[其他]淀粉基超级吸水剂的制备

说明书

一、本发明的背景

（1）本发明的范围

这个发明是关于水解含淀粉物质接枝丙烯腈（Hspan）和淀粉物质接枝丙烯酸（Spaac）后加碱中和的方法制备超级吸水剂的方法。接枝共聚反应比用以前专利报导的铈铵盐便宜十分之一的过硫酸盐或它的Redox体系，引发剂用量2%左右（而铈铵盐用量3%以上系指占淀粉重量）。根据本发明制得的吸水剂达到或超过用铈铵盐引发共聚制备的吸水剂的吸水能力。本发明涉及用较简单的接枝共聚方法，即聚合前用氮气将聚合体系处理几次，聚合期间断摇动或搅拌聚合体系。本发明还涉及用淀粉物质接枝丙烯酸在可参加反应的交联剂存在下共聚，而不是用丙烯酸和丙烯酸盐的混合物进行接枝共聚反应，按照本发明制备出的吸水剂具有理想的吸水能力，並降低了成本。作为吸水保水剂，可用于农田、林业、医用、卫生用纸、护胸罩等用途，在生物培养基及节煤方面有潜在的应用前景。

（2）以前的技术

已知用水解丙烯腈和淀粉接枝共聚物的方法制备吸水剂的美国专利有u、S、pat、NO、3、425、971，U.S.pat.NO.3，661，815，U.S.pat.NO，3、881，100，U.S.NO.3，997，484。

这些专利都是用比较贵重的铈盐（四价）作为接枝共聚的引发剂。在天然多糖化合物接枝乙烯基单体用的引发剂中，铈盐是公认为接枝效率高达90%以上。由于价格贵，致使制备出的吸水剂成本高。限制了它的使用范围。虽然在英国专利GB.1，568，668中用Mn³⁺作引发剂使土豆淀粉和丙烯腈接枝共聚，接枝效率较高，但共聚物分子量不高（86，000），未报产品的吸水能力。因为分子量不高，可料吸水能力不会高。同时，引发剂的制备比较麻烦。

在所见的专利中，无论是颗粒淀粉，还是用糊化淀粉来接枝乙烯基单体，接枝共聚过程中，都要不断用氮气吹扫聚合反应体系，工艺较烦，在U.S.NO.3，981，100中，皂化的共聚物先用酸沉淀形成酸性物质，干燥后再加碱使其变成水溶性分散体，最后再干燥成产品。美国专利U.S.pat，NO.4，155，888，用谷物淀粉接枝丙烯酸盐，虽然用比较简单的连续生产的新工艺，得到的吸水剂吸蒸馏水能力，仅仅是它自身重的400多倍。

它的应用包括农田的吸水保水剂，种子处理剂，工业上污水处理剂、外科手术垫，大小便病人床垫，妇女卫生用纸，上述专利都有报导，另外，作为生物培养基和节煤中添加剂有比较潜在的应用前景。

美国专利U.S.pat.No.4，156，604，日本专利特公昭57-145，151，特公昭55-90，917，旨在重点开发HSpan的用途。以丙烯酸和它的盐类、酯类均聚、或与其他乙烯基单体共聚的方法制备不同用途的吸水剂树脂的专利有如下这些

英国专利，GB，NO，1，593，857。

欧洲专利，EP，NO，0036，463，NO，0072569，

美国专利    U.S.Pat.NO.3，669，103，NO.3，670、731，NO.4，090，013

日本专利，特公昭，57-133，142，

″″    53-46389，，

″″    55-110111

″″    50-90850，

″″    56-91838。

因为这些吸水材料不含能被生物降解的淀粉，在上述应用中会造成残留污染，因此，在本发明中主要制备可被生物降解的淀粉基吸水剂。

二、发明的概要

这个发明的目的是从便宜的原料出发，用比较简单的方法可制备出高倍数吸水能力的淀粉基超级吸水剂。