[发明专利]高抗反渗性的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抗反渗性的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，加入丙烯酸单体溶液中，得到中和液；S2、在中和液中加入十二烷基硫醇，加入引发剂和交联剂以及发泡剂进行聚合得到水凝胶；S3、将步骤S2中的水凝胶降至室温，然后依次进行破碎造粒、干燥和粉碎得到树脂初级颗粒，然后将树脂初级颗粒进行湿法球磨，再次进行造粒，干燥和粉碎得到树脂颗粒；S4、将步骤S3中的树脂颗粒表面喷涂表面交联液。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，保水性能优良且抗反渗性能优异的优点。

技术领域

本发明涉及树脂制备的技术领域，更具体地说，它涉及一种高抗反渗性的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，但是现有采用高吸水树脂的纸尿裤通常存在着吸水溶胀后在一定压力下反渗量较大的问题，长时间穿戴会形成一个潮湿的环境，不利于皮肤健康，会出现红肿等现象，甚至会诱发尿布疹，因此加强对高吸水树脂的抗反渗性能的研究对于本领域来说具有重要的意义。

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抗反渗性的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，保水性能优良且抗反渗性能优异的优点。

本发明的第二个目的在于提供一种高抗反渗性的高吸水性树脂，其具有吸收倍率高、吸液速度快，保水性能优良且抗反渗性能优异的优点。

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：一种高抗反渗性的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溶液中，控制反应温度25-30℃，得到中和液；

S2、将中和液冷却至室温后，加入十二烷基硫醇，然后在氮气氛围内，加入引发剂和交联剂以及发泡剂进行聚合得到水凝胶；

S3、将步骤S2中的水凝胶降至室温，然后依次进行破碎造粒、干燥和粉碎得到树脂初级颗粒，然后将树脂初级颗粒进行湿法球磨，介质选用无水乙醇，球磨转速为100-500rpm，球磨时间为1-2h，然后再次进行造粒，干燥和粉碎得到树脂颗粒；

S4、将步骤S3中的树脂颗粒表面喷涂表面交联液，在80-100℃下进行表面交联，交联时间为1.5-2h。

通过采用上述技术方案，在中和液中加入十二烷基硫醇，可以对丙烯酸的交联度进行控制，使得最终制备得到的高吸水性树脂的吸液性能得到显著的提高，在聚合时加入发泡剂，增加了凝胶内的孔洞，提高了颗粒内表面积，再结合加入十二烷基硫醇控制交联度，改变凝胶的分子量，使得最终制得的高吸水性树脂吸收倍率高、吸液速度快，保水性能优良且抗反渗性能优异。将聚合后的水凝胶经过湿法球磨操作得到树脂颗粒，可以提高树脂颗粒的表面粗糙度，再对树脂颗粒喷涂表面交联液的方法，进一步提高了树脂颗粒的表面粗糙度以及凝胶内的孔洞，获得抗反渗性能优异的高吸水性树脂。