专利名称：一种用甘蔗渣制取保水剂的方法
技术领域：
本发明涉及利用甘蔗渣在微波条件下制备保水剂的方法。
背景技术：
甘蔗渣是甘蔗榨糖后的渣粕；其中粗纤维含量为44% 46%。我国是每年产生 800多万吨蔗渣，这些甘蔗渣大部分直接被用作锅炉燃料烧掉，并未得到充分的利用。目前， 保水剂的制法很多，主要有以下几种水溶液聚合法、反相悬浮聚合法、反相乳液聚合法。现有制备保水剂按原料可分为三类一是合成聚合物类(聚丙烯酸等)；二是淀粉类(淀粉接枝、羟甲基化等)；三是纤维素类(羟甲基化、接枝等)。第一类保水剂残留丙烯酸，是非环境友好材料；淀粉类需要从农作物中提取原料使得制造成本较高，而且产品容易霉变；纤维素类因原料来源广泛，而有降低成本、废物资源化和成为环境友好材料的潜力。
发明内容
本发明为了解决现有合成聚合物类保水剂不利于人体健康、不易降解，淀粉类保水剂制造成本较高、产品容易霉变的问题。提供了一种用甘蔗渣在微波条件下制备保水剂的方法。解决上述问题的具体方案如下本发明的保水剂由甘蔗渣、丙烯酸、引发剂、交联剂、丙烯酰胺、聚乙烯醇在微波反应条件下经化学合成方法制成；其按重量百分比为甘蔗渣15 30%、引发剂2 8%、丙烯酸50 70%、丙烯酰胺3 15%、交联剂0.09 0.6%、聚乙烯醇0.5 15%。引发剂为过硫酸钾，交联剂为N，N'-亚甲基双丙烯酰胺。本发利用甘蔗渣在微波条件下制备保水剂的方法分为以下几个步骤步骤一、将干燥的甘蔗渣粉碎至80 120目，经碱蒸煮，再经硝酸降解、洗涤、干燥，待用；步骤二、将经步骤一处理的甘蔗渣，加入到聚四氟乙烯容器中，再加少量水润湿， 经微波糊化；步骤三、待经步骤二糊化的甘蔗渣冷却至常温后，再加入中和度75 90%的丙烯酸、引发剂、交联剂、丙烯酰胺、聚乙烯醇，置于微波炉中，在指定微波反应条件下反应；步骤四、将步骤三的粗产物取出，真空干燥，粉碎后用甲醇浸提，然后经真空干燥， 即制得保水剂。本发明以甘蔗渣为原料，采用微波辐射技术；开发出了一种合成保水剂的方法。该方法操作简单，具有高效、节能等特点，可降低制备保水剂的生产成本，且实现了可再生资源的高附加值利用。本发明的保水剂，吸蒸馏水倍率达到109g/g，吸的尿素溶液倍率达到98g/g，吸0. 氯化钠溶液倍率达到59. 7g/g ；吸蒸馏水水速率在5min内达到饱和值的 94. 5% ；本发明在反复吸水次数10次后吸蒸馏水倍率仍然为72g/g。
图1为本发明的工艺流程图
具体实施例方式本发明的实施方式是将甘蔗渣、丙烯酸、引发剂、交联剂、丙烯酰胺、聚乙烯醇混合后，在微波反应条件下，经化学合成方法制成；其按重量百分比为甘蔗渣30%、引发剂 8%、丙烯酸50%、丙烯酰胺3%、交联剂0. 1%、聚乙烯醇8.9% ；其中，引发剂为过硫酸钾， 交联剂为N，N'-亚甲基双丙烯酰胺。具体实施包含下列步骤步骤一、将甘蔗渣粉碎至80 120目，经碱蒸煮，碱蒸煮温度为140°C，压强为0. IMPa，蒸煮时间为3h，碱质量浓度为10% ；再经硝酸降解，降解温度为25°C，压强为 0. IMPa，降解时间为lh，硝酸的物质的量浓度为5mol/L，然后洗涤至中性、干燥，待用；步骤二、将经步骤一处理的甘蔗渣，加入到聚四氟乙烯容器中，再加少量水润湿， 经微波糊化；步骤三、待经步骤二糊化的甘蔗渣冷却至常温后，再加入中和度90%的丙烯酸、引发剂、交联剂、丙烯酰胺、聚乙烯醇，置于微波炉中，在功率为250w的条件下反应IOmin ；步骤四、将步骤三的粗产物取出，真空干燥，粉碎后用甲醇浸提，然后经真空干燥， 即制得保水剂。
权利要求
1.一种利用甘蔗渣制备保水剂的方法，其特征是将甘蔗渣、丙烯酸、引发剂、交联剂、 丙烯酰胺、聚乙烯醇混合后，在微波条件下制备保水剂，其按重量百分比为甘蔗渣15 30%、引发剂2 8%、丙烯酸50 70%、丙烯酰胺3 15%、交联剂0. 09 0.6%、聚乙烯醇0. 5 15%。
2.根据权利要求1所述的利用甘蔗渣制备保水剂的方法，其特征在于丙烯酸的中和度为75 90%，在中和过程中使用的碱是氢氧化钠；引发剂为过硫酸钾、或为硝酸铈胺、或为过硫酸铵-亚硫酸氢钠；交联剂是N，N'-亚甲基双丙烯酰胺。
3.根据权利要求1所述的利用甘蔗渣制备保水剂的方法，其特征在于制备方法包含下列步骤步骤一、将甘蔗渣粉碎至80 120目，经碱蒸煮，再经硝酸降解、洗涤、干燥，待用；步骤二、将经步骤一处理的甘蔗渣，加入到聚四氟乙烯容器中，再加少量水润湿，经微波糊化；步骤三、待经步骤二糊化的甘蔗渣冷却至常温后，再加入中和度75 90%的丙烯酸、 引发剂、交联剂、丙烯酰胺、聚乙烯醇，置于微波炉中，在指定微波反应条件下反应；步骤四、将步骤三的粗产物取出，真空干燥，粉碎后用甲醇浸提，然后经真空干燥，即制得保水剂。
4.根据权利要求3所述的利用甘蔗渣制备保水剂的方法，其特征在于步骤一中的碱蒸煮温度为140 160°C，压强为0. 1 0. 6MPa,蒸煮时间为30min 3h，碱质量浓度为10 30%。
5.根据权利要求3所述的利用甘蔗渣制备保水剂的方法，其特征在于步骤一中的硝酸降解温度为25 100°C，压强为0. 1 0. 6MPa,降解时间为1 3h，硝酸的物质的量浓度为 1 5mol/L ；然后洗涤至中性、干燥，待用。
6.根据权利要求3所述的利用甘蔗渣制备保水剂的方法，其特征在于步骤三中的微波反应功率为250 500w，反应时间为1 lOmin。
全文摘要
一种用甘蔗渣在微波条件下制备保水剂的方法。本发明以甘蔗渣为原料，采用微波辐射技术，开发出了一种合成保水剂的方法。将甘蔗渣粉碎过筛、碱蒸煮、硝酸降解、洗涤、干燥后，微波糊化，然后加入丙烯酸、引发剂、交联剂、丙烯酰胺、聚乙烯醇，置于微波炉中，在一定条件下反应；粗产物真空干燥并粉碎后用甲醇浸提、再真空干燥即制得保水剂。本发明操作简单，具有高效、节能的特点，可降低制备保水剂的生产成本，实现可再生资源的高附加值利用；所制得的保水剂具有易降解，不容易霉变的特点。
文档编号C08F289/00GK102190762SQ20111005340
公开日2011年9月21日 申请日期2011年3月7日 优先权日2011年3月7日
发明者万富, 刘鑫 申请人:万富, 刘鑫