[发明专利]一种基于控制反应温度的吸水性树脂合成工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于控制反应温度的吸水性树脂合成工艺。

背景技术

材料在水中能吸收水分的性质称为吸水性。材料的吸水性用吸水率表示，吸水率有质量吸水率和体积吸水率两种表示方法。

材料中所吸水分是通过开口孔隙吸入的，故开口孔隙率愈大，则材料的吸水量愈多。材料吸水达饱和时的体积吸水率，即为材料的开口孔隙率。

材料的吸水性与材料的孔隙率和孔隙特征有关。对于细微连通孔隙，孔隙率愈大，则吸水率愈大。闭口孔隙水分不能进去，而开口大孔虽然水分易进入，但不能存留，只能润湿孔壁，所以吸水率仍然较小。各种材料的吸水率很不相同，差异很大，如花岗岩的吸水率只有0.5％～0.7％，混凝土的吸水率为2％～3％，粘土砖的吸水率达8％～20％，而木材的吸水率可超过100％。

材料在潮湿空气中吸收水分的性质称为吸湿性。潮湿材料在干燥的空气中也会放出水分，此称吸湿性。材料的吸湿性用含水率表示。含水率系指材料内部所含水重占材料干重的百分率。

材料的吸湿性随空气的湿度和环境温度的变化而改变，当空气湿度较大且温度较低时，材料的含水率就大，反之则小。材料中所含水分与空气的湿度相平衡时的含水率，称为平衡含水率。

吸收自身重量几百倍至千倍的水分，无毒、无害、无污染；吸水能力特强，保水能力特高，通过丙烯酸聚合得到的高分子量聚合物→高保水量，高负荷下吸收量的平衡，所吸水分不能被简单的物理方法挤出，并且可反复释水、吸水。应用于农林业方面，可在植物根部形成“微型水库”。高吸水性树脂除了吸水，还能吸收肥料、农药，并缓慢的释放出来以增加肥效和药效。高吸水性树脂以其优越的性能，广泛用于农林业生产、城市园林绿化、抗旱保水、防沙治沙，并发挥巨大的作用。此外，高吸水性树脂还可应用于医疗卫生、石油开采、建筑材料、交通运输等许多领域。

在吸水性树脂的合成工艺中，反应温度将直接影响合成效率和产品的性能，如何确定一个适当的反应温度，对吸水性树脂的合成显得尤为关键。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种基于控制反应温度的吸水性树脂合成工艺，该合成工艺能成功合成出高性能的吸水性树脂，且在合成过程中通过控制反应温度，从而明显提高了合成效率和产品的性能。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种基于控制反应温度的吸水性树脂合成工艺，包括以下步骤：

(a)首先，按照配比称取合成所需的原材料，原材料包括丙烯酰胺和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸；

(b)将丙烯酰胺置于反应容器中，加入蒸馏水，高速搅拌；

(c)静置一段时间，水化完全，待用；

(d)待完全溶解后，加入2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸，继续高速搅拌，恒温预反应，且控制反应体系质量浓度为10％～30％；

(e)将反应混合液倒入模具中，升温至40℃～50℃，恒温水浴皂化，胶体形成，反应结束。

所述反应容器为烧杯。

所述步骤(c)中，静置时间为60分钟。

所述步骤(d)中，恒温预反应温度为50℃。

所述步骤(d)中，恒温预反应时间为150分钟。

所述步骤(e)中，反应温度升温至40℃。

所述步骤(e)中，反应温度升温至50℃。

所述步骤(e)中，反应温度升温至45℃。

综上所述，本发明的有益效果是：能成功合成出高性能的吸水性树脂，且在合成过程中通过控制反应温度，从而明显提高了合成效率和产品的性能。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不仅限于此。

实施例1：

本发明涉及的一种基于控制反应温度的吸水性树脂合成工艺，包括以下步骤：

(a)首先，按照配比称取合成所需的原材料，原材料包括丙烯酰胺和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸；

(b)将丙烯酰胺置于反应容器中，加入蒸馏水，高速搅拌；

(c)静置一段时间，水化完全，待用；

(d)待完全溶解后，加入2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸，继续高速搅拌，恒温预反应，且控制反应体系质量浓度为10％～30％；

(e)将反应混合液倒入模具中，升温至40℃，恒温水浴皂化，胶体形成，反应结束。

所述反应容器为烧杯。

所述步骤(c)中，静置时间为60分钟。

所述步骤(d)中，恒温预反应温度为50℃。