[发明专利]淀粉接枝丙烯酸/改性电气石高吸水树脂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高吸水树脂及其制备方法。

背景技术

淀粉接枝型高吸水树脂在医疗卫生、农林、园艺、石油化工、日用化工、建筑等领域都得到广泛应用，随着科学发展，将淀粉接枝型高吸水树脂与无机矿物复合，以改善其吸水速率、耐盐性、保水和凝胶强度等性能，扩大应用领域成为研究热点。

目前，常采用反相悬浮聚合法将超细高岭土、蒙脱土或云母等无机矿物与淀粉接枝型高吸水树脂复合，但存在工艺复杂和成本高的问题，而且产品的耐盐性、凝胶强度、吸水速率和热稳定性普遍不高。

发明内容

本发明目的是为了解决现有无机矿物与淀粉接枝型高吸水树脂复合的方法存在工艺复杂、成本高及产品耐盐性差、凝胶强度低、吸水速率低和热稳定性差的问题，而提供一种淀粉接枝丙烯酸/改性电气石高吸水树脂及其制备方法。

淀粉接枝丙烯酸/改性电气石高吸水树脂按质量份数比由100份丙烯酸、20～40份淀粉、0.1～2.0份交联剂、0.5～2.5份引发剂、20～40份改性电气石粉和20～40份去离子水制成；其中交联剂为N，N-亚甲基双丙烯酰胺、环氧氯丙烷或乙二醇二缩水甘油醚；引发剂为过硫酸铵-亚硫酸钠、过硫酸铵、过硫酸铵-亚硫酸氢钠、硝酸铈铵、2，2-二甲氧基苯基苯乙酮、二苯甲酮或2，4，6-三基苯甲酰基-二苯基氧化膦；改性电气石粉为聚乙烯醇(PVA)修饰电气石粉、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)修饰电气石粉或硬脂酸修饰电气石粉。

制备淀粉接枝丙烯酸/改性电气石高吸水树脂的方法按以下步骤实现：一、按质量份数比称取100份丙烯酸、20～40份淀粉、0.1～2.0份交联剂、0.5～2.5份引发剂、20～40份改性电气石粉和20～40份去离子水；二、将称取的淀粉和去离子水混合后在50～100℃的条件下糊化0.1～1h，然后在25～40℃的条件下加入称取的丙烯酸和改性电气石粉，搅拌10～30min，再加入称取的引发剂和交联剂，在70～100℃的条件下反应2～3h，然后将产物置于70～90℃的条件下干燥2～3h，粉碎后得淀粉接枝丙烯酸/改性电气石高吸水树脂；其中步骤一中交联剂为N，N-亚甲基双丙烯酰胺、环氧氯丙烷或乙二醇二缩水甘油醚；引发剂为过硫酸铵-亚硫酸钠、过硫酸铵、过硫酸铵-亚硫酸氢钠、硝酸铈铵、2，2-二甲氧基苯基苯乙酮、二苯甲酮或2，4，6-三基苯甲酰基-二苯基氧化膦；改性电气石粉为PVA修饰电气石粉、CTAB修饰电气石粉或硬脂酸修饰电气石粉。

本发明在淀粉接枝丙烯酸高吸水树脂中加入的改性电气石粉，具有独特空间结构及表面的活性基团和键合点，能改善树脂的网络结构，提高综合性能，如耐盐性好，凝胶强度高，吸水速率提高了10％，在200～300℃的条件下热稳定性表现良好；改性电气石粉富含多种植物生长所必须的微量元素，能较好的应用于土壤改良方面，而且改性电气石粉有高的机械化学稳定性，可重复利用，对环境无污染。本发明工艺简单，反应平稳，成本低。

附图说明

图1为具体实施方式八中所得淀粉接枝丙烯酸/改性电气石高吸水树脂的红外谱图；图2为具体实施方式八中所得淀粉接枝丙烯酸/改性电气石高吸水树脂的TG-DTA曲线图，其中a为热失重曲线，b为差热分析曲线；图3为具体实施方式八中所得淀粉接枝丙烯酸/改性电气石高吸水树脂放大400倍的扫描电镜图；图4为具体实施方式八中所得淀粉接枝丙烯酸/改性电气石高吸水树脂放大1000倍的扫描电镜图。

具体实施方式

本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组合。

具体实施方式一：本实施方式淀粉接枝丙烯酸/改性电气石高吸水树脂按质量份数比由100份烯类单体、20～40份淀粉、0.1～2.0份交联剂、0.5～2.5份引发剂、20～40份改性电气石粉和20～40份去离子水制成；其中烯类单体为丙烯酸单体或丙烯酰胺；交联剂为N，N-亚甲基双丙烯酰胺、环氧氯丙烷或乙二醇二缩水甘油醚；引发剂为过硫酸铵-亚硫酸钠、过硫酸铵、过硫酸铵-亚硫酸氢钠、硝酸铈铵、2，2-二甲氧基苯基苯乙酮、二苯甲酮或2，4，6-三基苯甲酰基-二苯基氧化膦；改性电气石粉为PVA修饰电气石粉、CTAB修饰电气石粉或硬脂酸修饰电气石粉。

具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是淀粉接枝丙烯酸/改性电气石高吸水树脂按质量份数比由100份烯类单体、30份淀粉、1.0份交联剂、1.5份引发剂、30份改性电气石粉和30份去离子水制成。其它与具体实施方式一相同。

本实施方式中所用化学试剂均为分析纯。