[发明专利]一种保水粒的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于高吸水树脂制备技术领域，具体涉及一种保水粒的制备方法。

背景技术

吸水树脂(SuperAbsorbent Polymer，SAP)是一种新型功能高分子材料。它能够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。

现有的高吸水树脂(保水剂)生产技术工艺中，特别是工业化生产时，都要投入巨额的资金购置相关设备，而且生产工艺都十分复杂。在投资保水剂的生产项目时，投资大，产生的风险也大。

申请号为02114782.5的“一种辐照法制备高吸水性树脂的方法”，该发明需要用辐照剂射线辐照来制备高吸水性树脂(保水剂)，所以必须用巨资添置相关设施设备方可进生产。该发明所述的技术工艺比较专业，生产条件要求也很高。

其他的保水剂生产技术工艺需要具备有加热及冷却功能的夹层锅、设计独特的反应釜等设施设备；另外，这些技术在生产保水剂产品时，聚合形成保水剂的时间都需要几个小时，费时又费力。此外，现有的保水剂生产所用的水大都是去离子水，生产成本相对较高。

还有的保水剂生产技术工艺在生产的过程中还需要通氮气，要求在特定的环境下聚合等等，工艺十分复杂、繁琐，使生产成本在无形之中增加，产品在投放市场时也就没有竞争优势。

发明内容

本发明的目的就是克服现有技术的不足而提供全新的一种保水粒的制备方法。具体包括：该保水粒是由丙烯酸、丙烯酰胺、氨水、过硫酸铵、N.N-二甲基双丙烯酰胺、保险粉和水组合并制备而成。通过实施本发明，整个生产过程中无需外界辅助加热，而是利用保险粉作为自引发热剂，使混合液的液温自动上升至自然聚合成型，在极短的时间内形成产品。同时，整个实施过程中不需要具备有加热及冷却功能的夹层锅、设计独特的反应釜；生产过程中亦不需要通氮气；仅利用简易的耐腐蚀桶、盘等设施，大幅度降低了投资风险。此外，通过实施本发明，其生产工艺不局限于其生产环境，在常温下、甚至低温下都能实现全开放式生产，在一个小时内即可生产出高效优质的保水粒产品。由于实施过程中是敞开式反应聚合，有利于反应热的散出，产品交联均匀，接枝率得到提高，性能稳定。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种保水粒的制备方法，技术方案中该保水粒是由丙烯酸、丙烯酰胺、氨水、过硫酸铵、N、N-二甲基双丙烯酰胺、保险粉和水组合并制备而成。

具体包括如下步骤：

所述的原料组成及配比是：丙烯酸25公斤、丙烯酰胺25公斤、氨水25公斤、过硫酸铵0.5公斤、N.N-二甲基双丙烯酰胺0.3公斤、保险粉0.25公斤、水75公斤；其中在反应盆里，用适量的水将上述丙烯酸稀释后再加入上述丙烯酰胺，然后搅拌均匀得组份A；在烧杯里，用适量的水将上述N.N-二甲基双丙烯酰胺全部溶解于水中得组份B；在烧杯里，用适量的水将过上述过硫酸铵全部溶解于水中得组份C；在烧杯里，用适量的水将过上述保险粉全部溶解于水中得组份D；

所述的制备工艺流程如下：

1、中和：在反应盆里，将氨水慢慢添加到组份A中，同时加入适量的水，边添加边搅拌，并控制组份A的液温不超过40℃，中和完后得组份E；

2、交联：在反应盆里，将组份B加入组份E中并搅拌均匀后得组份F。

3、引发聚合：将组份C加入组份F中并搅拌均匀后得组份G。

4、引发凝固：将组份D加入组份G中并迅速搅拌均匀后得组份H，然后将组份H分装致各聚合容器里，在组份D的作用下使组份H的液温自行增加并不断增高，最终使组份H聚合成为凝胶块状。

5、破碎：在凝胶块状的温度还在50度以上时，及时破碎成为能过30～50目的颗粒而得成品保水粒。

6、包装：将保水粒按量分装于各包装袋中而得商品保水粒。

本发明既有如下优点：

1、本发明所提出的保水粒制备方法措施独特，实施过程工艺简单，容易实施。