[发明专利]高加压吸收与高保水的高吸水性树脂及制备方法与应用

权利要求书

1.高加压吸收与高保水的高吸水性树脂，其特征在于：所述高吸水性树脂是以具有一定交联度的聚丙烯酸盐类高吸水性树脂为基体树脂，在所述高吸水性树脂内的网状分子链之间或/和在高吸水性树脂表面的三维交联网络结构中结合有茶皂素插层石墨烯组合物；

按重量份数计，所述高吸水性树脂的组成及重量份如下：

丙烯酸100份；碱式化合物35-45份；初交联剂0.06-1.8份；引发剂0.05-2份；复合交联剂0.3-4份；茶皂素插层石墨烯组合物0.01-10份；

所述茶皂素插层石墨烯组合物由以下的重量份组成：茶皂素5-45份，多孔氧化石墨烯10-50份，分散剂0.01-2份，组合物交联剂0.01-5份，所述茶皂素纯度为75％以上；所述多孔氧化石墨烯的孔直径为0.5～100nm，其极性基含氧官能团经羧基化处理；

所述茶皂素插层石墨烯组合物由下列步骤制得：

步骤1：将适量茶皂素溶解于去离子水中，形成质量浓度为5％-20％的茶皂素溶液；

步骤2：在去离子水中加入分散剂，并搅拌均匀，然后将多孔氧化石墨烯加入到去离子水中，使得多孔氧化石墨烯的浓度为0.2-20mg/mL，超声分散30-240min而形成石墨烯悬浮液；

步骤3：将步骤2的石墨烯悬浮液加到步骤1的茶皂素溶液中，继续超声分散30-120min，形成茶皂素插层石墨烯悬浮液；

步骤4：将组合物交联剂加入步骤3的茶皂素插层石墨烯悬浮液中，在62-140℃反应2-6h，得到茶皂素插层石墨烯水凝胶，所述组合物交联剂为乙二胺、N,N-亚甲基双丙烯酰胺、聚乙烯亚胺、N-羟乙基乙二胺、乙二硫醇、丙二硫醇或2,3-二氨基丙酸；

步骤5：将步骤4的茶皂素插层石墨烯水凝胶通过冷冻、干燥处理，获得粉末状的茶皂素插层石墨烯组合物。

2.根据权利要求1所述的高加压吸收与高保水的高吸水性树脂，其特征在于：所述初交联剂为N,N-亚甲基双丙烯酰胺、聚乙二醇200、丁二醇、季戊四醇、三羟甲基甲烷三丙烯酸酯中的一种；所述复合交联剂为醚类、酯类、含两个以上羟基醇类交联剂中的其中至少一类构成。

3.根据权利要求1所述的高加压吸收与高保水的高吸水性树脂，其特征在于：所述分散剂为十二烷基硫酸钠、二辛基琥珀酸磺酸钠、十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、脱氧胆酸钠、胆酸钠中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的高加压吸收与高保水的高吸水性树脂，其特征在于：所述引发剂为氧化还原引发体系，还原剂为亚硫酸氢盐、抗异坏血酸盐中的其中一种；氧化剂选取自过硫酸盐、过氧化氢中的其中一种；碱式化合物选取氢氧化钠、氢氧化钾中的其中一种。

5.根据权利要求2所述的高加压吸收与高保水的高吸水性树脂，其特征在于：所述醚类交联剂采用聚乙二醇二缩水甘油醚，所述酯类交联剂采用聚乙二醇200二丙烯酸酯、三羟甲基甲烷三丙烯酸酯中的一种或两种，所述醇类交联剂为聚乙二醇200、丁二醇、季戊四醇中的其中至少一种构成。

6.一种制备如权利要求1所述的高加压吸收与高保水的高吸水性树脂的方法，其特征在于：所述高吸水性树脂是在经去离子水稀释并由碱式化合物中和丙烯酸单体溶液而成的丙烯酸/丙烯酸盐的混合液内，加入初交联剂并搅拌均匀后，加入0-45％的茶皂素插层石墨烯组合物超声分散30-240min，然后升温至35℃-70℃加入引发剂聚合而成的胶体状高吸水性树脂，对该胶体状高吸水性树脂依次通过造粒、干燥，并在110-180℃温度下采用混合交联剂进行表面处理而形成的获得具有三维交联网络结构的聚丙烯酸盐类壳核型高吸水性树脂。