃保温一小时取出产物，经烘干、粉碎即得高吸水树脂。最佳产品1g在7000倍的去离子水中最高吸水量达到4000g/g。

    如上所述，本发明中和丙烯酸所用的碱为氢氧化钠、氢氧化钾，N，N＇-亚甲基双丙烯酰胺溶液的浓度为2mg/ml。

本发明的优点：

（1）无需外加引发剂，原料可以自身充当引发剂，简化了合成工艺，而且不会引入任何杂质；

（2）双氧水氧化马铃薯淀粉易溶于水，在高吸水树脂制备的过程中不需要糊化过程；

（3）聚合反应温度低，可减少能量消耗；

（4）产物吸水量高。

附图说明

图1是双氧水氧化马铃薯淀粉接枝聚合制备高吸水树脂的工艺流程图

图2是单体丙烯酸的用量对高吸水树脂吸水量的影响曲线(使用NaOH中和丙烯酸,中和度50%）

图3是单体丙烯酸的中和度对高吸水树脂吸水量的影响曲线（使用NaOH中和丙烯酸）

图4是交联剂用量对高吸水树脂吸水量的影响曲线（使用NaOH中和丙烯酸，中和度50%）

图5是单体丙烯酸用量对高吸水树脂吸水量的影响曲线（使用KOH中和丙烯酸，中和度50%）

图6是单体丙烯酸的中和度对高吸水树脂吸水量的影响曲线（使用KOH中和丙烯酸）

图7是是交联剂用量对高吸水树脂吸水量的影响曲线（使用KOH中和丙烯酸，中和度50%）

图8是实施例2制备高吸水树脂的红外光谱图

图9是实施例6制备高吸水树脂的红外光谱图。 

具体实施方式