专利名称：一种腐植酸基复合高吸水树脂的紫外光引发制备方法
技术领域：
本发明涉及一种吸水性树脂，属高耐盐性农用吸水树脂。
背景技术：
我国当前农业发展面临着非常严峻的现实，水资源十分贫乏，水土流失严重，同时 也带来了严重的生态环境问题；另一方面，我国水资源利用率不高，浪费现象较为严重。因 此，合理高效利用有限的水资源、实现节水型农业将是我国农业发展的一个必然趋势。在众 多的节水保水技术措施中，近年来迅速发展的化学节水技术即高吸水性树脂(SAR)的应用 正越来越被人们重视。SAR作为一种新型高分子材料，可在农业、林业、水利、沙漠改良等领 域发挥抗旱保苗、增产增收、改良土壤、防风固沙、水土保持等多种功能，因而被国际上普遍 认为是继化肥、农药、地膜之后第四个最有希望被农民接受的农用化学制品。1961年美国农业部北方研究中心C. R. Russell等人从淀粉接枝丙烯腈首先开始 研究，其后G. F. Fanta等人在前人研究的基础上继续进行了淀粉接枝丙烯腈的研究，并于 1966年首先发表了淀粉改性物质具有优越的吸水能力的论文。吸水剂有三大类合成系 列、淀粉系列和纤维素系列，其中淀粉系列由于原料来源广泛、可生物降解、不会带来二次 污染、产量大、价格低、安全性高而成为近年来研究的一个热点，备受人们的关注。目前聚合 丙烯酸钠的方法有很多，其传统的聚合方法有反相乳液聚合法，反相悬浮聚合，水溶液化学 聚合法和接枝聚合法等方法。这些方法合成高吸水性聚丙烯酸钠通常需要引发剂、有机溶 剂、交联剂、通氮气等，且存在有以下缺点反应时间较长，产品纯度不高，后处理较复杂及 有机分散相的处理不可避免地会带来的废液排放及产品污染，其产品耐盐性较差。研究内容本发明的目的是研制一种环保、节能、工艺条件简单的，具有耐盐性腐植酸基复合 吸水性树脂的合成方法。该聚合法具有工艺过程简单，成本低，产品纯度高，耐盐性好，吸水 率高，合成时间短，无三废污染，设备简单，无需保氮和后处理，易工业化等特点。本发明的技术方案以丙烯酸、淀粉、腐植酸和氢氧化钠(钾)为聚合单体，过硫酸 铵为引发剂，采用波长为365nm、功率为1000W的直管型紫外线高压汞灯为聚合光源，在敞 开环境下，无氮气保护，聚合制得耐盐性聚丙烯酸盐类复合高吸水树脂。聚合操作步骤取一定量的可溶性淀粉加适量的水，在室温下湖化30分钟左右， 然后依次加腐植酸，过硫酸铵和用氢氧化钠(钾)已中和好的丙烯酸，溶液充分混合均勻以 后，在室温下放在紫外线高压汞灯25 35cm的距离，辐照30 50min时间，得橡胶状弹性 薄片，剪碎后放在鼓风式干燥箱(90°C )烘干，干燥后用球磨机粉碎(60目 80目)。采用本聚合方法制备的复合高吸水性树脂，其吸去离子水率为1120 1280g/g， 吸生理盐水(0. 9% NaCl水溶液)率为120 148g/g。
权利要求
一种紫外光引发制备腐植酸基复合高吸水树脂的方法，其特征在于操作步骤为，取一定量的可溶性淀粉加适量的水，在室温下湖化30分钟左右，然后依次加腐植酸，过硫酸铵和用氢氧化钠(钾)已中和好的丙烯酸，溶液充分混合均匀以后，在室温下放在紫外线高压汞灯25～35cm的距离，辐照30～50min时间，取出后烘干、粉碎(60目～80目)。
2.按权利要求书1所述的腐植酸基复合高吸水树脂的制备方法，其特征在于不加任 何光引发剂和交联剂等化学物质，无需氮气保护。
3.按权利要求书1所述的腐植酸基复合高吸水树脂的制备方法，其特征在于所用的 紫外灯为波长365nm，功率1000W直管型高压汞灯。
4.按权利要求书1所述的腐植酸基复合高吸水树脂的制备方法，其特征在于合成本 吸水剂的配方中含有淀粉与丙烯酸的重量比为0. 10 1 0. 35 1 ；腐植酸与丙烯酸的重量比为0.05 1 0. 20 1;过硫酸铵与丙烯酸的重量比为0.0005 1 0.0035 1 ；氢氧化钠(钾)与丙烯酸的摩尔比为0.60 1 0.85 1。
5.按权利要求书1所述的腐植酸基复合高吸水树脂的制备方法，其特征在于5. 1所述淀粉需在常温下糊化制成淀粉含量为10% 25%的淀粉水凝胶；5.2所述丙烯酸用15% 25%的氢氧化钠溶液中和至中和度为75% 85%。
6.按权利要求书1所述的腐植酸基复合高吸水树脂的制备方法，其特征在于其吸去 离子水率为1120 1280g/g，吸生理盐水(0. 9% NaCl水溶液)率为120 148g/g。
全文摘要
本发明提供了一种紫外光引发制备腐植酸基复合高吸水树脂的方法，属于高分子复合材料技术领域。具体工艺为取一定量的可溶性淀粉加适量的水，在室温下湖化30分钟左右，然后依次加腐植酸，过硫酸铵和用氢氧化钠(钾)已中和好的丙烯酸，溶液充分混合均匀以后，在室温下放在紫外线高压汞灯下辐照一定时间，取出产物后烘干。其优点在于工艺过程简单，合成时间短，无三废污染，设备简单，无需保氮和后处理，易工业化，成本较低，制备的材料结构均匀，纯度高，耐盐性好，吸水率高等。采用本聚合方法制备的复合高吸水性树脂，其吸去离子水率为1120～1280g/g，吸生理盐水(0.9％NaCl水溶液)率为120～148g/g。
文档编号C08F2/48GK101993517SQ20091011342
公开日2011年3月30日 申请日期2009年8月19日 优先权日2009年8月19日
发明者买买提江·依米提, 司马义·努尔拉, 斯玛伊力·克热木 申请人:新疆大学