一种高强度全降解型木质素基高吸水性树脂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及高吸水树脂技术领域，针对高吸水性树脂降解性低，吸水后力学强度差等问题，公开一种高强度全降解型木质素基高吸水性树脂，由重量份木质素化合物100份、超支化交联剂5～20份、表面活性剂0.01～0.1份、一次表面处理剂2.0～5.0份、二次表面处理剂4～6份制成，超支化交联剂为以聚醚结构为主链的醛基端基超支化交联剂、羧基端基超支化交联剂、胺基端基超支化交联剂和环氧基端基超支化交联剂。本发明专利技术制备的树脂在纯水与生理盐水中均呈现较高溶胀率，同时该树脂吸水后仍具有较高的韧性、强度，且具有优异的降解性能，在模拟垃圾填埋场底部的实验条件下90天降解率可达80%以上，270天降解率可达95%以上。

【技术实现步骤摘要】
一种高强度全降解型木质素基高吸水性树脂及其制备方法
本专利技术涉及高性能水凝胶材料
，具体涉及一种高强度全降解型木质素基高吸水性树脂及其制备方法。
技术介绍
高吸水性树脂作为一种具有三维交联网状结构的亲水性高分子，可以吸收大量水分并保持其原有结构不被破坏，因此广泛应用于组织工程、药物缓释、个人护理等多种领域。根据原料来源不同，高吸水性树脂可分为淀粉系、纤维素系和合成系三类，其中以聚丙烯酸类离子型聚合物为代表的合成系高吸水性树脂是研究的最多、品种最丰富、产量最大、发展最迅速的一类高吸水性树脂。但由于其原料来源于不可再生的石油资源，且单体残留毒性大、生物降解性差，大量废弃后容易造成严重的环境污染，属于非环境友好型材料。同时聚丙烯酸类高吸水性树脂吸水后凝胶强度低、力学性质差、溶胀性能受外界离子浓度影响严重，也在很大程度上限制了材料在不同条件下的应用。因此，发开可生物降解的高性能高吸水树脂具有重大的现实意义与经济意义。目前研究中，大多数的可降解高吸水性树脂的制备都是以合成聚合物为原料或骨架，通过接枝共聚的方法引入淀粉、纤维素、壳聚糖等天然本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于制备高强度全降解型木质素基高吸水性树脂凝胶或树脂的超支化交联剂，其特征在于，所述超支化交联剂至少为以聚醚结构为主链的醛基端基超支化交联剂、羧基端基超支化交联剂、氨基端基超支化交联剂和环氧基端基超支化交联剂中的一种或多种。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于制备高强度全降解型木质素基高吸水性树脂凝胶或树脂的超支化交联剂，其特征在于，所述超支化交联剂至少为以聚醚结构为主链的醛基端基超支化交联剂、羧基端基超支化交联剂、氨基端基超支化交联剂和环氧基端基超支化交联剂中的一种或多种。


2.根据权利要求1所述的超支化交联剂，其特征在于，所述醛基端基超支化交联剂由环氧丙醇超支化预聚物至少与乙醛酸在甲烷磺酸存在下反应制成；
所述羧基端基超支化交联剂由环氧丙醇超支化预聚物至少与丁二酸和乙酸酐中的一种在甲烷磺酸存在下反应制成；
所述环氧基端基超支化交联剂由环氧丙醇超支化预聚物至少与环氧氯丙烷在四丁基溴化铵存在下反应制成；
所述氨基端基超支化交联剂由环氧丙醇超支化预聚物至少与对甲基磺酰氯和氨水反应制成；
所述环氧丙醇超支化预聚物由低级多元醇与甲醇钠和环氧丙醇反应制备得到。


3.根据权利要求2所述的超支化交联剂，其特征在于，所述环氧丙醇超支化预聚物的制备过程如下：
（1）将低级多元醇与甲醇钠溶解于低级醇中，加热回流2～4h后减压除去低级醇得到低级多元醇钠；
（2）向低级多元醇钠中加入环氧丙醇，搅拌加热至90～110℃，得到环氧丙醇超支化预聚物。


4.根据权利要求2或3所述的超支化交联剂，其特征在于，所述低级多元醇至少为三羟甲基丙烷、季戊四醇、甘油、木糖醇、山梨醇中一种。


5.根据权利要求2或3所述的超支化交联剂，其特征在于，低级多元醇与乙醛酸、丁二酸、乙酸酐、环氧氯丙烷和对甲苯磺酰氯中的一种的摩尔比为1:50～70；低级多元醇与甲烷磺酸或四丁基溴化铵的用量比为1mol:20～30g；以氨水质量浓度25%计算，低级多元醇与氨水的用量比为1mol:5～6L。


6.根据权利要求3所述的超支化交联剂，其特征在于，步骤（1）中低级多元醇与甲醇钠的摩尔比为1:1～1.2；步骤（2）中低级多元醇与环氧丙醇的摩尔比为1:50～80。
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【专利技术属性】
技术研发人员：王旭，陈思，费俊豪，马猛，施燕琴，何荟文，刘文静，吴宇晖，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33