含有腐殖酸的高吸水树脂的制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种含有腐殖酸的高吸水树脂的制备方法，通过酶解甘蔗渣中木质素，获得含有腐殖酸的水解液，并将得到的水解液加入到糊化后的甘蔗渣粉中一起以纤维素为骨架材料改性接枝制备成高吸水树脂，最后得到含有腐殖酸的高吸水树脂。本含有腐殖酸的高吸水树脂既能起到保水的作用，又能起到保肥的作用，充分利用了甘蔗渣的各成分，绿色环保，经济效益高；而且本发明原料来源广泛、操作简单易行，制得的吸水树脂具有生物降解性、吸水速率快的特点，同时由于以天然纤维素作为骨架材料，其吸水后的凝胶形态有较好的机械强度，其外观形状能够较好的保持，所以可以重复使用，符合我国低碳经济和科学发展的要求。
【专利说明】含有腐殖酸的高吸水树脂的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种高吸水树脂的制备方法，尤其是涉及一种含有腐殖酸的高吸水树 脂的制备方法。
【背景技术】
[0002] 高吸水树脂（Super Absorbent Polymer, SAP)是一种新型功能高分子材料。它 具有吸收比自身重几百到几千倍水的高吸水功能，保水性能优良，广泛应用于个人卫生用 品、工农业生产、±木建筑等领域。近年来，高吸水性树脂的世界需求量平均年增长率达 309T40%，发展前景广阔。按原料划分，高吸水性树脂有淀粉系（接枝物、駿甲基化等）、纤维 素系（駿甲基化、接枝物等）、合成聚合物系（聚丙帰酸系、聚己帰醇系、聚氧己帰系等）几 大类。纤维素类吸水树脂原料来源广泛，吸水性能较好且易降解，作为合成高吸水树脂的原 料颇具潜力。
[0003] 广西是我国甘藏主产区，甘藏种植面积逾1600万亩，得到的甘藏拿来制糖，在制 糖的同时也产生了大量的甘藏渣。甘藏渣中含有丰富的纤维素，将甘藏渣纤维素接枝改性 制备高吸水树脂发展前景良好。同时，甘藏渣中还含有木质素，木质素分解后会生成腐殖 酸，腐殖酸可作为一种绿色有机化服，但是一般甘藏渣处理方法会使得其中含有的木质素 被破坏掉，造成了很大浪费。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是提供一种原料来源广泛、制备过程简单、吸水性能良好且易降解 的含有腐殖酸的高吸水树脂的制备方法。
[0005] 为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是： 一种含有腐殖酸的高吸水树脂的制备方法，包括W下步骤： A. 将甘藏渣用水浸泡，除去残留的糖分，烘干，烘干温度为6(TC?10(TC，用粉碎机将 所述甘藏渣粉碎，过20目?60目筛得到甘藏渣粉； B. 将木质素酶和过氧化氨加入到甘藏渣粉中，然后调节PH值至3. 0?7. 0,并在温度 为30°C?60°C的条件下进行酶解1化?4她；其中，所述木质素酶的加入量为每克甘藏渣 粉中加入500U?3000U ;所述过氧化氨的加入量为每克甘藏渣粉中加入0. 01血?0. 1血； C. 待步骤B所述酶解结束后，过滤得到木质素水解液，备用；同时，将剩下的残渣与 10?25倍量的水混合均匀，并在30°C?80°C进行糊化15min?55min ; D. 待步骤C所述糊化结束后加入步骤C得到的木质素水解液，混合均匀，然后再加入 引发剂、N，N'-亚甲基双丙帰醜胺和丙帰酸溶液，混合均匀，在温度为3(TC?6(TC下反应 化?4.化；其中，所述引发剂为过硫酸钟和硫代硫酸轴，过硫酸钟加入质量与所述甘藏渣 粉质量的比为0. 030?0. 040:1，硫代硫酸轴加入质量与所述甘藏渣粉质量的比为0. 030? 0. 040:1 ;所述N，N'-亚甲基双丙帰醜胺的加入质量与所述甘藏渣粉质量的比为0. 008? 0. 015:1 ;所述丙帰酸溶液的加入量与所述甘藏渣粉的质量比为2. 5?8:1 ; E.待步骤D所述反应结束后，在惰性气体保护下烘干，得到本含有腐殖酸的高吸水树 脂。
[0006] 上述技术方案中，更具体的技术方案是；步骤B所述的木质素酶是木质素过氧化 物酶、猛过氧化物酶、漆酶中的一种；步骤E所述惰性气体为氮气； 其中，所述丙帰酸在本发明中是作为接枝单体使用；所述N，N'-亚甲基双丙帰醜胺在 本发明中是作为交联剂使用。
[0007] 由于采用上述技术方案，本发明得到的有益效果是： 本发明通过酶解甘藏渣中的木质素，获得含有腐殖酸的水解液，并将得到的水解液加 入糊化后的纤维素中一起制备高吸水树脂，最后得到含有腐殖酸的高吸水树脂；本含有腐 殖酸的高吸水树脂既能起到保水的作用，又能起到保服的作用，充分利用了甘藏渣的各成 分，绿色环保，经济效益高；而且本发明原料来源广泛、操作简单易行，制得的吸水树脂具有 生物降解性、吸水速率快的特点，同时由于其吸水后的凝胶形态有较好的机械强度，其外观 形状能够较好的保持，所W可W重复使用，符合我国低碳经济和科学发展的要求。
【具体实施方式】
[0008] W下结合具体实施例对本发明作进一步详述： 实施例1 一种含有腐殖酸的高吸水树脂的制备方法，其包括W下步骤： A. 将lOOKg甘藏渣用去离子水浸泡，除去残留的糖分，然后在6(TC下烘干，并用粉碎机 将所述甘藏渣粉碎，过20目筛得到甘藏渣粉； B. 将5X107 U木质素过氧化物酶和1L过氧化氨加入到甘藏渣粉中，然后调节PH值至 3. 0,并在温度为3(TC的条件下进行酶解4她； C. 待步骤B所述酶解结束后，过滤得到木质素水解液，备用；同时，将剩下的残渣与15 倍量的水混合均匀，并在3(TC进行糊化55min ; D. 待步骤C所述糊化结束后加入步骤C得到的木质素水解液，混合均匀，然后再加入 3Kg过硫酸钟、3Kg硫代硫酸轴、0. 8KgN，N'-亚甲基双丙帰醜胺和25化丙帰酸溶液，混合 均匀，在温度为3(TC下反应4.化； E. 待步骤D所述反应结束后，在氮气保护下烘干，得到本含有腐殖酸的高吸水树脂。
[0009] 实施例2 一种含有腐殖酸的高吸水树脂的制备方法，其包括W下步骤： A. 将lOOKg甘藏渣用清水浸泡，除去残留的糖分，然后在8(TC下烘干，并用粉碎机将所 述甘藏渣粉碎，过40目筛得到甘藏渣粉； B. 将2 X 108U猛过氧化物酶和化过氧化氨加入到甘藏渣粉中，然后调节PH值至5. 0， 并在温度为45C的条件下进行酶解36h ; C. 待步骤B所述酶解结束后，过滤得到木质素水解液，备用；同时，将剩下的残渣与20 倍量的水混合均匀，并在6(TC进行糊化30min ; D. 待步骤C所述糊化结束后加入步骤C得到的木质素水解液，混合均匀，然后再加入 3. 5Kg过硫酸钟、3. 5Kg硫代硫酸轴UKgN，N'-亚甲基双丙帰醜胺和50化丙帰酸溶液，混合 均匀，在温度为45°C下反应化； E.待步骤D所述反应结束后，在氮气保护下烘干，得到本含有腐殖酸的高吸水树脂。
[0010] 实施例3 一种含有腐殖酸的高吸水树脂的制备方法，其包括W下步骤： A. 将lOOKg甘藏渣用去离子水浸泡，除去残留的糖分，然后在locrc下烘干，并用粉碎 机将所述甘藏渣粉碎，过60目筛得到甘藏渣粉； B. 将3 X 108漆酶和1化过氧化氨加入到甘藏渣粉中，然后调节PH值至7. 0,并在温度 为6(TC的条件下进行酶解lOh ; C. 待步骤B所述酶解结束后，过滤得到木质素水解液，备用；同时，将剩下的残渣与25 倍量的水混合均匀，并在80°C进行糊化15min ; D. 待步骤C所述糊化结束后加入步骤C得到的木质素水解液，混合均匀，然后再加入 4Kg过硫酸钟、3. 5Kg硫代硫酸轴、1. 5KgN，N'-亚甲基双丙帰醜胺和80化丙帰酸溶液，混合 均匀，在温度为6(TC下反应化； E. 待步骤D所述反应结束后，在氮气保护下烘干，得到本含有腐殖酸的高吸水树脂。
[0011] 将实施例1?实施例3得到的含有腐殖酸的高吸水树脂进行性能检测，结果如表 1〇
[00。]表 1
【权利要求】
1. 一种含有腐殖酸的高吸水树脂的制备方法，其特征在于： A. 将甘蔗渣用水浸泡，除去残留的糖分，烘干，烘干温度为60°C?KKTC，用粉碎机将 所述甘蔗渣粉碎，过20目?60目筛得到甘蔗渣粉； B. 将木质素酶和过氧化氢加入到甘蔗渣粉中，然后调节PH值至3. 0?7. 0,并在温度 为30°C?60°C的条件下进行酶解10h?48h ;其中，所述木质素酶的加入量为每克甘蔗渣 粉中加入500U?3000U ;所述过氧化氢的加入量为每克甘蔗渣粉中加入0. OlmL?0. lmL ; C. 待步骤B所述酶解结束后，过滤得到木质素水解液，备用；同时，将剩下的残渣与 10?25倍量的水混合均匀，并在30°C?80°C进行糊化15min?55min ; D. 待步骤C所述糊化结束后加入步骤C得到的木质素水解液，混合均匀，然后再加入 引发剂、N，N' -亚甲基双丙烯酰胺和丙烯酸溶液，混合均匀，在温度为30°C?60°C下反应 2h?4. 5h ;其中，所述引发剂为过硫酸钾和硫代硫酸钠，过硫酸钾加入质量与所述甘蔗渣 粉质量的比为〇. 030?0. 040:1,硫代硫酸钠加入质量与所述甘鹿渔粉质量的比为0. 030? 0. 040:1 ;所述N，N' -亚甲基双丙烯酰胺的加入质量与所述甘蔗渣粉质量的比为0. 008? 0. 015:1 ;所述丙烯酸溶液的加入量与所述甘鹿渔粉的质量比为2. 5?8:1 ; E. 待步骤D所述反应结束后，在惰性气体保护下烘干，得到本含有腐殖酸的高吸水树 脂。
2. 根据权利要求1所述含有腐殖酸的高吸水树脂的制备方法，其特征在于：步骤B所 述的木质素酶是木质素过氧化物酶、锰过氧化物酶、漆酶中的一种。
3. 根据权利要求1所述含有腐殖酸的高吸水树脂的制备方法，其特征在于：步骤E所 述惰性气体为氮气。
【文档编号】C08F220/06GK104448159SQ201310605311
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2013年11月26日 优先权日:2013年11月26日
【发明者】武雪, 董彬, 常志东 申请人:柳州爱格富食品科技股份有限公司