专利名称：聚乙烯醇交联的聚丙烯酸钠类高耐盐性吸水树脂的紫外光引发制备的制作方法
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。我国高吸水性树脂的研究从 20世纪80年代初开始，如湖南湘潭大学自1981年先后对淀粉系、纤维系、合成系的吸水剂 性能和合成方法进行了研究，此后国内研究高吸水性树脂的专利和文献报道层出不穷。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出一种环保、节能、工艺条件简单，具有高耐盐性的丙烯酸盐 类吸水聚合物的合成方法。对比于反相乳液聚合法，反相悬浮聚合法，水溶液化学聚合法和 接枝聚合法具有工艺过程简单，产品纯度高，合成时间短，无溶剂污染，设备简单，无需保氮 和后处理，易工业化，成本较低等特点。 本发明的技术方案以丙烯酸、氢氧化钠为聚合单体，以聚乙烯醇为交联剂，采用 波长为365nm、功率为1000W的直管型紫外线高压汞灯为聚合引发光源，在无氮气保护和敞 开环境下，聚合制得高耐盐性聚丙烯酸钠吸水树脂。 聚合操作步骤用标定好的氢氧化钠溶液中和丙烯酸，中和度控制在77. 5%，使
反应体系中丙烯酸单体和丙烯酸盐单体达到一定比例，然后加入一定量的聚乙烯醇，在室
温下放在紫外线高压汞灯25 35cm的距离，辐照20 30min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 80目)。 制得的聚丙烯酸钠吸水树脂，其吸去离子水率为3430 4100g/g，吸生理盐水
(0. 9% NaCl水溶液)率为340 405g/g，在溶液浓度为0. 5%时，对尿素、氯化钾和氯化铵
溶液的吸附率分别为的1510g/g、418g/g和280g/g，并且具有较好的吸水可逆性和凝胶强度。
权利要求
本发明是一种以紫外光为引发剂，只添加聚乙烯醇交联剂的情况下进行聚合，制备高耐盐性吸水树脂聚丙烯酸钠的一种方法。
2. 按权利要求书1所述的高耐盐性吸水树脂聚丙烯酸钠的制备方法，其特征在于原 料是丙烯酸、氢氧化钠和聚乙烯醇。
3. 按权利要求书1所述的高耐盐性吸水树脂聚丙烯酸钠的制备方法，其特征在于只 添加交联剂聚乙烯醇，而不加任何光弓I发剂等化学物质。
4. 按权利要求书1所述的高耐盐性吸水树脂聚丙烯酸钠的制备方法，其特征在于用的紫外灯为波长365nm、功率1000W的直管型高压汞灯。
5. 按权利要求书1所述的高耐盐性吸水树脂聚丙烯酸钠的制备方法，其特征在于聚 合反应在敞开环境下进行，无需氮气保护。
6. 按权利要求书1所述的高耐盐性吸水树脂聚丙烯酸钠的制备方法，其特征在于操作步骤为，用氢氧化钠溶液中和丙烯酸，使反应体系中丙烯酸单体和丙烯酸盐单体达到一定比例，然后加入一定量的聚乙烯醇，在室温下放在紫外线高压汞灯25 35cm的距离，辐 照20 30min时间，取出后烘干、粉碎(60 80目)。
7. 按权利要求书1所述的方法制备的高耐盐性吸水树脂聚丙烯酸钠，其特征在于其 吸去离子水率为3430 4100g/g，吸生理盐水(0. 9% NaCl水溶液)率为340 405g/g，在 溶液浓度为0. 5%时，对尿素、氯化钾和氯化铵溶液的吸附率分别为的1510g/g、418g/g和 280g/g，并且具有较好的吸水可逆性和凝胶强度。
全文摘要
本发明的目的是研制一种环保、节能、工艺条件简单的，聚乙烯醇交联的聚丙烯酸钠类高耐盐性吸水树脂的紫外光引发聚合方法。对比于反相乳液聚合法，反相悬浮聚合法，水溶液化学聚合法和接枝聚合法具有工艺过程简单，产品纯度高，合成时间短，无溶剂污染，设备简单，无需保氮和后处理，易工业化，成本较低等特点。采用本聚合方法制备的聚丙烯酸钠吸水树脂吸去离子水率为3430～4100g/g，吸生理盐水(0.9％NaCl水溶液)率为340～405g/g，在溶液浓度为0.5％时，对尿素、氯化钾和氯化铵溶液的吸附率分别为的1510g/g、418g/g和280g/g，并且具有较好的吸水可逆性和凝胶强度。
文档编号C08F2/48GK101747467SQ200810073020
公开日2010年6月23日 申请日期2008年12月3日 优先权日2008年12月3日
发明者买买提江·依米提, 司马义·努尔拉, 吐尼沙古丽, 姚美芹 申请人:新疆大学