[发明专利]一种宇航员纸尿裤用活性炭改性高分子吸水性树脂的制备方法

说明书

本发明涉及卫生用品高分子吸水性树脂材料领域，提供一种宇航员纸尿裤用活性炭改性高分子吸水性树脂的制备方法，解决现有技术的高分子吸水性树脂在零重力环境中除臭祛味物质易剥离被人体吸入的缺陷，包括以下制备步骤：(1)丙烯酸的预处理；(2)活性炭的改性处理；(3)将步骤(2)处理后的活性炭与溶液1混合，再加入聚合引发剂，形成反应液，反应液升温至60－100℃，自由基聚合开始，反应液聚合成胶体；(4)将胶体送入造粒机造粒；(5)烘干：在100－200℃下干燥处理0.5－2h；(6)粉碎筛分，获得粒径在45－850μm的半成品；(7)表面处理。

技术领域

本发明涉及卫生用品高分子吸水性树脂材料领域，尤其涉及一种宇航员纸尿裤用活性炭改性高分子吸水性树脂的制备方法。

背景技术

高吸收性树脂(SAP)具有很强的吸水保水能力，其可吸收自身质量的百倍甚至上千倍的水，因而被广泛应用于纸尿裤等卫生用品领域。传统的SAP具有较弱的祛味除臭功能，制备成纸尿裤后，对尿液等体液的气味祛除能力有限。因此，具有显著祛味除臭功能的SAP或纸尿裤的开发成为特种环境下纸尿裤的迫切需求。

活性碳是一种多孔的含碳物质，其发达的空隙结构使它具有很大的表面积，所以很容易与空气中的气体充分接触，活性碳孔周围强大的吸附力场会将异常气体分子吸入孔内，所以活性碳具有极强的祛味吸附能力。

中国专利申请公布号为CN 108273474 A的申请文件中公开了一种表面富含酚羟基的改性活性炭的制备方法，经该方法得到的活性炭表面的酚羟基为主的酸性官能团含量得到提升，从而使表面亲水性增强，同时表面酸性官能团含量的增加使活性炭的表面总酸度增加，从而增强了活性炭吸附碱性物质的能力。

中国专利申请公布号为CN 111972301 A的申请文件中公开了一种ZnCl₂改性蔗渣活性炭吸附植物猫砂及其制备方法，该方法是将甘蔗渣制备成活性炭按重量份数与高吸水性高分子等物质进行机械混合，该活性炭没有进入到高吸水性树脂的三维网络结构中，活性炭容易从SAP颗粒中脱离，带来功能上的损失及吸入性风险等问题。

中国专利授权公告号CN 204655291 U公开了一种抗菌除菌纸尿裤，包括面层、导流层、吸收芯体和底层，所述面层、导流层、吸收芯体和底层顺次通过热熔胶固定连接，所述面层和底层将所述导流层和吸收芯体固定在所述面层和底层之间，所述吸收芯体为纳米活性炭颗粒与聚丙烯酸高吸水性树脂的混合吸收层，聚丙烯酸高吸水性树脂可以将面层透过和导流下来的尿液快速吸收和贮藏起来，并且长时间不反渗，纳米活性炭颗粒吸收尿素分解产生的氨气，具有除臭的功能。中国专利申请公布号为CN108546317 A的申请文件中公开了一种具有植物防臭组分的高吸水性树脂除臭剂组合，该组合物中植物成分为柿子提取物；中国专利申请公布号为CN 110575318 A的申请文件中公布了一种高吸水性除臭尿不湿及其制备方法，其除臭原理为选用合适的分散剂在高吸水性树脂表面制备出高比表面积的皱纹，同时其酸性成分也可起到中和氨气的作用。

尽管如上专利公开的除臭型高吸水性树脂，都具有优异的除臭功能，在日常生活场景使用的产品中可以安全使用，但其除臭性功能物质，例如活性炭，柿子提取物等与高吸水树脂为机械混合，或在高吸水性树脂表面进行交联弱固化，例如茶多酚，导致在一些特殊状态下，如太空失重环境下的纸尿裤芯体，其除臭性物质产生剥离分散，产生潜在风险。

发明内容

因此，针对上述的问题，本发明提供一种宇航员纸尿裤用活性炭改性高分子吸水性树脂的制备方法，解决现有技术的高分子吸水性树脂在零重力环境中除臭祛味物质易剥离被人体吸入的缺陷。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种宇航员纸尿裤用活性炭改性高分子吸水性树脂的制备方法，包括以下制备步骤：

(1)丙烯酸的预处理：将丙烯酸用氢氧化钠水溶液部分中和，再与亲水性交联剂混合形成溶液一待用；所述丙烯酸质量占溶液一质量的20－80％；