專利名稱：柱撐膨潤(rùn)土－高吸水性復(fù)合樹(shù)脂的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種柱撐膨潤(rùn)土-高吸水性復(fù)合樹(shù)脂的制備方法，所制的復(fù)合樹(shù)脂具有優(yōu)良的吸液性能、易降解，可廣泛用于化工、輕工等領(lǐng)域，尤其適用于一次性衛(wèi)生產(chǎn)品中，如紙尿布、失禁片、衛(wèi)生巾等。
背景技術(shù)：
高吸水樹(shù)脂是一種具有三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的新型功能高分子材料，具有優(yōu)異的吸水性能，廣泛應(yīng)用于沙漠治理、農(nóng)林園藝、土壤改良和保水保肥、水凝膠基材、衛(wèi)生用品、醫(yī)藥醫(yī)療、密封材料等中。但是高吸水性樹(shù)脂的成本較高，限制了其推廣應(yīng)用。為了降低成本主要通過(guò)加入粘土，其中膨潤(rùn)土具有優(yōu)良的膨潤(rùn)性，因此，膨潤(rùn)土-高吸水性復(fù)合樹(shù)脂成為眾多科研工作者研究的熱點(diǎn)。但是，目前合成膨潤(rùn)土-高吸水性復(fù)合樹(shù)脂常用的交聯(lián)劑是N，N′-亞甲基雙丙烯酰胺。用N，N′-亞甲基雙丙烯酰胺作為交聯(lián)劑合成膨潤(rùn)土-高吸水性復(fù)合樹(shù)脂存在以下三個(gè)方面的問(wèn)題其一，合成N，N′-亞甲基雙丙烯酰胺的原料來(lái)源窄，保存難，價(jià)格高；其二，它具有一定的毒性，輕微刺激眼睛、皮膚和粘膜；其三，用于衛(wèi)生產(chǎn)品不易降解，增加了廢棄物的處理難度，原因在于N，N′-亞甲基雙丙烯酰胺是以其與線性高分子之間發(fā)生支化反應(yīng)而達(dá)到交聯(lián)反應(yīng)的目的，導(dǎo)致這類高吸水樹(shù)脂的降解性較差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是針對(duì)上述問(wèn)題，提供一種易降解的柱撐膨潤(rùn)土-高吸水性復(fù)合樹(shù)脂及其制備方法，該方法工藝安全、簡(jiǎn)單有效、成本低廉、符合環(huán)保要求，所制的復(fù)合樹(shù)脂吸0.9％NaCl溶液的倍數(shù)達(dá)到126克/克。
本發(fā)明提供的技術(shù)方案是采用水溶液共聚法合成柱撐膨潤(rùn)土-高吸水性復(fù)合樹(shù)脂，以柱撐膨潤(rùn)土作為交聯(lián)劑，過(guò)硫酸銨為引發(fā)劑，膨潤(rùn)土為添加劑。復(fù)合樹(shù)脂的基本組成為柱撐膨潤(rùn)土為2.0～2.8％，引發(fā)劑為0.30～0.38％，膨潤(rùn)土為10～100％，以上百分比是相對(duì)于單體總質(zhì)量的比；丙烯酰胺與丙烯酸的質(zhì)量比為1∶1。
具體過(guò)程如下在燒杯中先用質(zhì)量百分比濃度為20～40％的NaOH溶液中和丙烯酸，再加入攪拌均勻的丙烯酰胺、交聯(lián)劑柱撐膨潤(rùn)土、膨潤(rùn)土、水等的混合物，然后將燒杯放入50～65℃的恒溫水浴鍋中加熱，同時(shí)通入氬氣，10～20分鐘后加入引發(fā)劑過(guò)硫酸銨，再通氬氣數(shù)分鐘，反應(yīng)2～4小時(shí)即可得產(chǎn)物凝膠塊，用絞肉機(jī)將產(chǎn)物凝膠絞碎放入50～65℃的烘箱中烘干即得柱撐膨潤(rùn)土-高吸水性復(fù)合樹(shù)脂。
其中交聯(lián)劑柱撐膨潤(rùn)土是以多羥基聚合鋁陽(yáng)離子與膨潤(rùn)土層間的鈉離子進(jìn)行陽(yáng)離子交換制成的。


圖1為本發(fā)明中交聯(lián)劑柱撐膨潤(rùn)土的制備工藝流程圖。
圖2為本發(fā)明的制備工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例將200ml的0.25mol/l的AlCl3溶液倒入置于80℃的恒溫水浴鍋中的三口燒瓶里，攪拌的同時(shí)以2ml/min的速度滴入300ml的0.4mol/l的NaOH溶液，滴完后所得柱化劑溶液繼續(xù)在80℃保溫2小時(shí)，將室溫下老化96小時(shí)的柱化劑溶液倒入三口燒瓶并將其置于60℃的水浴鍋中，以2ml/min的速度滴加500克膨潤(rùn)土漿料(wt1％)，滴完后柱撐膨潤(rùn)土漿料在60℃保溫2小時(shí)后在室溫下陳化24小時(shí)，最后采用真空抽濾、洗滌的方法反復(fù)洗滌柱撐膨潤(rùn)土直至除去氯離子，用質(zhì)量百分比為1％的AgNO3溶液檢驗(yàn)，即得合成用交聯(lián)劑柱撐膨潤(rùn)土。
在燒杯中先用6克質(zhì)量百分比濃度為40％的NaOH溶液中和5克丙烯酸，再加入已攪拌均勻由5克丙烯酰胺、0.24克柱撐膨潤(rùn)土、1克膨潤(rùn)土、45克水等組成的混合物，然后將燒杯放入60℃的恒溫水浴鍋中加熱，同時(shí)通入氬氣，十分鐘后加入質(zhì)量百分比為1％的過(guò)硫酸銨溶液3.4克，再通氬氣20分鐘，反應(yīng)2小時(shí)即可得產(chǎn)物凝膠塊，用絞肉機(jī)將產(chǎn)物凝膠絞碎放入60℃的烘箱中烘干即得柱撐膨潤(rùn)土-高吸水性復(fù)合樹(shù)脂。
權(quán)利要求
1.一種柱撐膨潤(rùn)土-高吸水性復(fù)合樹(shù)脂的制備方法，以過(guò)硫酸銨為引發(fā)劑，膨潤(rùn)土為添加劑，其特征在于以柱撐膨潤(rùn)土作為交聯(lián)劑，柱撐膨潤(rùn)土的用量為2.0～2.8％，引發(fā)劑的用量為0.30～0.38％，膨潤(rùn)土的用量為10～100％，以上百分比是相對(duì)于單體總質(zhì)量的比，丙烯酰胺與丙烯酸的質(zhì)量比為1∶1；具體過(guò)程如下在燒杯中先用質(zhì)量百分比濃度為20～40％的NaOH溶液中和丙烯酸，再加入攪拌均勻的丙烯酰胺、交聯(lián)劑柱撐膨潤(rùn)土、膨潤(rùn)土、水等的混合物，然后將燒杯放入50～65℃的恒溫水浴鍋中加熱，同時(shí)通入氬氣，10～20分鐘后加入引發(fā)劑過(guò)硫酸銨，再通氬氣數(shù)分鐘，反應(yīng)2～4小時(shí)即可得產(chǎn)物凝膠塊，用絞肉機(jī)將產(chǎn)物凝膠絞碎放入50～65℃的烘箱中烘干即得柱撐膨潤(rùn)土-高吸水性復(fù)合樹(shù)脂。
2.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于柱撐膨潤(rùn)土是以多羥基聚合鋁陽(yáng)離子與膨潤(rùn)土層間的鈉離子進(jìn)行陽(yáng)離子交換制成的。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種在 60℃左右易降解的柱撐膨潤(rùn)土－高吸水性復(fù)合樹(shù)脂的制備方法。柱撐膨潤(rùn)土－高吸水性復(fù)合樹(shù)脂是用自由基水溶液共聚法合成的，且以單體丙烯酰胺、丙烯酸為主要原料，過(guò)硫酸銨為引發(fā)劑，柱撐膨潤(rùn)土為交聯(lián)劑，膨潤(rùn)土為復(fù)合添加劑。與現(xiàn)有的技術(shù)相比，該柱撐膨潤(rùn)土－高吸水性復(fù)合樹(shù)脂具有易降解性，合成工藝簡(jiǎn)單，原料便宜易得?？捎糜诩埬虿?、失禁片、婦女用衛(wèi)生巾等一次性商品中，這些生活用品使用后被丟棄置于環(huán)境中，由于其降解性較好，大大減輕了環(huán)境的負(fù)荷。
文檔編號(hào)C08F220/00GK1709934SQ20041004945
公開(kāi)日2005年12月21日 申請(qǐng)日期2004年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月18日
發(fā)明者張?zhí)m, 龍飛, 何洪泉, 楊榮興, 俞心剛 申請(qǐng)人:桂林工學(xué)院