[发明专利]一种高耐盐性高吸水性树脂及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种高耐盐性高吸水性树脂及其制备方法及应用，该高吸水性树脂的制备方法为：S1、将碱式化合物溶于去离子水，加入丙烯酸单体和丙烯酰胺单体溶液，得到中和液；S2、将壳聚糖加入乙酸溶液中，然后依次加入引发剂、正十二烷基硫醇、中和液和交联剂以及发泡剂进行聚合反应；S3、加入乙醇，使得产物沉淀，抽滤，将得到的沉淀物滤饼真空干燥后粉碎，得到树脂颗粒；S4、将树脂颗粒与磷酸三钙粉末混合，于溶解有二氧化钛的有机溶剂中浸泡后干燥，再喷涂表面交联液。本发明的高吸水性树脂可用于一次性纸尿裤，其具有通过该方法制得的高吸水性树脂吸收倍率高、吸液速度快，保水性能优良且耐盐性能优异的优点。

技术领域

本发明涉及树脂制备的技术领域，更具体地说，它涉及一种高耐盐性高吸水性树脂及其制备方法和应用。

背景技术

高吸水树脂（Super Absorbent Polymer，SAP）是一种含有大量强极性基团的交联网络高分子，最早由Fanta等采用淀粉接枝聚丙烯腈再经皂化制得。从上世纪60年代至今，高吸水树脂已经在全球得以普遍发展，按原材料可划分为两大类，第一类为天然高分子，如淀粉、纤维素；第二类为合成高分子，如聚丙烯酸、聚氧乙烯、聚乙烯醇，其中目前80%以上的高吸水树脂是由丙烯酸单体聚合而成。由于经交联的丙烯酸吸水树脂具有网络结构，所以它能吸收自身质量数百倍甚至千倍的纯水，并锁住水分不渗出。因此，丙烯酸吸水树脂被广泛应用于婴儿尿片、纸尿裤等卫生行业，同时在农林保水、沙漠治理、油田堵水等行业中也有广泛的应用，尤其是国内卫生用品市场高吸水性树脂消费量不断增加，每年以10%-15%的速度在增长，但是目前的高吸水性树脂产品，尤其是合成系聚丙烯酸类树脂的耐盐性差，通常情况下对于0.9%的NaCl溶液的吸收量只有蒸馏水吸收量的10%甚至更低，耐高价电解质的性能更差，但是在实际应用中高吸水性树脂所吸收的液体大多是电解质溶液，如尿液、血液以及农林用的肥料水等，尤其是对于婴儿纸尿裤的应用，对于高吸水性树脂耐盐性的研究具有十分重要的时机意义。

为了提高高吸水性树脂的耐盐性，通常采用非离子型亲水性单体、耐盐性单体等与丙烯酸钠共聚，制备含有羟基、酰胺基等非离子性亲水集团，以及磺酸基、磷酸基等强亲水基团的高吸水性树脂。如申请号为CN201110206324.7的中国专利公开了一种通过含羧基的乙烯基单体如丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸等，与非离子性乙烯基单体如丙烯酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基己内酰胺等，以及强亲水性乙烯基单体如乙烯基磺酸、烯丙基磷酸等的共聚反应，并适度交联制备耐盐性高吸水树脂的方法。

但是随着非离子型共聚单体的引入，由于其与丙烯酸及碱性中和的丙烯酸盐聚合活性的差异，造成产物中两种结构单元无法按照排比分布，产物的结构分布难以控制，此外，由于聚合过程与交联过程同时进行，交联反应影响聚合反应，聚合过程放热量大，聚合物流动性差，难以搅拌，难以获得较高的聚合物分子量，因此通过引入非离子型亲水性单体的引入所制备的高吸水性树脂的吸水性能难以控制，提高吸水性树脂耐盐性的效果不明显。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的第一个目的在于提供一种高耐盐性高吸水性树脂的制备方法，其具有该方法制得的高吸水性树脂吸收倍率高、吸液速度快，保水性能优良且耐盐性能优异的优点。

本发明的第二个目的在于提供一种高耐盐性高吸水性树脂，其具有吸收倍率高、吸液速度快，保水性能优良且耐盐性能优异的优点。

本发明的第三个目的在于提供一种高吸水性树脂在一次性纸尿裤中的应用。

为实现上述第一个目的，本发明提供了如下技术方案：一种高耐盐性高吸水性树脂的制备方法，包括以下步骤：

S1、将碱式化合物溶于去离子水，缓慢加入丙烯酸单体和丙烯酰胺单体溶液，控制反应温度25-30℃，得到中和液，将中和液冷却至室温；

S2、将壳聚糖加入乙酸溶液中，然后依次加入引发剂、正十二烷基硫醇、中和液和交联剂以及发泡剂进行聚合反应；