[发明专利]一种淀粉基复合型高吸水性树脂的制备方法

说明书

本发明公开了一种淀粉基复合型高吸水性树脂的制备方法，以氧化交联淀粉‑高岭土复配基体为接枝骨架，丙烯酸、丙烯酰胺、乙烯基磺酸钠、丙烯基磺酸钠为接枝单体，过硫酸钾‑硫代硫酸钠为接枝引发体系，丙三醇、聚乙二醇为交联剂，采用水溶液聚合法合成耐盐性绿色高吸水性树脂。本发明淀粉基复合型高吸水性树脂的主要技术指标是：吸去离子水倍率500～2100g/g，吸自来水倍率200～930g/g，吸0.9％氯化钠溶液倍率55～195g/g，吸0.9％硫酸镁溶液倍率15～75g/g，吸0.9％氯化钙溶液倍率5～29g/g。

技术领域

本发明属功能性高分子材料技术领域，具体涉及一种淀粉基复合型高吸水性树脂的制备方法。

背景技术

高吸水性树脂是一种含有羧基、羟基等强亲水性基团并具有一定交联度的水溶胀型功能高分子材料。它不溶于水，也不溶于有机溶剂，具有独特的吸水性能和保水能力，同时具备高分子材料的优点。高吸水性树脂不但能吸收自重数百倍甚至上千倍的纯水，而且还具有极强的保水能力，即使加压和加热下也很难把水分离出来。高吸水性树脂在生理卫生用品、农林园艺、石油化工、土木建筑、食品保鲜、生物医药、日用化工等领域有着广泛的用途。聚丙烯酸类、聚丙烯酰胺类树脂是当前高吸水性材料的主流产品，吸水性能优良，但其来源于石油提炼合成的原料，资源短缺，价格贵，而且其难以被自然界中的微生物和细菌分解，生物降解性差，在大量使用废弃后势必对环境造成巨大污染。随着全球环保意识的增强，研究开发生物可降解的绿色高吸水性树脂已日益受到重视。

淀粉类高吸水性树脂是指淀粉与乙烯基单体在引发剂作用下或经辐射通过自由基聚合将乙烯基单体接枝到淀粉上而制得的吸水性树脂，是一种具有良好的生物降解性能的环境友好型绿色高吸水性树脂。1969年美国农业部北方研究所最初使用Ce4+作为引发剂，使淀粉与丙烯睛接枝共聚制得淀粉-丙烯睛共聚物，开创了淀粉接枝高吸水性树脂的研究领域。1975年日本三洋化成株式会社研究了淀粉接枝丙烯酸钠共聚物超强吸水剂，并于1978年以IM一300代号投放市场，其吸水能力为300g/g，后来又研制出32-1000，吸水率达1000倍。此后世界各国对高吸水性树脂品种、性能和应用等方面进行了大量的研究，其中以美国和日本取得的成效最大。我国淀粉类高吸水性树脂研制工作始于20世纪80年代，经过30年的发展，已取得了一定的成果。目前，淀粉类高吸水性树脂仍然是高吸水性树脂领域的一个研究热点。

经检索，我们查到一些与淀粉基复合型高吸水性树脂相关的专利文献，摘录如下：

1、中国专利，【申请公开号】CN1817946A 【名称】一种易生物降解的复配淀粉基高吸水性树脂的制备方法 【摘要】一种易生物降解的复配淀粉基高吸水性树脂的制备方法，属于高分子复合材料技术领域。本发明采用交联羧甲基淀粉和丙烯腈-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸接枝共聚淀粉进行复配，将两种原料按配比经混合、糊化、制片、粉碎、筛分制得易生物降解的复配淀粉基高吸水性树脂成品。本发明将上述两种淀粉组分复配，制备一种新型复合材料，可以充分发挥这两种淀粉组分的优点，克服其缺点，从而制备出能与化学合成的高吸水性树脂竞争的复配淀粉基高吸水性树脂，产品的安全性更高，其吸蒸馏水倍率为300-800倍，吸生理盐水的倍率为20-60倍。

2、中国专利，【申请公开号】CN101012320A 【名称】一种用于卫生用品的复配淀粉基高吸水性树脂的制备方法 【摘要】一种用于卫生用品的复配淀粉基高吸水性树脂的制备方法，属于高分子复合材料技术领域。本发明采用氧化淀粉-丙烯酸-AMPS接枝共聚物和交联羧甲基淀粉进行复配，将两种原料按配比经混合、糊化、制片、粉碎、筛分制得易生物降解的复配淀粉基高吸水性树脂成品。本发明将上述两种淀粉组分复配，制备一种新型复合材料，可以充分发挥这两种淀粉组分的优点，克服其缺点，从而制备出能与化学合成的高吸水性树脂竞争的复配淀粉基高吸水性树脂，产品的安全性更高，其吸蒸馏水倍率为800-1200倍，吸生理盐水的倍率为60-100倍。