一种可降解高吸水树脂的制备方法技术

一种可降解高吸水树脂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤(1)将丙交酯、辛酸亚锡按比例加入反应釜中，氮气保护进行聚合反应，得到聚乳酸预聚物；(2)甲基丙烯酸羟乙酯、淀粉、丙三醇、水、引发剂、聚乳酸预聚物按比例加入反应釜，在一定温度下进行接枝改性，反应完成后将产物干燥、粉碎，得到一种可降解高吸水树脂。有益效果是解决目前高吸水树脂降解速度慢，抗盐性不强，成本高的问题。

A preparation method of degradable superabsorbent resin

【技术实现步骤摘要】
一种可降解高吸水树脂的制备方法
本专利技术属于功能性高分子领域，具体的涉及一种吸水树脂，更具体的涉及一种可降解高吸水树脂的制备方法。
技术介绍
高吸水树脂是一种有着特殊性能的功能性高分子材料，具有吸收重达自身质量几百倍甚至几千倍水的能力，广泛应用于医疗卫生领域、农林业和建筑行业等。目前市场上生产的高吸水树脂主要是丙烯酸、丙烯酰胺系高聚物，这类物质具有良好的耐酸碱腐蚀和耐候性，难以降解，对环境造成巨大危害。目前制备的可降解高吸水树脂以生物降解性高吸水树脂为主，通过接枝可降解的物质，使其在土壤微生物或者是特殊生物酶环境中具备缓慢降解能力。但这种生物降解能力有限，降解率不高，而且降解速率也很慢。申请号201910086976.8的专利技术专利公开了一种可降解高性能吸水树脂的制备方法，该专利技术采用丙烯酸钠接枝改性聚丁二酸丁二醇酯制备可降解吸水树脂，该吸水树脂虽然具有降解性，但降解周期长，抗盐性不强，且采用石油基单体为原料，价格高。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种可降解高吸水树脂的制备方法，解决目前高吸水树脂降解速度慢，抗盐性不强，成本高的问题。为了实现上述技术效果，本专利技术采用如下技术方案：一种可降解高吸水树脂，采用以下方法制备：(1)将丙交酯、辛酸亚锡按比例加入反应釜中，氮气保护进行聚合反应，得到聚乳酸预聚物。(2)甲基丙烯酸羟乙酯、淀粉、丙三醇、水、引发剂、聚乳酸预聚物按比例加入反应釜，在一定温度下进行接枝改性，反应完成后将产物干燥、粉碎，得到一种可降解高吸水树脂。其中步骤(1中)辛酸亚锡加入量为丙交酯物质的量的0.1-0.5％，反应温度为125-135℃，预聚物平均分子量为1500-2000。步骤(2)中甲基丙烯酸羟乙酯、淀粉、丙三醇、水、引发剂、聚乳酸预聚物重量份数分别为：3.6～5.8:30～40:3～7:33～40:0.2～0.4:16～21,反应温度为80℃。所述引发剂为偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酰中的一种。所述甲基丙烯酸羟乙酯、丙三醇作为交联剂，与淀粉产生交联，形成三维结构。所述聚乳酸预聚物接枝到淀粉上，提高淀粉分子链的刚性，能够提高凝胶强度，而且聚乳酸的生物具有生物降解性，能够提高材料丢弃后的降解速度。本专利技术的有益效果是：(1)本专利技术的可降解高吸水树脂中不含后丙烯酸盐、毒性小，更适于人体接触方面应用。(2)本专利技术的可降解高吸水树脂吸水后凝胶强度大，避免因坍塌造成保水效果不好。(3)结构中官能团为非离子型，抗盐性强。(4)在淀粉材料中引入低分子聚乳酸，可以提高树脂的生物降解性；与石油基树脂相比成本低。具体实施方式为了进一步理解本专利技术，下面结合实施例对本专利技术提供的技术方案进行详细说明，本专利技术的保护范围不受以下实施例的限制。实施例1一种可降解高吸水树脂，采用以下方法制备：(1)将丙交酯、辛酸亚锡按比例加入反应釜中，氮气保护进行聚合反应，得到聚乳酸预聚物。(2)甲基丙烯酸羟乙酯、淀粉、丙三醇、水、偶氮二异丁腈、聚乳酸预聚物按比例加入反应釜，在一定温度下进行接枝改性，反应完成后将产物干燥、粉碎，得到一种可降解高吸水树脂。其中步骤(1中)辛酸亚锡加入量为丙交酯物质的量的0.1％，反应温度为1255℃，预聚物平均分子量为1500。步骤(2)中甲基丙烯酸羟乙酯、淀粉、丙三醇、水、引发剂、聚乳酸预聚物重量份数分别为：3.6:40:7:33:0.4:16,反应温度为80℃。实施例2一种可降解高吸水树脂，采用以下方法制备：(1)将丙交酯、辛酸亚锡按比例加入反应釜中，氮气保护进行聚合反应，得到聚乳酸预聚物。(2)甲基丙烯酸羟乙酯、淀粉、丙三醇、水、引发剂、聚乳酸预聚物按比例加入反应釜，在一定温度下进行接枝改性，反应完成后将产物干燥、粉碎，得到一种可降解高吸水树脂。其中步骤(1中)辛酸亚锡加入量为丙交酯物质的量的0.5％，反应温度为135℃，预聚物平均分子量为1500。步骤(2)中甲基丙烯酸羟乙酯、淀粉、丙三醇、水、过氧化苯甲酰、聚乳酸预聚物重量份数分别为：5.8:30:3:40:0.2:21,反应温度为80℃。实施例3一种可降解高吸水树脂，采用以下方法制备：(1)将丙交酯、辛酸亚锡按比例加入反应釜中，氮气保护进行聚合反应，得到聚乳酸预聚物。(2)甲基丙烯酸羟乙酯、硅烷偶联剂、淀粉、丙三醇、水、引发剂、聚乳酸预聚物按比例加入反应釜，在一定温度下进行接枝改性，反应完成后将产物干燥、粉碎，得到一种可降解高吸水树脂。其中步骤(1中)辛酸亚锡加入量为丙交酯物质的量的0.1-0.5％，反应温度为125-135℃，预聚物平均分子量为1500-2000。步骤(2)中甲基丙烯酸羟乙酯、淀粉、丙三醇、水、引发剂、聚乳酸预聚物重量份数分别为：4.7:35:6:34:0.3:20,反应温度为80℃。所述引发剂为偶氮二异丁腈。对比例1一种可降解高吸水树脂，采用以下方法制备：(1)甲基丙烯酸羟乙酯、淀粉、丙三醇、水、偶氮二异丁腈按比例加入反应釜，在一定温度下进行接枝改性，反应完成后将产物干燥、粉碎，得到一种可降解高吸水树脂。其中步骤(1中)辛酸亚锡加入量为丙交酯物质的量的0.1％，反应温度为1255℃，预聚物平均分子量为1500。步骤(2)中甲基丙烯酸羟乙酯、淀粉、丙三醇、水、偶氮二异丁腈、聚乳酸预聚物重量份数分别为：3.6:40:7:49:0.4,反应温度为80℃。对比例2一种可降解高吸水树脂，采用以下方法制备：(1)将丙交酯、辛酸亚锡按比例加入反应釜中，氮气保护进行聚合反应，得到聚乳酸预聚物。(2)丙烯酸钠、淀粉、水、偶氮二异丁腈、聚乳酸预聚物按比例加入反应釜，在一定温度下进行接枝改性，反应完成后将产物干燥、粉碎，得到一种可降解高吸水树脂。其中步骤(1中)辛酸亚锡加入量为丙交酯物质的量的0.1％，反应温度为1255℃，预聚物平均分子量为1500。步骤(2)中甲基丙烯酸羟乙酯、淀粉、丙三醇、水、引发剂、聚乳酸预聚物重量份数分别为：10.6:40::33:0.4:16,反应温度为80℃。对实施例及对比例得到的材料进行性能测试，得到结果如表1所示。表1由表1可以看出，实施例1-实施例3对纯水、生理盐水、人工尿液具有较好吸收效果，且保水效果好；对比例1中未加入聚乳酸，导致保水率、降解性能下降；对比例2中将交联剂换成丙烯酸钠，对生理盐水、人工尿液的吸收效果显著下降。以上显示和描述了本专利技术的基本原理、主要特征和优点。本领域的普通技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本专利技术的保护范围，凡采用等同替换等方式所获得的技术方案，均落于本专利技术的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可降解高吸水树脂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤(1)将丙交酯、辛酸亚锡按比例加入反应釜中，氮气保护进行聚合反应，得到聚乳酸预聚物；/n(2)甲基丙烯酸羟乙酯、淀粉、丙三醇、水、引发剂、聚乳酸预聚物按比例加入反应釜，在一定温度下进行接枝改性，反应完成后将产物干燥、粉碎，得到一种可降解高吸水树脂。/n

【技术特征摘要】
1.一种可降解高吸水树脂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤(1)将丙交酯、辛酸亚锡按比例加入反应釜中，氮气保护进行聚合反应，得到聚乳酸预聚物；
(2)甲基丙烯酸羟乙酯、淀粉、丙三醇、水、引发剂、聚乳酸预聚物按比例加入反应釜，在一定温度下进行接枝改性，反应完成后将产物干燥、粉碎，得到一种可降解高吸水树脂。


2.根据权利要求1所述的一种可降解高吸水树脂的制备方法，其特征在于：步骤(1)中辛酸亚锡加入量为丙交酯物质的量的0.1-0.5％，反应温度...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭丽媛，
申请(专利权)人：山东顺通环保材料有限公司徐州分公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32