[发明专利]一种复合吸水材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种复合吸水材料，其特征在于，包括以下重量份的组分：高吸水树脂100份，填料200～400份，改性植物纤维300～500份；所述填料为膨润土、粘土、石灰石、粉煤灰、高岭土中至少一种；所述改性植物纤维的制备方法如下：将植物纤维置于质量浓度为15％～20％硅酸钠溶液中浸泡2～4h，然后取出晾干；所述硅酸钠溶液与所述植物纤维的质量比为(8～10):1。

2.根据权利要求1所述的一种复合吸水材料，其特征在于，所述高吸水树脂包括以下重量份的组分：丙烯酸95～105份，2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸95～105份，交联剂7～9份，引发剂3.6～5份，聚乙二醇二丙烯酸酯19～25.5份，丙氧基三羟甲基三丙烯酸酯3.5～9份。

3.根据权利要求2所述的一种复合吸水材料，其特征在于，所述交联剂为N,N'-亚甲基双丙烯酰胺。

4.根据权利要求2所述的一种复合吸水材料，其特征在于，所述引发剂包括氧化剂和还原剂，所述氧化剂和所述还原剂的质量比为1:1。

5.根据权利要求4所述的一种复合吸水材料，其特征在于，所述氧化剂为过硫酸盐。

6.根据权利要求4所述的一种复合吸水材料，其特征在于，所述还原剂为亚硫酸氢钠。

7.根据权利要求2～6任一项所述的复合吸水材料，其特征在于，所述高吸水树脂的制备方法包括以下步骤：

S1-1、将丙烯酸溶于水得到溶液A，将2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸溶于水得到溶液B，将交联剂溶于水得到溶液C；

S1-2、持续搅拌状态下依次向反应容器中加入所述溶液A、所述溶液B、聚乙二醇二丙烯酸酯和丙氧基三羟甲基三丙烯酸酯，再加入所述溶液C和所述引发剂得到混合反应体系，在40～60℃下搅拌至形成凝胶D；所述混合反应体系中所述丙烯酸的质量分数为10％，所述2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的质量分数为10％，所述交联剂的质量为单体总质量的3.7～4.3％，所述引发剂的质量为单体总质量的1.9～2.4％，所述聚乙二醇二丙烯酸酯占单体总质量的10～12％，所述丙氧基三羟甲基三丙烯酸酯占单体总质量的2～4％；

S1-3、将所述凝胶D在95～105℃下烘干得到高吸水树脂。

8.权利要求2～6任一项所述的复合吸水材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S2-1、将丙烯酸溶于水得到溶液A，将2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸溶于水得到溶液B，将交联剂溶于水得到溶液C；

S2-2、持续搅拌状态下依次向反应容器中加入所述溶液A、所述溶液B、聚乙二醇二丙烯酸酯和丙氧基三羟甲基三丙烯酸酯，再加入所述溶液C和所述填料，在40～60℃下搅拌至所述反应容器中无气泡溢出；

S2-3、向所述反应容器中加入所述引发剂和所述改性植物纤维，在40～60℃下搅拌至形成凝胶E；所述丙烯酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、交联剂、引发剂、填料、改性植物纤维的质量比为1:1:(0.07～0.09):(0.04～0.05):(2～4):(3～5)；

S2-4、将所述凝胶E在95～105℃下烘干得到所述复合吸水材料。

9.一种堵漏材料，其特征在于，包括基准材料和权利要求1～6任一项所述的复合吸水材料，所述复合吸水材料的颗粒大小为5～10目，所述基准材料为砂、石、土按照质量比2:2:1混合而成，所述基准材料的颗粒粒径≤20mm；所述复合吸水材料与所述基准材料的体积比为(10～15):100。

10.根据权利要求9所述的一种堵漏材料，其特征在于，所述复合吸水材料与所述基准材料的体积比为10:100。