[发明专利]一种可控降解的高吸水性树脂及其制备方法

说明书

本发明涉及吸水性树脂技术领域，为实现吸水性树脂的可控降解，公开一种可控降解的高吸水性树脂，所述高吸水性树脂包括以下重量份的各组分制成：木质素或木质素衍生物：10～25份；脂肪醛：2～5份；二乙烯三胺：10～20份；脂肪酸酐：15～30份；其中部分木质素或木质素衍生物与脂肪醛和二乙烯三安反应，余下木质素或木质素衍生物与脂肪酸酐反应，将两反应产物混合反应即得高吸水性树脂。本发明提供的高吸水性树脂的主链完全由天然高分子改性木质素盐组成，不仅具有高吸水性能，而且具有在一定缓解下的快速降解性能；高吸水性树脂中引入具有pH值响应性的烯胺键，具有降解可控性。

技术领域

本发明涉及吸水性树脂技术领域，具体涉及一种可控降解的高吸水性树脂及其制备方法。

背景技术

高吸水性树脂(superabsorbent polymer，SAP)是一类含有强亲水性基团并具有一定交联度的功能性高分子材料，它具有较高的吸水性能和保水性能、无毒无味、可反复使用等优点，因此在卫生用品、农业灌溉、建筑及医疗材料等领域有着广泛的应用。但是目前商品化高吸水性树脂多为聚丙烯酸盐、聚丙烯腈、聚丙烯酰胺类高聚物，这类高聚物有着类似塑料制品的优异的耐酸碱腐蚀性与耐候性，自然降解周期极其漫长，已成为一种新型“白色污染”。

为改善高吸水性树脂的降解性，现有技术主要是在高吸水性树脂中引入可降解片段。如中国专利CN109824831A通过聚丁二酸丁二醇酯接枝丙烯酸钠共聚得到具有较好生物降解性能的吸水树脂；而中国专利(CN110734553A)通过将丙交酯与辛酸亚锡形成的聚乳酸预聚物与甲基丙烯酸羟乙酯、淀粉、丙三醇、水、引发剂进行接枝改性得到一种可降解高吸水树脂。但是目前这些可降解树脂的降解速率不可控，降解时间比较长。

发明内容

为实现吸水性树脂的可控降解，本发明的目的在于提供一种可控降解的高吸水性树脂，不仅具有高吸水性能，同时可以通过改变外界环境的变化实现降解速度的可控调节。

本发明的另一目的在于提供上述可控降解的高吸水性树脂的制备方法。

本发明提供如下的技术方案：

一种可控降解的高吸水性树脂，所述高吸水性树脂包括以下重量份的各组分制成：

木质素或木质素衍生物：10～25份；

脂肪醛：2～5份；

二乙烯三胺：10～20份；

脂肪酸酐：15～30份；

其中部分木质素或木质素衍生物与脂肪醛和二乙烯三安反应，余下木质素或木质素衍生物与脂肪酸酐反应，将两反应产物混合反应即得高吸水性树脂。

作为本发明的优选，所述木质素或木质素衍生物至少为木质素、碱木质素、磺化木质素、酸析木质素、纤维素、半纤维素中的一种。

作为本发明的优选，所述脂肪醛至少为甲醛、乙醛、丙醛中的一种。

作为本发明的优选，所述脂肪酸酐至少为乙酸酐、丙酸酐中的一种。