[发明专利]一种含有蒙脱土的高吸水性树脂及其制备方法

说明书

一种含有蒙脱土的高吸水性树脂及其制备方法，本发明涉及含一种含有蒙脱土的高吸水性树脂及其制备方法。本发明的目的是为了解决现有高吸水性树脂去溶胀率和吸水能力欠佳的问题。本发明是在制备的聚丙烯酸‑co‑N‑异丙基丙烯酰胺P(NIPAM‑co‑AA)和P(NIPAM‑co‑AM)基础上同时添加了羧甲基纤维素钠和有机蒙脱土两种物质。本发明树脂CMC‑g‑AA‑NIPAM/OMMT的最高吸水率可达368g/g；树脂CMC‑g‑AM‑NIPAM/OMMT的最高吸水率可达53g/g。本发明应用于高吸水性树脂领域。

技术领域

本发明涉及一种含有蒙脱土的高吸水性树脂及其制备方法。

背景技术

高吸水性树脂(super absorbent polymer，简称SAP)，是物理或化学交联三维亲水聚合物网络，是能够吸收大量的水，由于成分之间存在化学或物理交联，它们是不可溶的。虽然树脂的吸水量较大，但在经济科技发展下，我们对树脂的吸水量需求提高，对树脂的吸水环境也提出了要求，需要提高树脂得到功能性从而适应不同的环境，同时也要节省吸水的时间和经济成本。

为适应特定的环境或要求，树脂需要在相对快速的时间里的做出相应的响应，如需在一定条件下快速的去溶胀或大量的吸水，但现有高吸水性树脂去溶胀率和吸水能力欠佳。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有高吸水性树脂去溶胀率和吸水能力欠佳的问题，提供了一种含有蒙脱土的高吸水性树脂及其制备方法。

本发明一种含有蒙脱土的高吸水性树脂为羧甲基纤维素-g-丙烯酸-N-异丙基丙烯酰胺/蒙脱土或羧甲基纤维素-g-丙烯酰胺-N-异丙基丙烯酰胺/蒙脱土。

一种含有蒙脱土的高吸水性树脂的制备方法按以下步骤进行：一、将钠基蒙脱土放在三颈瓶中，将三颈瓶置于恒温加热磁力搅拌器中并加入蒸馏水，匀速搅拌并升温至70-80℃，加入十六烷基三甲基溴化铵，搅拌，搅拌速率800转/分钟,保温4-6小时，抽滤，再用蒸馏水浸泡4-8小时，抽滤，干燥，得到有机蒙脱土；

二、将羧甲基纤维素钠置于恒温加热磁力搅拌器中并加水使其溶解，在30-40℃和充满N₂的条件下充分搅拌，得到羧甲基纤维素钠水溶液；

三、向羧甲基纤维素钠水溶液中加入丙烯酸、N-异丙基丙烯酰胺、有机蒙脱土和交联剂N,N-亚甲基双丙烯酰胺，充分搅拌15-20min；然后加入引发剂过硫酸铵，升温至60℃，充分反应3-4小时，得到透明胶块状样品，取出样品，切碎；

四、用去离子水洗涤切碎的样品2-3次，浸泡在无水乙醇中洗涤2-3次，放入70℃真空烘箱中干燥，粉碎，得到高吸水性树脂羧甲基纤维素-g-丙烯酸-N-异丙基丙烯酰胺/蒙脱土。

一种含有蒙脱土的高吸水性树脂的制备方法按以下步骤进行：一、将钠基蒙脱土放在三颈瓶中，将三颈瓶置于恒温加热磁力搅拌器中并加入蒸馏水，匀速搅拌并升温至70-80℃，加入十六烷基三甲基溴化铵，搅拌，搅拌速率800转/分钟,保温4-6小时，抽滤，再用蒸馏水浸泡4-8小时，抽滤，干燥，得到有机蒙脱土；

二、将羧甲基纤维素钠置于恒温加热磁力搅拌器中并加水使其溶解，在40℃和充满N₂的条件下充分搅拌，得到羧甲基纤维素钠水溶液；

三、向羧甲基纤维素钠水溶液中加入丙烯酰胺、N-异丙基丙烯酰胺、有机蒙脱土和交联剂N,N-亚甲基双丙烯酰胺，充分搅拌15-20min；然后加入引发剂过硫酸铵，升温至60℃，充分反应3-4小时，得到透明胶块状样品，取出样品，切碎；

四、用去离子水洗涤切碎的样品2-3次，浸泡在无水乙醇中洗涤2-3次，放入70℃真空烘箱中干燥，粉碎，得到高吸水性树脂羧甲基纤维素-g-丙烯酰胺-N-异丙基丙烯酰胺/蒙脱土。