制备吸水树脂纤维的组合物、吸水树脂纤维及其制备方法与流程

本发明涉及有机高分子化合物，特别是涉及一种制备吸水树脂纤维的组合物、吸水树脂纤维及其制备方法。

背景技术：

1、复合高吸水性树脂是一种三维网状结构，分子链上含有强亲水性基团，不溶于水而大量吸水膨胀，形成高含水凝胶，具有优良的吸水和保水性能。颗粒状和球状的复合高吸水性树脂成品，用作一次性吸收用品时，与织物的结合能力较差，在织物中不固定，严重时导致一次性吸收用品吸水起坨，降低传导性和吸液性能，使用体验变差。

2、现有技术主要通过将吸水树脂制成纤维状以解决与织物的结合能力较差，在织物中不固定的问题；然而，现有的吸水树脂纤维大多存在韧性较差，容易发生断裂的问题。

3、因此，亟需提供一种拉伸强度大、韧性好、不易断裂的吸水树脂纤维。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的一个或者多个技术问题，本发明提供了一种制备吸水树脂纤维的组合物、吸水树脂纤维及其制备方法，采用本发明提供的组合物制得的吸水树脂纤维吸保水能力强，拉伸强度大、韧性好、不易断裂。

2、第一方面，本发明提供了一种制备吸水树脂纤维的组合物，所述组合物包括丙烯酸钠溶液、丙烯酰胺、羧甲基瓜尔胶溶液、丙烯酸甲酯、引发剂、交联剂和分散剂；

3、所述丙烯酸钠溶液的中和度为60～90％；所述羧甲基瓜尔胶溶液的制备原料包括瓜尔胶、一氯乙酸、氢氧化钠和溶剂。

4、优选地，所述组合物包括以质量份数计的丙烯酸钠溶液90～100份、丙烯酰胺5～10份、羧甲基瓜尔胶溶液80～90份、丙烯酸甲酯1.5～2份、引发剂0.8～1.2份、交联剂1～12份和分散剂0.8～1.2份。

5、优选地，所述丙烯酸钠溶液的中和度为70～80％。

6、优选地，所述丙烯酸钠溶液由丙烯酸溶液和氢氧化钠溶液中和得到；优选的是，所述丙烯酸溶液的质量分数为8～12％；优选的是，所述氢氧化钠溶液的质量分数为46～50％。

7、优选地，所述羧甲基瓜尔胶溶液的制备原料包括以质量份数计的瓜尔胶15～25份、一氯乙酸10～15份、氢氧化钠10～15份和溶剂75～85份。

8、优选地，所述引发剂为过硫酸盐，优选为过硫酸钾；

9、所述交联剂为六甲氧基甲基三聚氰胺或乙二醇二缩水甘油醚；和/或

10、所述分散剂为span80或tween60。

11、第二方面，本发明提供了一种吸水树脂纤维，所述吸水树脂纤维包括第一方面所述的组合物。

12、第三方面，本发明提供了一种第二方面所述的吸水树脂纤维的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：

13、s1.将丙烯酸钠溶液与丙烯酰胺混合后，加入引发剂、羧甲基瓜尔胶溶液、丙烯酸甲酯和分散剂混匀，得到混合液；

14、s2.将所述混合液进行聚合反应后，冷却，得到聚合液；

15、s3.向所述聚合液中加入交联剂后，经脱泡处理，得到纺丝原液；

16、s4.将所述纺丝原液进行静电纺丝、热交联处理，得到所述吸水树脂纤维。

17、优选地，所述聚合反应的引发温度为60℃。

18、优选地，所述静电纺丝的电压为40～60kv，静电纺丝机喷嘴和接收辊的距离为20～30cm；和/或

19、所述热交联处理的温度为120～160℃。

20、本发明与现有技术相比至少具有如下有益效果：

21、本发明在组合物中添加柔性天然多糖高分子材料羧甲基瓜尔胶，以提高吸水树脂纤维的强度和韧性。羧甲基瓜尔胶具有较好的溶解性，可以提高体系的均一性，其结构中的羧基具有较强的亲水性，可以提高吸水树脂纤维的吸水性能。采用本发明上述组合物制得的吸水树脂纤维吸保水能力强、拉伸强度大、韧性好、不易断裂，可以与其他纤维混纺，不会出现纤维移动或脱落现象。

技术特征：

1.一种制备吸水树脂纤维的组合物，其特征在于，所述组合物包括丙烯酸钠溶液、丙烯酰胺、羧甲基瓜尔胶溶液、丙烯酸甲酯、引发剂、交联剂和分散剂；所述丙烯酸钠溶液的中和度为60～90％；所述羧甲基瓜尔胶溶液的制备原料包括瓜尔胶、一氯乙酸、氢氧化钠和溶剂。

2.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述组合物包括以质量份数计的丙烯酸钠溶液90～100份、丙烯酰胺5～10份、羧甲基瓜尔胶溶液80～90份、丙烯酸甲酯1.5～2份、引发剂0.8～1.2份、交联剂1～12份和分散剂0.8～1.2份。

3.根据权利要求1或2所述的组合物，其特征在于，所述丙烯酸钠溶液的中和度为70～80％。

4.根据权利要求1或2所述的组合物，其特征在于，所述丙烯酸钠溶液由丙烯酸溶液和氢氧化钠溶液中和得到；

5.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述羧甲基瓜尔胶溶液的制备原料包括以质量份数计的瓜尔胶15～25份、一氯乙酸10～15份、氢氧化钠10～15份和溶剂75～85份。

6.根据权利要求1或2所述的组合物，其特征在于，所述引发剂为过硫酸盐，优选为过硫酸钾；

7.一种吸水树脂纤维，其特征在于，所述吸水树脂纤维包括权利要求1-6任一项所述的组合物。

8.一种权利要求7所述的吸水树脂纤维的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述聚合反应的引发温度为60℃。

10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述静电纺丝的电压为40～60kv，静电纺丝机喷嘴和接收辊的距离为20～30cm；和/或

技术总结
本发明提供了一种制备吸水树脂纤维的组合物、吸水树脂纤维及其制备方法，属于机高分子化合物技术领域，该组合物包括丙烯酸钠溶液、丙烯酰胺、羧甲基瓜尔胶溶液、丙烯酸甲酯、引发剂、交联剂和分散剂；丙烯酸钠溶液的中和度为60～90％；羧甲基瓜尔胶溶液的制备原料包括瓜尔胶、一氯乙酸、氢氧化钠和溶剂。采用本发明提供的组合物制得的吸水树脂纤维吸保水能力强，拉伸强度大、韧性好、不易断裂。

技术研发人员：荣敏杰,吕蒙,许永升,于庆华,荣帅帅
受保护的技术使用者：山东诺尔生物科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15