[发明专利]一种用竹屑制备可降解高吸水树脂的方法

说明书

本发明涉及一种用竹屑制备可降解高吸水树脂的方法，步骤如下：竹屑经过Hsubgt;2/subgt;Osubgt;2/subgt;/Hsubgt;2/subgt;SOsubgt;4/subgt;混合溶液预处理后，洗涤烘干得到改性竹屑；将改性竹屑置于去离子水中，在80℃下活化一小时后，温度降为75℃，通入氮气驱除空气，加入过硫酸钾作为引发剂；丙烯酸置于冰水浴下加入氢氧化钠部分中和，与交联剂N,N一亚甲基双丙烯酰胺、聚乙烯醇、2‑丙烯酰胺‑2‑甲基丙磺酸混合均匀后加入改性竹屑中，反应三小时后，将产物烘干粉碎得到高吸水树脂。本发明将原本废弃的竹屑充分利用，制备出高吸水性、高耐盐性、可降解的高吸水树脂，并且减少传统高吸水树脂对石油类原料的依赖，降低了生产成本，可应用领域更加广泛，有较强的推广价值和应用价值。

技术领域

本发明涉及高分子树脂技术领域，尤其涉及一种用竹屑制备可降解高吸水树脂的方法。

技术背景

吸水树脂由于天然材料的自身交联或者合成单体与交联剂之间的交联，而具有三维网络立体结构，高吸水树脂含有大量羟基、羧基和磺酸基等亲水基团，既不溶于水也不溶于有机溶剂，可以吸收自身重量百倍或者千倍以上的水分，吸水后形成具有一定强度的凝胶，且在高压或者高温环境下具有高保水性能的新型高分子吸水材料。并且还具有良好的重复使用性、生物相容性、吸附性、易于改性等优点。这就使得高吸水树脂在医疗卫生、农林业、人工智能等领域上得到广泛的应用。

随着石油资源的逐渐枯竭，以石油资源为基础(例如丙烯酸、丙烯酰胺、聚乙烯醇等)的合成高吸水树脂，将面临原料来源减少、价格上涨的问题；同时随着我国老龄化的加剧和二胎政策的放开，在卫生用品方面对高吸水树脂需求量逐年递增。因此，寻找可再生资源合成高吸水树脂以及开发吸水率高、吸水速率快、耐盐性好且环保可降解的高吸水树脂，将成为未来这方面研究的重点。

竹子作为一种可再生资源，在我国南方地区分布极广，具有生长周期短、类型众多、适应性强的特点，而且用竹子作为原料制备的产品比一般木制品品质更加优良，所以竹制品广泛用于日常生活中。2019年我国成为全球最大竹制品出口国，众所周知，竹制品在加工过程中会产生大量的竹屑，竹屑现有处理的方法大多为焚烧、丢弃或作为锅炉燃料等，这样的处理方法并没有让竹屑得到良好的利用，造成了严重的资源浪费。

发明内容

本发明目的在于提供一种用竹屑制备可降解高吸水树脂的方法，解决目前纤维素类高吸水树脂吸液倍率低的问题。

为了达到上述目的，本发明的提供一种技术方案，包括以下步骤：

A、将5～15g经过干燥的100～200目的竹屑加入100ml～500mLH₂O₂/H₂SO₄混合溶液中，然后置于70℃的恒温水浴锅中，在350r/min的机械搅拌下反应3小时，反应物用去离子水洗涤至滤液呈中性，80℃烘干12小时，得到改性竹屑；

B、将步骤A中制得的改性竹屑加入10～20.0mL的去离子水中，然后置于80℃的恒温水浴中，设置磁力搅拌和冷凝回流，活化1小时；

C、取5.0～8.0g的丙烯酸于0℃的条件下逐滴加入质量分数为25％的氢氧化钠，中和丙烯酸；在中和后的丙烯酸中加入2.0～3.5g的2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、0.1～0.2g聚乙烯醇和0.008～0.012gN,N一亚甲基双丙烯酰胺，搅拌混合均匀，得到混合单体溶液；

D、步骤B完成后，将温度降至75℃，通入氮气驱除空气，加入过硫酸钾，引发5～10分钟后加入步骤C中得到的混合单体溶液，反应3小时后结束反应；

E、将得到的共聚物剪碎后置于80℃的鼓风干燥箱中烘干24小时，干燥后的凝胶颗粒经过粉碎和筛分，最后得到高吸水树脂。