專利名稱：高耐鹽性聚丙烯酸鈉吸水樹脂的無交聯劑紫外光引發制備的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種吸水性樹脂，屬高耐鹽性農用吸水樹脂。
背景技術：
我國當前農業發展面臨著非常嚴峻的現實，水資源十分貧乏，水土流失嚴重，同時 也帶來了嚴重的生態環境問題；另一方面，我國水資源利用率不高，浪費現象較為嚴重。因 此，合理高效利用有限的水資源、實現節水型農業將是我國農業發展的一個必然趨勢。在眾 多的節水保水技術措施中，近年來迅速發展的化學節水技術即高吸水性樹脂(SAR)的應用 正越來越被人們重視。SAR作為一種新型高分子材料，可在農業、林業、水利、沙漠改良等領 域發揮抗旱保苗、增產增收、改良土壤、防風固沙、水土保持等多種功能，因而被國際上普遍 認為是繼化肥、農藥、地膜之后第四個最有希望被農民接受的農用化學制品。
1961年美國農業部北方研究中心C. R. Russell等人從淀粉接枝丙烯腈首先開始 研究，其后G. F. Fanta等人在前人研究的基礎上繼續進行了淀粉接枝丙烯腈的研究，并于 1966年首先發表了淀粉改性物質具有優越的吸水能力的論文。我國高吸水性樹脂的研究從 20世紀80年代初開始，如湖南湘潭大學自1981年先后對淀粉系、纖維系、合成系的吸水劑 性能和合成方法進行了研究，此后國內研究高吸水性樹脂的專利和文獻報道層出不窮。目 前聚合丙烯酸鈉的方法有很多，其傳統的聚合方法有反相乳液聚合法，反相懸浮聚合，水溶 液化學聚合法和接枝聚合法等方法。這些方法合成高吸水性聚丙烯酸鈉通常需要引發劑、 有機溶劑、交聯劑、通氮氣等，且存在有以下缺點反應時間較長，產品純度不高，后處理較 復雜及有機分散相的處理不可避免地會帶來的廢液排放及產品污染，其產品耐鹽性較差。
研究內容 本發明的目的是研制一種環保、節能、工藝條件簡單的，具有高耐鹽性丙烯酸鹽類 吸水性樹脂的合成方法。對比于反相乳液聚合法，反相懸浮聚合法，水溶液化學聚合法和接 枝聚合法具有工藝過程簡單，產品純度高，合成時間短，無溶劑污染，設備簡單，無需保氮和 后處理，易工業化，成本較低等特點。 本發明的技術方案以丙烯酸、氫氧化鈉為聚合單體，采用波長為365nm、功率為 1000W的直管型紫外線高壓汞燈為聚合引發光源，在敞開環境下，無氮氣保護，聚合制得高 耐鹽性聚丙烯酸鈉吸水樹脂。 聚合操作步驟用標定好的氫氧化鈉溶液中和丙烯酸，中和度控制在77. 5%， 使反應體系中丙烯酸單體和丙烯酸鹽單體達到一定比例，在室溫下放在紫外線高壓汞燈 25 35cm的距離，輻照20 30min時間，得橡膠狀彈性薄片，剪碎后放在鼓風式干燥箱 (90°C )烘干，干燥后用球磨機粉碎(60目 80目)。 制得的高耐鹽性聚丙烯酸鈉吸水樹脂，其吸去離子水率為3052 3120g/g，吸生 理鹽水(0. 9% NaCl水溶液)率為320 440g/g，吸雨水(pH約為6)率為2260g/g，吸人工 尿率為120 200g/g，吸人工血率為270 350g/g。
權利要求
本發明是一種以紫外光為引發劑，不加交聯劑和其它任何試劑的情況下進行聚合，制備高耐鹽性聚丙烯酸鈉吸水樹脂的一種方法。
2. 按權利要求書1所述的高耐鹽性聚丙烯酸鈉吸水樹脂的制備方法，其特征在于原 料是丙烯酸和氫氧化鈉。
3. 按權利要求書1所述的高耐鹽性聚丙烯酸鈉吸水樹脂的制備方法，其特征在于不 加任何光引發劑和交聯劑等化學物質。
4. 按權利要求書1所述的高耐鹽性聚丙烯酸鈉吸水樹脂的制備方法，其特征在于所 用的紫外燈為波長365nm，功率為1000W直管型高壓汞燈。
5. 按權利要求書1所述的高耐鹽性聚丙烯酸鈉吸水樹脂的制備方法，其特征在于聚 合反應在敞開環境下進行，無需氮氣保護。
6. 按權利要求書1所述的高耐鹽性聚丙烯酸鈉吸水樹脂的制備方法，其特征在于操作步驟為，用氫氧化鈉溶液中和丙烯酸，使反應體系中丙烯酸單體和丙烯酸鹽單體達到一定比例(中和度為77. 5% )，在室溫下放在紫外線高壓滎燈25 35cm的距離，輻照20 30min時間，取出后烘干、粉碎(60目 80目)。
7. 按權利要求書1所述的方法制備的高耐鹽性聚丙烯酸鈉吸水樹脂，其特征在于其 吸去離子水率為3052 3120g/g，吸生理鹽水(0. 9% NaCl水溶液)率為320 440g/g，吸 雨水(pH約為6)率為2260g/g，吸人工尿率為120 200g/g，吸人工血率為270 350g/g。
全文摘要
本發明的目的是研制一種環保、節能、工藝條件簡單的，具有高耐鹽性聚丙烯酸鈉吸水樹脂的無交聯劑紫外光引發聚合方法。對比于反相乳液聚合法，反相懸浮聚合法，水溶液化學聚合法和接枝聚合法具有工藝過程簡單，產品純度高，合成時間短，無溶劑污染，設備簡單，無需保氮和后處理，易工業化，成本較低等特點。采用本聚合方法制備的高耐鹽性聚丙烯酸鈉吸水性樹脂吸去離子水率為3052～3120g/g，吸生理鹽水(0.9％NaCl水溶液)率為320～440g/g，吸雨水(pH約為6)率為2260g/g，吸人工尿率為120～200g/g，吸人工血率為270～350g/g。
文檔編號C08F2/48GK101747466SQ200810073019
公開日2010年6月23日 申請日期2008年12月3日 優先權日2008年12月3日
發明者買買提江·依米提, 司馬義·努爾拉, 吐尼沙古麗, 斯瑪伊力·克熱木 申請人:新疆大學