一种快速吸收型吸水树脂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种快速吸收型吸水树脂及其制备方法，属于吸水树脂技术领域。中和反应后，往中和液中加入微球发泡剂，微球发泡剂利用聚合反应放热产生气体，胶块在气体的作用下膨胀数倍；再经造粒，烘干，粉碎，表面交联后得到快速吸收型吸收树脂。本发明专利技术操作简单，制作过程易控制，生产周期较短；得到的吸水树脂吸收速度快，反渗小，吸水后颗粒强度高且松散，特别适用于复合芯体纸尿裤和卫生巾。

A fast absorption absorbent resin and its preparation method

The invention discloses a fast absorption absorbent resin and a preparation method, which belongs to the technical field of water absorption resin. After neutralization reaction, microsphere foaming agent was added into the neutralization liquid. The microsphere foaming agent produced gas by the exothermic reaction of polymerization, and the rubber block expanded several times under the action of gas. After that, the fast absorption type absorption resin was obtained after granulation, drying, smashing and surface crosslinking. The invention is simple in operation, easy to control in production process, and short in production period. The obtained absorbent resin has fast absorption rate, small reverse osmosis and high strength and loose particles after water absorption, and is especially suitable for composite core diapers and sanitary napkins.

【技术实现步骤摘要】
一种快速吸收型吸水树脂及其制备方法
本专利技术涉及吸水树脂领域，具体涉及一种快速吸收性吸水树脂及其制备方法。
技术介绍
吸水树脂(SuperAbsorbentPolymer，SAP)是一种带有大量亲水基团的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，并且保水性能优良，一旦吸水膨胀成为水凝胶时，即使加压也很难把水分离出来。吸水树脂用途广泛，应用前景非常广阔。主要用途以卫材用品为主，约占市场总量的70％左右。吸水树脂用于卫生用品主要是纸尿裤，卫生巾，乳垫，床垫等。而纸尿裤的吸水树脂用量占卫生用品的80％以上。纸尿裤有木浆(传统)芯体，复合芯体，半芯体三种结构，以木浆芯体和复合芯体最为常见。纸尿裤芯体结构不同，其特点和运用性能不一样，对吸水树脂的性能要求也有区别。木浆芯体(又称绒毛浆、传统芯体)，由绒毛浆和吸水树脂无序混合而成，并不分层，结构较为松散，木浆芯体通过绒毛浆来梳导尿液进入吸收芯体内部，然后通过吸水树脂的吸水能力吸收尿液，由于绒毛浆的亲水性较好，具有卓越的疏导性能，所以木浆芯体纸尿裤的吸水速度快；但绒毛浆吸水后会迅速膨胀，相比于复合芯体纸尿裤更厚，所以木浆芯体纸尿裤会有吸水后容易断层和起陀的问题；造成纸尿裤透气性较差，且断层面不具有吸收性，导致尿裤吸收不均匀。复合芯体则是为层状结构，主要由吸水树脂，蓬松无纺布构成，吸水树脂分别置于蓬松无纺布上下两面，通过蓬松无纺布层引导尿液通往吸水树脂吸收，复合芯体是通过大量的吸水树脂来保证纸尿裤的吸水量，但由于是层状结构，故吸水后整体膨胀，具有不断层，不起坨的优点；但是蓬松无纺布的亲水性不如毛绒浆，故纸尿裤的复合芯体的吸收速度较木浆芯体慢得多，即复合芯体在局部吸收尿液的时候不能迅速扩散，这一局部的尿液容量会迅速增加，就容易出现侧漏和反渗现象影响复合芯体吸收后的干爽性。而半芯体是木浆芯体和复合芯体相结合的新式芯体，目前仍处于开拓阶段，故现在市面上使用的并不常见。
技术实现思路
本专利技术的第一个目的是提供一种快速吸收型吸水树脂；使吸水树脂应用于纸尿裤的复合芯体时，具有较快的吸水速度的同时，从而能够保证了纸尿裤在吸收尿液后的干爽性。本专利技术的第二个目的是提供上述快速吸收型吸水树脂的制备方法；此方法光热结合聚合，可以保证制备的吸水树脂符合要求。本专利技术为解决其技术问题所采用的技术方案是：一种快速吸收型吸水树脂，以重量份计包括以下组分：本专利技术还可以作进一步优化:优选的，液碱为质量分数32％的氢氧化钠溶液。优选的，微球发泡剂为丙烯酸树脂表面涂沫纳米碳酸钙的高分子中空微球体。优选的，交联剂为N,N-亚甲基双丙烯酰胺和聚乙二醇二甲基丙烯酸酯的混合物，质量比为1:1。优选的，所述光引发剂为1-羟基环己基苯基甲酮和2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦的混合物，质量比为2:1。优选的，所述引发剂为过氧化氢异丙苯。优选的，所述表面处理液为去离子水，乙醇，硫酸铝，十二烷基硫酸钠，1,3-丙二醇，N-羟甲基丙烯酰胺按照质量比6:3:1:0.4:0.5:2进行配置的混合溶液。经专利技术人研究发现，液碱选用质量分数32％的氢氧化钠溶液在生产上可以避免氢氧化钠固体溶解放热，32％浓度也较为容易控制反应速率，防止放热过快。氢氧化钾成本太高，有机碱容易造成产品色变，不适合做中和材料。一种快速吸收型吸水树脂的制备方法，包括以下步骤：(1)取丙烯酸和去离子水混合，然后加入液碱进行中和反应，控制反应温度＜40℃；然后依次加入微球发泡剂、交联剂、光引发剂、引发剂、得到乳白色混合溶液。(2)通入氮气然后密封，混合溶液在80uw/cm2-150uw/cm2紫外线照射下进行聚合反应，直到反应温度不再上升；(3)改用＞300uw/cm2紫外线照射持续反应4小时，得到白色膨胀胶体；(4)将胶体造粒，烘干，粉碎，得树脂粉末；(5)取20-120目的树脂粉末，加入表面处理液，在120℃-160℃处理10分钟-20分钟，得到产品。本专利技术的有益效果是：1)本专利技术制成的吸水树脂，经过通过膨化后，产品的堆积密度变小，比表面积增大，对吸水速度有极大的提升。2)本专利技术制成的吸水树脂反渗量测试数据数据超过“GB/T22905-2008和GB/T22975-2008”的标准，确保由本专利技术制成的纸尿裤所用复合芯体在吸收尿液后的干爽性。3)本专利技术所用的松本微球发泡剂是一类丙烯酸树脂聚合物，发泡温度范围在100℃-120℃，与吸水树脂属于同一体系，对产品无其他副作用；4)在聚合工艺上，选用的引发剂过氧化氢异丙苯，属中高温引发剂，在反应前期不影响聚合反应，聚合反应较为温和，保证了聚合交联程度，待反应温度上升到100℃以上，聚合交联已基本完成；5)微球发泡剂膨化后，不影响吸水树脂的交联程度；而过氧化氢异丙苯在高温下可进一步激活未反应的丙烯酸，控制了产品的丙烯酸残留。具体实施方式下面具体实施例对本专利技术作进一步说明，以使本领域技术人员可以更好的理解本专利技术并能予以实施，但所举实施例不作为对本专利技术的限定。在实施例和对比例中，除非特别说明，微球发泡剂是指丙烯酸树脂表面涂沫纳米碳酸钙的高分子中空微球体。交联剂是指N,N-亚甲基双丙烯酰胺和聚乙二醇二甲基丙烯酸酯质量比为1:1的混合物。光引发剂是指1-羟基环己基苯基甲酮和2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦质量比为2:1的混合物。引发剂是指过氧化氢异丙苯。表面处理液是指去离子水，乙醇，硫酸铝，十二烷基硫酸钠，1,3-丙二醇，N-羟甲基丙烯酰胺按照质量比6:3:1:0.4:0.5:2进行配置的混合溶液。实施例一一种快速吸收型吸水树脂，以重量份计包括以下组分：丙烯酸30份；去离子水40份；32％氢氧化钠水溶液35份；微球发泡剂指丙烯酸树脂表面涂沫纳米碳酸钙的高分子中空微球体0.5份；交联剂N,N-亚甲基双丙烯酰胺和聚乙二醇二甲基丙烯酸酯质量比为1:1的混合物1份；光引发剂1-羟基环己基苯基甲酮和2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦质量比为2:1的混合物0.5份；引发剂是指过氧化氢异丙苯0.5份；表面处理液6份。(1)取30份丙烯酸和40份去离子水混合，然后加入35份32％氢氧化钠水溶液进行中和反应，控制反应温度＜40℃；然后依次加入0.5份微球发泡剂、1份交联剂，0.5份光引发剂；0.5份引发剂；得到乳白色混合溶液。(2)一次性通入氮气20分钟后密封，混合溶液在80uw/cm2紫外线照射下进行聚合反应，直到反应温度不再上升；(3)改用300uw/cm2紫外线照射持续反应4小时，得到白色膨胀胶体；(4)将胶体造粒，烘干，粉碎，得树脂粉末；(5)取60份20-120目的树脂粉末，加入6份表面处理液，在150℃处理20分钟，得到产品。实施例二一种快速吸收型吸水树脂，以重量份计包括以下组分：丙烯酸35份；去离子水45份；32％氢氧化钠水溶液40份；微球发泡剂指丙烯酸树脂表面涂沫纳米碳酸钙的高分子中空微球体0.8份；交联剂N,N-亚甲基双丙烯酰胺和聚乙二醇二甲基丙烯酸酯质量比为1:1的混合物1.5份；光引发剂1-羟基环己基苯基甲酮和2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦质量比为2:1的混合物0.8份；引发剂是指过氧化氢异丙苯0.8份；表面处理液8份。(1)取35份丙烯酸和45份去离子水混合，然本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种快速吸收型吸水树脂，其特征在于，以重量份计包括以下组分：

【技术特征摘要】
1.一种快速吸收型吸水树脂，其特征在于，以重量份计包括以下组分：2.根据权利要求1所述的快速吸收型吸水树脂，其特征在于：所述液碱为质量分数32％的氢氧化钠溶液。3.根据权利要求1所述的快速吸收型吸水树脂，其特征在于：所述微球发泡剂为丙烯酸树脂表面涂沫纳米碳酸钙的高分子中空微球体。4.根据权利要求1所述的快速吸收型吸水树脂，其特征在于：所述交联剂为N,N-亚甲基双丙烯酰胺和聚乙二醇二甲基丙烯酸酯质量比为1:1的混合物。5.根据权利要求1所述的快速吸收型吸水树脂，其特征在于：所述光引发剂为1-羟基环己基苯基甲酮和2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦质量比为2:1的混合物。6.根据权利要求1所述的快速吸收型吸水树脂，其特征在于：所述引发剂为过氧化氢异丙苯。7.根据权利要求1所述的快速吸收型吸水树脂，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：周彧峰，
申请(专利权)人：广州露乐健康产品科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44