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丙烯酸高分子吸水樹脂耐鹽性的改性方法

文檔序號(hào):3650872閱讀:517來(lái)源:國(guó)知局
專利名稱:丙烯酸高分子吸水樹脂耐鹽性的改性方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及丙烯酸高分子吸水樹脂耐鹽性的改性方法。
背景技術(shù)
目前使用的高分子吸水樹脂大多是聚丙烯酸鹽類高吸水性樹脂,主要是通過(guò)水溶液聚合 所得。水溶液聚合法生產(chǎn)高吸水樹脂,其反應(yīng)過(guò)程平穩(wěn),不會(huì)爆聚,易操作,對(duì)環(huán)境的影響 小,設(shè)備要求相對(duì)簡(jiǎn)單,是一套適合規(guī)模生產(chǎn)的工藝。它的吸水率可達(dá)幾百倍乃至上千倍, 但其缺點(diǎn)是耐鹽性較差,吸鹽水率極低,而高吸水性樹脂的使用環(huán)境中一般都有鹽類存在, 這使它的應(yīng)用范圍受到限制,故提高其耐鹽性對(duì)其作用的發(fā)揮有著極其重要的意義。
傳統(tǒng)的改性吸水樹脂耐鹽性的方法主要是通過(guò)配制處理液對(duì)高吸水樹脂進(jìn)行表面處理, 屬于物理處理的方法,很少對(duì)樹脂的結(jié)構(gòu)進(jìn)行根本的改性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種丙烯酸高分子吸水樹脂耐鹽性的改性方法,該改性方法使改 性后的丙烯酸高分子吸水樹脂吸鹽水倍率高。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是丙烯酸高分子吸水樹脂耐鹽性的改性方法, 它采用水溶液聚合的方法,包括如下步驟
1) 按各組成原料的重量份數(shù)分別取樣 丙烯酸 20 - 40 , 氫氧化鈉 5 - 10 ,
N.N'-亞甲基雙丙烯酰胺 0.01 - 0.3 ,
羧甲基纖維素 1 - 8 ,
椰子油二乙醇酰胺 1 - 5,
尿素 2-5,
過(guò)硫酸銨 0.01 - 2,
水 49 .67 - 101.67;
2) 用水預(yù)先配置所需溶液備用配置質(zhì)量濃度為40%的丙烯酸溶液,質(zhì)量濃度為25%的 氫氧化鈉溶液,質(zhì)量濃度為30%的尿素溶液;
3) 在質(zhì)量濃度為40%的丙烯酸溶液中加入質(zhì)量濃度為25%的氫氧化鈉溶液中和,然后加 入交聯(lián)劑N.N'-亞甲基雙丙烯酰胺,羧甲基纖維素(CMC),椰子油二乙醇酰胺(活性劑) 進(jìn)行攪拌;攪拌速度為300轉(zhuǎn)/分,升高水浴的溫度至5CTC;接著加入質(zhì)量濃度為30%的尿 素溶液和過(guò)硫酸銨,攪拌速度300轉(zhuǎn)/分;繼續(xù)升高水浴溫度到70-8(TC,并控制此溫度下 反應(yīng)攪拌4-6小時(shí)后,形成粘彈性狀物質(zhì),取出反應(yīng)產(chǎn)物;
4) 反應(yīng)產(chǎn)物干燥粉碎后即得改性后的丙烯酸高分子吸水樹脂。改性后的丙烯酸高分子吸水樹脂為黃白色顆粒狀物質(zhì),其吸水率可達(dá)到吸收自身重量的 350 - 550倍,吸鹽水率達(dá)吸收自身重量的60 - 80倍。
本發(fā)明利用非離子型表面活性劑椰子油二乙醇酰胺,采用水溶液聚合的方法(化學(xué)改性) 在樹脂的高分子結(jié)構(gòu)上引入非離子基團(tuán),在不降低吸水率的前提下,可進(jìn)一步提高樹脂的吸 鹽水率,改性后的丙烯酸高分子吸水樹脂吸鹽水倍率比改性前可提高20-30%。
本發(fā)明的實(shí)驗(yàn)方案采用水浴加熱的方法,水浴加熱本身具有容易控制反應(yīng)溫度的優(yōu)點(diǎn), 實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的投料、加熱、攪拌速率容易控制,故而其工藝流程簡(jiǎn)單,原料來(lái)源廣泛、易得, 具有生產(chǎn)成本低的優(yōu)點(diǎn)。
具體實(shí)施例方式
為了更好的理解本發(fā)明,下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容,但本發(fā)明的內(nèi)容不 僅僅局限于下面的實(shí)施例。 實(shí)施例1:
配置所需溶液備用量取丙烯酸20ml,配置成質(zhì)量濃度為40%的丙烯酸溶液,稱取氫氧 化鈉10g,配置成質(zhì)量濃度為25%的氫氧化鈉溶液,稱取尿素3g,配置成質(zhì)量濃度為30%的尿 素溶液。
在小型搪玻璃釜中加入濃度為40%的丙烯酸溶液50ml;加入濃度為25%的氫氧化鈉溶液 30ml中和,交聯(lián)劑N.N'-亞甲基雙丙烯酰胺0.04g, CMC (羧甲基纖維素)2g,椰子油二 乙醇酰胺(活性劑)2.5ml;控制攪拌速度300轉(zhuǎn)/分,開始升高水浴的溫度至50。C,加入濃 度為30。/。的尿素溶液7ml,過(guò)硫酸鈸0.08g,控制攪拌速度300轉(zhuǎn)/分;繼續(xù)升高水浴溫度到 7CTC并控制此溫度下反應(yīng)攪拌5小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束,放出反應(yīng)物料,得到黃色塊狀物質(zhì);用干 燥箱將反應(yīng)物料烘干,用粉碎機(jī)粉粹得改性后的丙烯酸高分子吸水樹脂(淡黃色粉狀固體), 其吸水率達(dá)到吸收自身重量的500倍以上,吸鹽水率達(dá)到吸收自身重量的60倍以上。
實(shí)施例2:
配置所需溶液備用量取丙烯酸20ml,配置成質(zhì)量濃度為40%的丙烯酸溶液,稱取氫氧 化鈉10g,配置成質(zhì)量濃度為25%的氫氧化鈉溶液,稱取尿素3g,配置成質(zhì)量濃度為30%的尿 素溶液。
在小型搪玻璃釜中加入濃度為40%的丙烯酸溶液50ml;加入濃度為25%的氫氧化鈉35ml 中和,交聯(lián)劑N.N'-亞甲基雙丙烯酰胺0.05g, CMC (羧甲基纖維素)lg,活性劑椰子油 二乙醇酰胺3ml;控制攪拌速度300轉(zhuǎn)/分,開始升高水浴的溫度至50°C,加入濃度為30% 的尿素10ml,過(guò)硫酸銨0.08g,控制攪拌速度300轉(zhuǎn)/分;繼續(xù)升高水浴溫度到7(TC并控制 此溫度下反應(yīng)攪拌5小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束,放出反應(yīng)物料,得到黃色塊狀物質(zhì),用干燥箱將反應(yīng) 物料烘千,用粉碎機(jī)粉粹得改性后的丙烯酸高分子吸水樹脂(淡黃色粉狀固體),其吸水率 達(dá)到吸收自身重量的500倍以上,吸鹽水率達(dá)到吸收自身重量的60倍以上。
實(shí)施例3:
配置所需溶液備用量取丙烯酸20ml,配置成質(zhì)量濃度為40%的丙烯酸溶液,稱取氫氧 化鈉10g,配置成質(zhì)量濃度為25%的氫氧化鈉溶液,稱取尿素3g,配置成質(zhì)量濃度為30%的尿
素溶液。
在小型搪玻璃釜中加入濃度為40y。的丙烯酸溶液50ml;加入25%的氫氧化鈉40ml,交聯(lián) 劑N.N'-亞甲基雙丙烯酰胺O. lg, CMC(羧甲基纖維素)3g,活性劑椰子油二乙醇酰胺4ml; 控制攪拌速度300轉(zhuǎn)/分,開始升高水浴的溫度至50'C,加入濃度為30%的尿素15ml,過(guò)硫 酸銨O. lg,控制攪拌速度300轉(zhuǎn)/分;繼續(xù)升高水浴溫度到7(TC并控制此溫度下反應(yīng)攪拌5 小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束,放出反應(yīng)物料,得到黃色塊狀物質(zhì),用干燥箱將反應(yīng)物料烘干,用粉碎機(jī) 粉粹得改性后的丙烯酸高分子吸水樹脂(淡黃色粉狀固體),其吸水率達(dá)到吸收自身重量的 500倍以上,吸鹽水率達(dá)到吸收自身重量的60倍以上。
實(shí)施例4:
丙烯酸高分子吸水樹脂耐鹽性的改性方法,它采用水溶液聚合的方法,包括如下步驟
1)按各組成原料的重量份數(shù)分別取樣
丙烯酸 20 ,
氫氧化鈉 5 ,
N.N'-亞甲基雙丙烯酰胺 0.01 ,
羧甲基纖維素 1 ,
椰子油二乙醇酰胺 1,
尿素 2,
過(guò)硫酸銨 0.01,
水 49 .67;
2) 用水預(yù)先配置所需溶液備用配置質(zhì)量濃度為40%的丙烯酸溶液(用水30份),質(zhì)量 濃度為25%的氫氧化鈉溶液(用水15份),質(zhì)量濃度為30%的尿素溶液(用水4. 67份);
3) 在質(zhì)量濃度為40°/。的丙烯酸溶液中加入質(zhì)量濃度為25%的氫氧化鈉溶液中和,然后加 入交聯(lián)劑N.N'-亞甲基雙丙烯酰胺,羧甲基纖維素(CMC),椰子油二乙醇酰胺(活性劑) 進(jìn)行攪拌;攪拌速度為300轉(zhuǎn)/分,升高水浴的溫度至5(TC;接著加入質(zhì)量濃度為30%的尿 素溶液和過(guò)硫酸銨,攪拌速度300轉(zhuǎn)/分;繼續(xù)升高水浴溫度到7(TC,并控制此溫度下反應(yīng) 攪拌6小時(shí)后,形成粘彈性狀物質(zhì),取出反應(yīng)產(chǎn)物;
4) 反應(yīng)產(chǎn)物干燥粉碎后即得改性后的丙烯酸高分子吸水樹脂。 實(shí)施例5:
丙烯酸高分子吸水樹脂耐鹽性的改性方法,它采用水溶液聚合的方法,包括如下步驟
1)按各組成原料的重量份數(shù)分別取樣
丙烯酸 40 ,
氫氧化鈉 10 ,
N.N'-亞甲基雙丙烯酰胺 0.3 ,
羧甲基纖維素 8 ,
椰子油二乙醇酰胺 5,
尿素 5,
過(guò)硫酸銨 2,
水 101.67;
2) 用水預(yù)先配置所需溶液備用配置質(zhì)量濃度為40%的丙烯酸溶液(用水60份),質(zhì)量 濃度為25%的氫氧化鈉溶液(用水30份),質(zhì)量濃度為30%的尿素溶液(用水11.67份);
3) 在質(zhì)量濃度為40%的丙烯酸溶液中加入質(zhì)量濃度為25%的氫氧化鈉溶液中和,然后加 入交聯(lián)劑N.N'-亞甲基雙丙烯酰胺,羧甲基纖維素(CMC),椰子油二乙醇酰胺(活性劑) 進(jìn)行攪拌;攪拌速度為300轉(zhuǎn)/分,升高水浴的溫度至50°C;接著加入質(zhì)量濃度為30%的尿 素溶液和過(guò)硫酸銨,攪拌速度300轉(zhuǎn)/分;繼續(xù)升高水浴溫度到80°C,并控制此溫度下反應(yīng) 攪拌4小時(shí)后,形成粘彈性狀物質(zhì),取出反應(yīng)產(chǎn)物;
4) 反應(yīng)產(chǎn)物干燥粉碎后即得改性后的丙烯酸高分子吸水樹脂。
權(quán)利要求
1.丙烯酸高分子吸水樹脂耐鹽性的改性方法,其特征在于包括如下步驟1)按各組成原料的重量份數(shù)分別取樣丙烯酸20-40,氫氧化鈉 5-10,N.N′-亞甲基雙丙烯酰胺0.01-0.3,羧甲基纖維素 1-8,椰子油二乙醇酰胺 1-5,尿素 2-5,過(guò)硫酸銨 0.01-2,水49.67-101.67;2)用水預(yù)先配置所需溶液備用配置質(zhì)量濃度為40%的丙烯酸溶液,質(zhì)量濃度為25%的氫氧化鈉溶液,質(zhì)量濃度為30%的尿素溶液;3)在質(zhì)量濃度為40%的丙烯酸溶液中加入質(zhì)量濃度為25%的氫氧化鈉溶液中和,然后加入交聯(lián)劑N.N′-亞甲基雙丙烯酰胺,羧甲基纖維素,椰子油二乙醇酰胺進(jìn)行攪拌;攪拌速度為300轉(zhuǎn)/分,升高水浴的溫度至50℃;接著加入質(zhì)量濃度為30%的尿素溶液和過(guò)硫酸銨,攪拌速度300轉(zhuǎn)/分;繼續(xù)升高水浴溫度到70-80℃,并控制此溫度下反應(yīng)攪拌4-6小時(shí)后,形成粘彈性狀物質(zhì),取出反應(yīng)產(chǎn)物;4)反應(yīng)產(chǎn)物干燥粉碎后即得改性后的丙烯酸高分子吸水樹脂。
2 _ 5, 0.01 - 2, 49 .67 - 101.67;2) 用水預(yù)先配置所需溶液備用配置質(zhì)量濃度為40%的丙烯酸溶液,質(zhì)量濃度為25%的 氫氧化鈉溶液,質(zhì)量濃度為30%的尿素溶液;3) 在質(zhì)量濃度為40%的丙烯酸溶液中加入質(zhì)量濃度為25%的氫氧化鈉溶液中和,然后加 入交聯(lián)劑N.N'-亞甲基雙丙烯酰胺,羧甲基纖維素,椰子油二乙醇酰胺進(jìn)行攪拌;攪拌速 度為300轉(zhuǎn)/分,升高水浴的溫度至50'C;接著加入質(zhì)量濃度為30%的尿素溶液和過(guò)硫酸銨, 攪拌速度300轉(zhuǎn)/分;繼續(xù)升高水浴溫度到70- 80°C,并控制此溫度下反應(yīng)攪拌4-6小時(shí)后, 形成粘彈性狀物質(zhì),取出反應(yīng)產(chǎn)物;4) 反應(yīng)產(chǎn)物干燥粉碎后即得改性后的丙烯酸高分子吸水樹脂。
全文摘要
本發(fā)明涉及丙烯酸高分子吸水樹脂耐鹽性的改性方法。丙烯酸高分子吸水樹脂耐鹽性的改性方法,其特征在于包括如下步驟1)按各組成原料的重量份數(shù)分別取樣丙烯酸20-40,氫氧化鈉5-10,N.N′-亞甲基雙丙烯酰胺0.01-0.3,羧甲基纖維素1-8,椰子油二乙醇酰胺1-5,尿素2-5,過(guò)硫酸銨0.01-2,水49.67-101.67;2)用水預(yù)先配置所需溶液備用;3)在質(zhì)量濃度為40%的丙烯酸溶液中加入質(zhì)量濃度為25%的氫氧化鈉溶液中和,然后加入交聯(lián)劑N.N′-亞甲基雙丙烯酰胺,羧甲基纖維素,椰子油二乙醇酰胺進(jìn)行攪拌;接著加入質(zhì)量濃度為30%的尿素溶液和過(guò)硫酸銨,反應(yīng)攪拌4-6小時(shí)后;4)反應(yīng)產(chǎn)物干燥粉碎后即得改性后的丙烯酸高分子吸水樹脂。改性后的丙烯酸高分子吸水樹脂吸鹽水倍率比改性前可提高20-30%。
文檔編號(hào)C08F220/06GK101200519SQ20071016842
公開日2008年6月18日 申請(qǐng)日期2007年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月23日
發(fā)明者張聯(lián)盟, 勇 王, 雷 鄧, 邢凱華 申請(qǐng)人:武漢理工大學(xué)
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