[发明专利]一种纸尿裤用吸附材料及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种纸尿裤用吸附材料的制备方法，其特征在于，包括下列步骤：

A、按重量份，分别称取聚丙烯酸高吸水树脂100～125份、聚（丙烯酸-丙烯酰胺）高吸水性树脂45～53份、丙烯酸/丙烯酰胺/2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸三元共聚多孔型高吸水性树脂30～36份、氧化石墨烯22～27份和羧基碳纳米管8～11份；

所述聚（丙烯酸-丙烯酰胺）高吸水性树脂的大分子链中单体单元的比例为丙烯酸：丙烯酰胺=10：(8.5～12.5)；所述丙烯酸/丙烯酰胺/2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸三元共聚多孔型高吸水性树脂的大分子链中单体单元的比例为丙烯酸：丙烯酰胺：2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸=10：(7～9)：(3.5～4.5)；

所述氧化石墨烯为纳米氧化石墨烯；所述羧基碳纳米管为纳米羧基碳纳米管；所述氧化石墨烯为边缘氧化石墨烯；所述边缘氧化石墨烯的单片边缘上接枝的基团包括羧基、羟基、环氧基、羰基，其中羧基相对含量为37.5～41.8%，羟基相对含量为29.2～32.4%；

B、将聚丙烯酸高吸水树脂、聚（丙烯酸-丙烯酰胺）高吸水性树脂、丙烯酸/丙烯酰胺/2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸三元共聚多孔型高吸水性树脂在55～60℃条件下，真空烘干至水分含量低于8%；

C、将烘干后的聚丙烯酸高吸水树脂、聚（丙烯酸-丙烯酰胺）高吸水性树脂、丙烯酸/丙烯酰胺/2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸三元共聚多孔型高吸水性树脂混合，并加入氧化石墨烯和羧基碳纳米管，一起送入粉碎机中进行粉碎，粉碎至100微米以下，得到初级混合物；

D、将所述初级混合物与其重量份2000倍以上的去离子水混合，搅拌2小时以上，过滤，得到吸水凝胶；

E、将所述吸水凝胶通过液氮冷冻，在冷冻干燥机中干燥至水分含量低于5%，得到所述纸尿裤用吸附材料，氧化石墨烯和羧基碳纳米管吸入三维网状结构的内部空间内。

2.根据权利要求1所述的纸尿裤用吸附材料的制备方法，其特征在于，所述纸尿裤用吸附材料由包括以下重量份的原料制成：

聚丙烯酸高吸水树脂105～120份、

聚（丙烯酸-丙烯酰胺）高吸水性树脂48～51份、

丙烯酸/丙烯酰胺/2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸三元共聚多孔型高吸水性树脂32～34份、

氧化石墨烯23～26份、

羧基碳纳米管8.5～10份；

所述聚（丙烯酸-丙烯酰胺）高吸水性树脂的大分子链中单体单元的比例为丙烯酸：丙烯酰胺=10：(9.5～12)；

所述丙烯酸/丙烯酰胺/2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸三元共聚多孔型高吸水性树脂的大分子链中单体单元的比例为丙烯酸：丙烯酰胺：2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸=10：(7.8～8.5)：(3.9～4.4)；

所述氧化石墨烯为边缘氧化石墨烯；所述边缘氧化石墨烯的单片边缘上接枝的基团包括羧基、羟基、环氧基、羰基，其中羧基相对含量为38.5～41.2%，羟基相对含量为30.7～31.5%。

3.根据权利要求1所述的纸尿裤用吸附材料的制备方法，其特征在于，所述纸尿裤用吸附材料由包括以下重量份的原料制成：

聚丙烯酸高吸水树脂114份、

聚（丙烯酸-丙烯酰胺）高吸水性树脂49份、

丙烯酸/丙烯酰胺/2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸三元共聚多孔型高吸水性树脂33份、

氧化石墨烯24.5份、

羧基碳纳米管9.2份。

4.根据权利要求1所述的纸尿裤用吸附材料的制备方法，其特征在于，所述聚（丙烯酸-丙烯酰胺）高吸水性树脂的大分子链中单体单元的比例为丙烯酸：丙烯酰胺=10：11。

5.根据权利要求1所述的纸尿裤用吸附材料的制备方法，其特征在于，所述丙烯酸/丙烯酰胺/2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸三元共聚多孔型高吸水性树脂的大分子链中单体单元的比例为丙烯酸：丙烯酰胺：2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸=10：8.5：4.2。

6.根据权利要求1所述的纸尿裤用吸附材料的制备方法，其特征在于，所述边缘氧化石墨烯的单片边缘上接枝的基团包括羧基、羟基、环氧基、羰基，其中羧基相对含量为39.6%，羟基相对含量为30.1%。