System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种抑菌纳米纤维素高吸水树脂的制备方法技术_技高网

一种抑菌纳米纤维素高吸水树脂的制备方法技术

技术编号:40639899 阅读:4 留言:0更新日期:2024-03-13 21:22
本发明专利技术公开了一种抑菌纳米纤维素高吸水树脂的制备方法,通过离子还原反应,将铜离子还原在纳米氧化锌及纳米纤维素表面,形成纳米铜/氧化锌抑菌纳米纤维素,再将此抑菌纳米纤维素作为抑菌、增强材料添加到SAP中,参与反应。本发明专利技术制备的抑菌纳米纤维素高吸水树脂具有吸收量高、吸收速度快、保水量高、加压吸收量高、抑菌效果好的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及功能性高吸水树脂生产,特别涉及一种抑菌纳米纤维素高吸水树脂的制备方法


技术介绍

1、高吸水树脂(sap)是具有较高吸水性能和保水性能高分子聚合物的统称。高吸水树脂含有强亲水基团,经适度交联具有三维网状结构,可通过水合作用迅速地吸收自身质量十几倍乃至上千倍的水,并且具有可反复吸水-脱水-吸水的重复吸水能力和高度的安全无毒害性。因此,近几十年来,其在、农林、园艺、医药、生理卫生、石油、建材、化工生产、日用品、化妆品等方面的应用越来越广泛,在国民经济以及人们生活中的作用也越来越重要。

2、目前在一次性卫生用品市场中,如婴儿纸尿裤、成人纸尿裤、卫生巾、护理垫及宠物尿垫,吸水树脂的使用量越来越大,并且从吸水液体这一要求,逐步转变到既要求吸收液体,还要求具有干爽、抑菌等性能。目前市面上在售的纸尿裤、卫生巾等卫生用品都有一定的保质期且时间均较短,超过保质期后高吸水树脂黄变现象较严重且抗菌能力变弱。在纸尿裤、卫生巾等卫生用品的使用过程中如果产品抗菌能力欠缺,就会容易滋生大量微生物,从而危害皮肤产生炎症。

3、目前使用的抗菌剂包含有机抗菌剂和无机抗菌剂。有机抗菌剂存在耐热性差、易洗脱等缺点。因此,目前所用的抗菌剂大多为无机抗菌剂。其中含银离子抗菌剂的抗菌能力最强,所以银系抗菌剂被广泛应用于高吸水树脂的生产过程中。虽然银离子抗菌剂抗菌效果好,但是其化学性质活泼,在使用过程中易变色,导致抗菌性能降低,使用寿命减少,还会大大影响产品的外观。

4、纤维素作为地球上最丰富的生物聚合物,具有生物降解性、可再生性、较强的力学性能、可调的长径比和低密度等特点,为其在各个领域的应用提供了巨大的可能性。由于纤维素表面有大量的活性基团,因此可以很容易地与各种官能团结合,从而产生不同的性质。纤维素的一些改性化合物具有较强的抗菌性能,其可与细菌细胞膜发生作用,破坏细胞膜的完整性,导致胞质渗漏,最终导致细胞溶解。通过在sap制备过程中使用抑菌纳米纤维素,既可以使sap吸水性能提高,又可以加强sap的抑菌能力。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种抑菌纳米纤维素高吸水树脂的制备方法,制备的抑菌纳米纤维素高吸水树脂具有吸收量高、吸收速度快、保水量高、加压吸收量高、抑菌效果好的特点。

2、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:

3、一种抑菌纳米纤维素高吸水树脂的制备方法,包括以下步骤:

4、(1)先配置浓度为50%的丙烯酸溶液,然后加入浓度为25%的碱式化合物溶液进行中和,控制中和温度低于40℃,中和度为50%~85%,得到中和液;

5、(2)向所述中和液中加入抑菌纳米纤维素、分散剂、交联剂并混合均匀,得到混合液;

6、(3)向所述混合液中加入引发剂,在40℃~80℃下保温0.5h~5h,反应结束后得到水凝胶;

7、(4)将步骤(3)得到的水凝胶进行造粒、烘干、粉碎、筛分,得到高吸水树脂颗粒;

8、(5)使用表面交联液对高吸水树脂颗粒进行表面处理,表面交联温度为100℃~200℃,保温时间为10min~60min,结束后冷却至室温,筛分后得到产品。

9、作为优选,步骤(1)中,所述的碱式化合物为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂中的一种。

10、作为优选,步骤(2)中,所述的交联剂为n ,n’-亚甲基双丙烯酰胺、聚二乙醇二甲基丙烯酸酯、n-羟甲基丙烯酰胺、季戊四醇三丙烯酸酯、三羟甲基甲烷三丙烯酸酯中的一种或多种复合。

11、作为优选,步骤(2)中,所述的分散剂为十二烷基硫酸钠、乙基苯基聚乙二醇、聚乙烯醇、辛基酚聚氧乙烯醚、聚乙烯吡络烷酮中的一种或多种复合。

12、作为优选,步骤(3)中,所述的引发剂由氧化剂和还原剂组成,其中氧化剂为过硫酸钠、过硫酸钾、过硫酸铵中的一种,还原剂为亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、抗坏血酸盐中的一种;所述引发剂的添加量为丙烯酸质量的0.05wt%~5wt%,氧化剂与还原剂的质量比在1:5~5:1。

13、作为优选,步骤(2)中,所述的抑菌纳米纤维素的添加量为丙烯酸质量的0.1wt%~25wt%,交联剂添加量为丙烯酸质量的0.01wt%~5wt%,分散剂添加量为丙烯酸质量的0.1wt%~2wt%。

14、作为优选,步骤(5)中,所述的表面交联液为乙二醇、二乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇、甘油、聚乙二醇200、乙二胺、二亚乙基三胺、山梨醇聚缩水甘油醚、丁二醇二缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、聚丙三醇聚缩水甘油醚、丙三醇三缩水甘油醚、碳酸丙烯酯中的一种或者多种组合。

15、作为优选,步骤(5)中,表面交联液用量为高吸水树脂颗粒质量的0.01wt%~10wt%。

16、作为优选,所述的抑菌纳米纤维素为纳米纤维素复合纳米铜、纳米氧化锌制备而成,具体制备方法如下:

17、将铜盐、纳米氧化锌、纳米纤维素超声分散于去离子水中,边加热边搅拌边缓慢加入还原剂溶液中,50~95℃反应5h~20h,获得深棕色溶液,洗涤干燥后得到抑菌纳米纤维素。

18、作为优选,所述铜盐为硫酸铜、氯化铜、硝酸铜中的一种;所述还原剂为葡萄糖、抗坏血酸、柠檬酸钠、抗坏血酸钠、乙硼烷、铁粉中的一种;所述纳米氧化锌的添加量为纳米纤维素质量的5%~50%;所述铜盐的添加量为纳米纤维素质量的0.02%~10%;所述还原剂添加量为纳米纤维素质量的0.01%~5%。

19、本专利技术是通过离子还原反应,将铜离子还原在纳米氧化锌及纳米纤维素表面,形成纳米铜/氧化锌抑菌纳米纤维素,再将此抑菌纳米纤维素作为抑菌、增强材料添加到sap中,参与反应。与将抗菌物质直接添加在sap中的方法相比,本专利技术中的抑菌纳米纤维素作为基材骨架网状结构,参与sap的反应,与sap形成网络接枝作用,能有效提升sap材料强度,从而提高sap的加压吸收量。

20、本专利技术的有益效果是:制备的抑菌纳米纤维素高吸水树脂具有吸收量高、吸收速度快、保水量高、加压吸收量高、抑菌效果好的特点。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种抑菌纳米纤维素高吸水树脂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述的碱式化合物为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂中的一种。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述的交联剂为N ,N’-亚甲基双丙烯酰胺、聚二乙醇二甲基丙烯酸酯、N-羟甲基丙烯酰胺、季戊四醇三丙烯酸酯、三羟甲基甲烷三丙烯酸酯中的一种或多种复合。

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述的分散剂为十二烷基硫酸钠、乙基苯基聚乙二醇、聚乙烯醇、辛基酚聚氧乙烯醚、聚乙烯吡络烷酮中的一种或多种复合。

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(3)中,所述的引发剂由氧化剂和还原剂组成,其中氧化剂为过硫酸钠、过硫酸钾、过硫酸铵中的一种,还原剂为亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、抗坏血酸盐中的一种;所述引发剂的添加量为丙烯酸质量的0.05wt%~5wt%,氧化剂与还原剂的质量比在1:5~5:1。

6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述的抑菌纳米纤维素的添加量为丙烯酸质量的0.1wt%~25wt%,交联剂添加量为丙烯酸质量的0.01wt%~5wt%,分散剂添加量为丙烯酸质量的0.1wt%~2wt%。

7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(5)中,所述的表面交联液为乙二醇、二乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇、甘油、聚乙二醇200、乙二胺、二亚乙基三胺、山梨醇聚缩水甘油醚、丁二醇二缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、聚丙三醇聚缩水甘油醚、丙三醇三缩水甘油醚、碳酸丙烯酯、去离子水中的一种或者多种的组合。

8.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(5)中,表面交联液用量为高吸水树脂颗粒质量的0.01wt%~10wt%。

9.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述的抑菌纳米纤维素为纳米纤维素复合纳米铜、纳米氧化锌制备而成,具体制备方法如下:

10.根据权利要求9所述的制备方法,其特征在于,所述铜盐为硫酸铜、氯化铜、硝酸铜中的一种;所述还原剂为葡萄糖、抗坏血酸、柠檬酸钠、抗坏血酸钠、乙硼烷、铁粉中的一种;

...

【技术特征摘要】

1.一种抑菌纳米纤维素高吸水树脂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述的碱式化合物为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂中的一种。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述的交联剂为n ,n’-亚甲基双丙烯酰胺、聚二乙醇二甲基丙烯酸酯、n-羟甲基丙烯酰胺、季戊四醇三丙烯酸酯、三羟甲基甲烷三丙烯酸酯中的一种或多种复合。

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述的分散剂为十二烷基硫酸钠、乙基苯基聚乙二醇、聚乙烯醇、辛基酚聚氧乙烯醚、聚乙烯吡络烷酮中的一种或多种复合。

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(3)中,所述的引发剂由氧化剂和还原剂组成,其中氧化剂为过硫酸钠、过硫酸钾、过硫酸铵中的一种,还原剂为亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、抗坏血酸盐中的一种;所述引发剂的添加量为丙烯酸质量的0.05wt%~5wt%,氧化剂与还原剂的质量比在1:5~5:1。

6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:王利峰屠智勇姚献平田清泉姚向荣
申请(专利权)人:杭州市化工研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1