專利名稱:一種高倍吸水樹脂及其制備方法
技術領域:
本發明涉及高分子領域,特別是一種高倍吸水樹脂。
目前,國內使用的高吸水樹脂大部分靠國外進口,價格大都在3.6~4萬元/噸,國內生產此產品的廠家很少,大都采用淀粉接枝或丙烯酸合成法來生產,工藝復雜,成本高,利潤低,最低售價也在2.8萬元/噸以上。
本發明的目的是提供一種工藝簡單、成本低的高倍吸水樹脂及其制備方法。
本發明的樹脂的結構由下述制備方法來確定將腈綸用堿溶液水解,調PH為6~8,加交聯劑聚合,加載體加固,用乙醇脫水后進行干燥,粉碎后密封包裝即得。
本發明的特別優選的制備方法為將聚丙烯腈用氫氧化鈉水溶液水解,用鹽酸調PH為6~8,加交聯劑甲醛,在攪拌下進行聚合,然后再加入載體氫氧化鋁,進一步加固聚合完全,用乙醇脫水后進行真空干燥,粉碎后密封包裝。
在本發明的一種優選方案中,所述水解溫度為102~108℃,時間4~8小時;水解后溫度降到50℃以下再調PH值;所述聚合在45~50℃進行1小時以上,升溫80~100℃,加氫氧化鋁,保溫攪拌1小時以上,使聚合完全;待溫度降到40℃以下時用95%以上乙醇沉淀,然后在80℃以下真空干燥至含水量3%(重)以下。
本發明方法中所述原料的優選重量百分比如下腈綸8~12%,片堿(NaoH)4~8%,水69~80%, 交聯劑0.15~0.35%,載體1.5~3%, 15~19%的鹽酸5~8%。
用本發明方法制得的樹脂分子量80000以上;粒度一般為60~100目;干度干燥時堅硬,遇空氣吸濕變軟,吸水性能不變;堆比重0.85~0.929/cm3;吸水率吸無離子水為500~1000倍;外觀白色或微黃色。
本方法的一個特別有利的優點是可利用腈綸廠的廢料作原料,可用聚丙烯腈膠塊或廢絲,來生產高倍吸水樹脂。本方法工藝簡單、成本低、利潤高,設備投資少,工廠易批量生產,同時變廢為寶。
本發明的高倍吸水樹脂在短時間內能吸收為自身重量數百倍至上千倍的水,并且還有優異的保水性能,吸水膨脹后生成的凝膠不象紙和棉花那樣,既使受到擠壓水也不會離析出去。該樹脂可廣泛用于農牧、醫學、衛生、建筑、化工、造紙、石油鉆井、飛播造林、科研等各個領域。
下面通過實施例進一步說明本發明。
實施例配方水76.25%, 氫氧化鈉6%,聚丙烯腈10.5%,15~19%的鹽酸5%,甲醛0.25%,氫氧化鋁2%,將氫氧化鈉溶于水中后加聚丙烯腈膠塊,在102~108℃水解4~8小時,水解時需開冷凝水,后期可適當攪拌,使水解完全;溫度降到50℃以下用15~19%的鹽酸調PH為7,同時不停地攪拌;在攪拌情況下慢慢加入甲醛,在45℃保溫聚合1小時;升溫至80℃,在攪拌下保溫1小時,使之進一步聚合完全;用60~80目濾網將物料過濾到沉淀攪拌槽;待溫度降到40℃以下,用無甲醇的95%以下乙醇沉淀;將沉淀物料在真空干燥器里干燥至含水量3%以下,溫度控制在80℃以下,干燥時需回收乙醇;干燥后的物料應迅速粉碎磨細裝密封袋及包裝桶,每桶25Kg,盡量減少在空氣中停放時間。制得的樹脂吸水率為700倍以上,工廠成本價為1.5萬元/噸左右,售價2.6萬元/噸,年產200噸的小型工廠,正式投產后,一年內可以收回全部投資。
上述方案僅作為實例給出,并不用于限制本發明,本發明的樹脂還可用其它方法制備,但均不脫離本發明的實質和權利要求的保護范圍。
權利要求
1.一種高倍吸水樹脂,其特征是按下述步驟制得將腈綸用堿溶液水解,調PH為6~8,加交聯劑聚合,加載體加固,用乙醇脫水后進行干燥,粉碎后密封包裝。
2.如權利要求1所述的樹脂,其特征是將聚丙烯腈用氫氧化鈉水溶液水解,用鹽酸調PH為6~8,加甲醛,在攪拌下進行聚合,然后加入氫氧化鋁,進一步加固聚合,用乙醇脫水后進行真空干燥,粉碎后密封包裝。
3.如權利要求1所述的樹脂,其特征是所述水解溫度為102~108℃,時間4~8小時,水解后溫度降到50℃以下再調PH值。
4.如權利要求1所述的樹脂,其特征是所述聚合在45~50℃進行1小時以上,升溫80~100℃,加氫氧化鋁,保溫攪拌1小時以上,待溫度降到40℃以下時用95%以上乙醇沉淀,然后在80℃以下真空干燥至含水量3%以下。
5.如權利要求1所述的樹脂,其特征是重量配比為腈綸8~12%, 片堿4~8%水69~80% 交聯劑0.15~0.35%載體1.5~3% 15~19%的鹽酸5~8%。
6.一種高倍吸水樹脂的制備方法,其特征是按權利要求1-5中所述步驟進行。
全文摘要
本發明公開了一種高倍吸水樹脂,該樹脂由腈綸廠廢料聚丙烯腈膠塊為主要原料,用堿水解后加交聯劑、載體聚合,干燥后粉碎,密封包裝而制得。所制得的樹脂吸水率可達500~1000倍,還有優異的保水性能,既使受到擠壓水也不會離析出去,而且成本遠低于現有的吸水樹脂,可廣泛用于農牧、醫學、衛生、建筑、化工、造紙、石油鉆井、飛播造林、科研等各個領域。
文檔編號C08F120/44GK1144224SQ95108869
公開日1997年3月5日 申請日期1995年8月31日 優先權日1995年8月31日
發明者楊光彥 申請人:北京市高精樹脂廠