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    一种 利用 芦苇 制备 吸水性 树脂 方法
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    摘要
    申请专利号:

    CN201410067999.1

    申请日:

    2014.02.27

    公开号:

    CN103864992A

    公开日:

    2014.06.18

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情: 授权|||实质审查的生效IPC(主分类):C08F 251/02申请日:20140227|||公开
    IPC分类号: C08F251/02; C08F220/06; C08F220/56; C08F222/38 主分类号: C08F251/02
    申请人: 常州大学
    发明人: 万玉山; 黄利; 涂?;? 邵敏; 王莉
    地址: 213164 江苏省常州市武进区滆湖路1号
    优先权:
    专利代理机构: 代理人:
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    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201410067999.1

    授权公告号:

    ||||||

    法律状态公告日:

    2016.04.13|||2014.07.16|||2014.06.18

    法律状态类型:

    授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明涉及吸水保水材料技术领域,利用芦苇制备高吸水性树脂,首先把芦苇收割、晾晒、粉碎和筛分,浸入到氢氧化钠溶液中蒸煮、搅拌,使芦苇在碱液中充分溶胀,把蒸煮后的芦苇浸入到去离子水中,在微波辐射下糊化后加入过硫酸钾、硝酸铈胺和中和后的丙烯酸溶液,再加入丙烯酰胺、N,N’-亚甲基双丙烯酰胺溶液和发泡剂,把最终产物脱水、烘干、粉碎和筛分,得到一种高吸水性树脂,该树脂具有吸水性能佳、吸水速度快、保水能力优、抗霉菌能力强和易降解等特点,可广泛应用于卫生用品、农业、园艺、土地沙化防治等领域。

    权利要求书

    权利要求书
    1.  一种利用芦苇制备高吸水性树脂的方法,其特征在于:制备高吸水性树脂的步骤如下:
    (1)把芦苇收割、晾晒;
    (2)把晾晒后的芦苇粉碎、筛分;
    (3)将筛分后的芦苇浸入到质量浓度20~30%的氢氧化钠溶液中,在温度100~150℃条件下蒸煮、搅拌30~45分钟,使芦苇在碱液中充分溶胀,同时破坏芦苇的晶体结构,提高可及度和反应性,从而提高芦苇的接枝率和吸水剂的吸水率;
    (4)把蒸煮后的芦苇洗涤至中性浸入到去离子水中,在300~600W功率的微波辐射下糊化5~10分钟;
    (5)把糊化物浸入到质量浓度20~40%的过硫酸钾和质量浓度为20~30%硝酸铈胺混合溶液中,在30~60℃条件下搅拌30分钟;
    (6)向步骤(5)的反应物中加入质量浓度20~40%的亚硫酸钠溶液,在30~60℃条件下搅拌15分钟;
    (7)用质量浓度20~30%的氢氧化钠溶液中和丙烯酸,得到中和度为70~80%的丙烯酸溶液;
    (8)向步骤(6)的反应物中加入步骤(7)的中和度为70~80%的丙烯酸溶液,在30~60℃条件下搅拌30分钟;
    (9)向步骤(8)的反应物中加入质量浓度30~40%的丙烯酰胺溶液,在30~60℃条件下搅拌30分钟;
    (10)向步骤(9)的反应物中加入质量浓度10~40%的N,N’-亚甲基双丙烯酰胺溶液,在30~60℃条件下搅拌60分钟;
    (11)向步骤(10)的反应物中加入发泡剂,在温度40℃条件下搅拌10分钟;
    (12)把步骤(11)的反应物脱水、烘干、粉碎、筛分,得到新型高吸水性树脂。

    2.  如权利要求1所述的一种利用芦苇制备高吸水性树脂的方法,其特征在于:所述发泡剂为碳酸氢钠。

    说明书

    说明书一种利用芦苇制备高吸水性树脂的方法
    技术领域
    本发明涉及吸水保水材料技术领域,尤其是一种利用芦苇制备高吸水性树脂的方法。
    背景技术
    高吸水性树脂是以纤维素为骨架接枝丙烯酸制备而成,是一种含有羟基、羧基等强亲水性基团并具有一定交联网络结构的聚合物,能吸收自身重量几十倍甚至几千倍的水,具有吸水速度快、保水性能好、抗霉菌能力强、易降解等特点,且具有缓释、吸附、放湿等作用,已被广泛应用于卫生用品、农业园艺、土地沙化防治等领域,同时在作为保水材料时,释放的氮和磷可以促进植物的生长。目前高吸水性树脂的研究已成为热点。
    利用芦苇制备高吸水性树脂一方面寻求水生植物的可持续再利用,另一方面可以避免芦苇在水中的腐烂对水体的污染,?;に肪?。
    发明内容
    本发明要解决的技术问题是:本发明提出一种利用芦苇为原料,制备出新型高吸水性树脂,利用该新型高吸水性树脂作为吸水保水材料,解决土地沙化、造林成活率低、旱作农业生产困难、水土流失严重等问题。
    本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:本发明的处理方法是按如下步骤实施的:
    (1)把芦苇收割、晾晒;
    (2)把晾晒后的芦苇粉碎、筛分;
    (3)将筛分后的芦苇浸入到质量浓度20~30%的氢氧化钠溶液中,在温度 100~150℃条件下蒸煮、搅拌30~45分钟,使芦苇在碱液中充分溶胀,同时破坏芦苇的晶体结构,提高可及度和反应性,从而提高芦苇的接枝率和吸水剂的吸水率;
    (4)把蒸煮后的芦苇洗涤至中性浸入到去离子水中,在300~600W功率的微波辐射下糊化5~10分钟;
    (5)把糊化物浸入到质量浓度20~40%的过硫酸钾和质量浓度为20~30%硝酸铈胺混合溶液中,在30~60℃条件下搅拌30分钟;
    (6)向步骤(5)的反应物中加入质量浓度20~40%的亚硫酸钠溶液,在30~60℃条件下搅拌15分钟;
    (7)用质量浓度20~30%的氢氧化钠溶液中和丙烯酸,得到中和度为70~80%的丙烯酸溶液;
    (8)向步骤(6)的反应物中加入步骤(7)的中和度为70~80%的丙烯酸溶液,在30~60℃条件下搅拌30分钟;
    (9)向步骤(8)的反应物中加入质量浓度30~40%的丙烯酰胺溶液,在30~60℃条件下搅拌30分钟;
    (10)向步骤(9)的反应物中加入质量浓度10~40%的N,N’-亚甲基双丙烯酰胺溶液,在30~60℃条件下搅拌60分钟;
    (11)向步骤(10)的反应物中加入发泡剂,在温度40℃条件下搅拌10分钟,所述发泡剂为质量浓度20~40%的碳酸氢钠溶液;
    (12)把步骤(11)的反应物脱水、烘干、粉碎、筛分,得到新型高吸水性树脂。
    本发明的有益效果是利用芦苇、丙烯酸和丙烯酰胺为原料,制备出新型高吸水性树脂,该新型高吸水性树脂吸水性强、保水率高、抗霉菌能力强、耐盐 性强,并具有良好的生物相容性和可降解性等特点,同时在作为保水材料时,释放的氮和磷可以促进植物的生长,利用该新型高吸水性树脂作为吸水保水材料可解决土地沙化、造林成活率低、旱作农业生产困难、水土流失严重等问题。
    具体实施方式
    本发明利用芦苇为原料采用丙烯酸体共聚,制备高吸水性树脂,既寻求水生植物的可持续再利用,也可避免芦苇在水中的腐烂对水体的污染,?;に肪?。
    实施例1
    (1)把芦苇收割、晾晒;
    (2)把晾晒后的芦苇粉碎、筛分;
    (3)将筛分后的芦苇浸入到质量浓度20%的氢氧化钠溶液中,在温度110℃条件下蒸煮、搅拌30分钟,使芦苇在碱液中充分溶胀,同时破坏芦苇的晶体结构,提高可及度和反应性,从而提高芦苇的接枝率和吸水剂的吸水率;
    (4)把蒸煮后的芦苇洗涤至中性浸入到去离子水中,在300W功率的微波辐射下糊化5分钟;
    (5)把糊化物浸入到质量浓度为20%的过硫酸钾和质量浓度为20%的硝酸铈胺混合溶液中,在30℃条件下搅拌30分钟;
    (6)向步骤(5)的反应物中加入质量浓度20%的亚硫酸钠溶液,在30℃条件下搅拌15分钟;
    (7)用质量浓度20%的氢氧化钠溶液中和丙烯酸,得到中和度为70%的丙烯酸溶液;
    (8)向步骤(6)的反应物中加入步骤(7)的中和度为70%的丙烯酸溶液,在30℃条件下搅拌30分钟;
    (9)向步骤(8)的反应物中加入质量浓度30%的丙烯酰胺溶液,在30℃条件下搅拌30分钟;
    (10)向步骤(9)的反应物中加入质量浓度20%的N,N’-亚甲基双丙烯酰胺溶液,在30℃条件下搅拌60分钟;
    (11)向步骤(10)的反应物中加入发泡剂,在温度40℃条件下搅拌10分钟,所述发泡剂为质量浓度20%的碳酸氢钠溶液;
    (12)把步骤(11)的反应物脱水、烘干、粉碎、筛分,得到新型高吸水性树脂。
    实施例2
    (1)把芦苇收割、晾晒;
    (2)把晾晒后的芦苇粉碎、筛分;
    (3)将筛分后的芦苇浸入到质量浓度25%的氢氧化钠溶液中,在温度130℃条件下蒸煮、搅拌40分钟,使芦苇在碱液中充分溶胀,同时破坏芦苇的晶体结构,提高可及度和反应性,从而提高芦苇的接枝率和吸水剂的吸水率;
    (4)把蒸煮后的芦苇洗涤至中性浸入到去离子水中,在400W功率的微波辐射下糊化8分钟;
    (5)把糊化物浸入到质量浓度30%的过硫酸钾和质量浓度为25%硝酸铈胺混合溶液中,在50℃条件下搅拌30分钟;
    (6)向步骤(5)的反应物中加入质量浓度30%的亚硫酸钠溶液,在50℃条件下搅拌15分钟;
    (7)用质量浓度25%的氢氧化钠溶液中和丙烯酸,得到中和度为75%的丙烯酸溶液;
    (8)向步骤(6)的反应物中加入步骤(7)的中和度为75%的丙烯酸溶液,在 50℃条件下搅拌30分钟;
    (9)向步骤(8)的反应物中加入质量浓度35%的丙烯酰胺溶液,在40℃条件下搅拌30分钟;
    (10)向步骤(9)的反应物中加入质量浓度30%的N,N’-亚甲基双丙烯酰胺溶液,在50℃条件下搅拌60分钟;
    (11)向步骤(10)的反应物中加入发泡剂,在温度40℃条件下搅拌10分钟,所述发泡剂为质量浓度30%的碳酸氢钠溶液;
    (12)把步骤(11)的反应物脱水、烘干、粉碎、筛分,得到新型高吸水性树脂。
    实施例3
    (1)把芦苇收割、晾晒;
    (2)把晾晒后的芦苇粉碎、筛分;
    (3)将筛分后的芦苇浸入到质量浓度30%的氢氧化钠溶液中,在温度150℃条件下蒸煮、搅拌45分钟,使芦苇在碱液中充分溶胀,同时破坏芦苇的晶体结构,提高可及度和反应性,从而提高芦苇的接枝率和吸水剂的吸水率;
    (4)把蒸煮后的芦苇洗涤至中性浸入去离子水中,在600W功率的微波辐射下糊化10分钟;
    (5)把糊化物浸入到质量浓度40%的过硫酸钾和质量浓度为30%硝酸铈胺混合溶液中,在60℃条件下搅拌30分钟;
    (6)向步骤(5)的反应物中加入质量浓度40%的亚硫酸钠溶液,在60℃条件下搅拌15分钟;
    (7)用质量浓度30%的氢氧化钠溶液中和丙烯酸,得到中和度为80%的丙烯酸溶液;
    (8)向步骤(6)的反应物中加入步骤(7)的中和度为80%的丙烯酸溶液,在60℃条件下搅拌30分钟;
    (9)向步骤(8)的反应物中加入质量浓度40%的丙烯酰胺溶液,在60℃条件下搅拌30分钟;
    (10)向步骤(9)的反应物中加入质量浓度40%的N,N’-亚甲基双丙烯酰胺溶液,在60℃条件下搅拌60分钟;
    (11)向步骤(10)的反应物中加入发泡剂,在温度40℃条件下搅拌10分钟,所述发泡剂为质量浓度40%的碳酸氢钠溶液;
    (12)把步骤(11)的反应物脱水、烘干、粉碎、筛分,得到新型高吸水性树脂。
    以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

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