[发明专利]一种能控制吸水膨胀时间的高吸水树脂组合物及其应用

说明书

本发明公开了一种能控制吸水膨胀时间的吸水树脂组合物及其应用。该吸水树脂组合物包括如下组分：高分子吸水树脂粉末、A离子溶液和B离子溶液；所述A离子溶液中的A离子为能够抑制吸水树脂膨胀的离子，所述B离子溶液中的B离子为能和A离子溶液中的A离子反应使溶液中A离子浓度降低的离子。本发明的能控制吸水膨胀时间的吸水树脂组合物用于防渗堵漏、地基加固等领域中，既能保证能够控制前期吸水膨胀时间又可以不影响后期吸水性，吸水树脂粉末吸水率后期可以恢复到原来的30％～70％，并且具有使用方法简单、效果显著的优点。

技术领域

本发明涉及吸水树脂，具体涉及一种能控制吸水膨胀时间的吸水树脂组合物及其应用。

背景技术

高吸水树脂(SAP)是一种能吸收数百倍甚至千倍于自身重量水分的功能高分子材料，由于其具有强大的吸水能力，且能承受一定压力而不发生渗漏，因此被广泛用于土壤保水、防水堵漏、地基加固等领域。

然而，由于吸水树脂普遍存在初始吸水速率高，注入过程膨胀迅速，导致流动性迅速变差，难以进入需要堵漏的裂缝深处或者加固地基时易堵塞管子，阻碍了SAP在该方面的应用。因此，作为吸水材料应用于防水堵漏或地基加固领域时，需要其具有较慢的吸液速率，最好可以控制其吸水膨胀的时间；具体来讲则为在SAP被注入裂缝或者地基前的一段时间内，在液体介质中尽量少地吸收水分(最好不吸水)，一旦被注入后便能迅速恢复吸水能力。

目前，实现吸水树脂缓慢膨胀的方法有两种：一、合成过程中引入疏水基团达到延缓膨胀的目的，但由于现场实际应用的吸水树脂粒径小，相应比表面积较大，导致该方法不具有技术上的实用性；二、吸水树脂表面改性，例如可以通过等离子方法对树脂表面疏水改性，这种该方法在技术发展不完善，需要进一步优化，也不具备实用性；再者上述两种方法，由于引入疏水基团或表面疏水改性，都会大幅降低吸水树脂的吸水倍率。

发明内容

发明目的：针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种能控制吸水膨胀时间的吸水树脂组合物，该吸水树脂组合物解决了吸水树脂普遍存在的初始吸水速率高，导致流动性迅速变差，难以进入需要堵漏的裂缝深处或者加固地基时易堵塞管子的瓶颈的问题，并且不影响吸水树脂后期吸水速率。

本发明还提供了一种能控制吸水膨胀时间的吸水树脂组合物的应用。

技术方案：为了实现上述目的，如本发明所述的一种能够控制吸水膨胀时间的高吸水树脂组合物，包括如下组分：高分子吸水树脂粉末、A离子溶液和B离子溶液；所述A离子溶液中的A离子为能够抑制吸水树脂膨胀的离子，所述B离子溶液中的B离子为能和A离子溶液中的A离子反应使溶液中A离子浓度降低的离子。

其中，所述高分子吸水树脂粉末为聚丙烯酸钠粉末或聚丙烯酰胺粉末。

所述高分子吸水树脂粉末的粒径为50～250um。

其中，所述A离子溶液中A离子为Fe³⁺、Al³⁺、Ca²⁺、Mg²⁺或NH₄⁺中一种或几种的混合物；或是其他能够抑制吸水树脂膨胀的离子中一种或两种以上任意配比混合物。

所述A离子溶液中A离子的质量浓度为0.5％～25％。

其中，所述B离子溶液中B离子为SiO₃^2-、CO₃^2-、SO₄^2-或OH^-中一种或几种的混合物，或是能和A离子反应从而能使溶液中A离子浓度降低的离子中一种或两种以上任意配比混合物。

所述B离子溶液中B离子的质量浓度为1.0％～30％。

本发明所述一种能够控制吸水膨胀时间的高吸水树脂组合物在控制吸水树脂前期缓慢膨胀，后期恢复吸水性中的应用。