本发明专利技术涉及一种采用麦秸秆为原料制备高吸水性树脂的方法。高吸水性树脂作为一种吸水能力超强的功能高分子材料，在国民经济的发展和人民生活中发挥着巨大的作用；传统的聚合物基高吸水性树脂因其原料成本高，耐盐性差，难降解，对环境污染等问题，在使用过程中受到极大的限制。本发明专利技术提供了一种以麦秸秆，丙烯酸类单体和ＭＭＴ为原料，通过接枝改性的方法合成耐盐性好、可生物降解的高吸水性树脂的工艺。本发明专利技术制备的高吸水性树脂吸盐水可达１４０ｇ／ｇ，保水率达５３．３５％，强度可提高到聚合物基质的１４０％，耐温性较聚合物基质提高２１℃，具有良好的生物相容性和降解性能，在土壤和空气中６～７个月可降解，可广泛应用于农林业的保水节水。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种以价廉易得、可再生、易分解的麦秸秆为原料，经过适当降解改性后与阴离子和非离子型亲水单体及蒙脱土生产环境友好型高吸水性树脂的方法。
技术介绍
高吸水性树脂(Super Absorbent Polymer,简称SAP)是20世纪70年代率先由美国农业部北方研究中心开发成功的新型功能高分子产品，它含有羟基、羧基等强亲水性基团并具有一定交联度，不溶于水和有机溶剂，具有优异的吸水性、保水性、弹性、可塑性和力学性能等，所以用途极为广泛，在众多领域，尤其是在园艺、建材、涂料、农林业、医药卫生、电气电子和石油化工等方面已成为不可缺少的材料，且需求量与日倶增。 传统的聚丙烯酸盐类、聚乙烯醇类高吸水性树脂，原料完全来源于石化产品，而且普遍存在耐盐性能差的缺点，这就限制了其在电解质浓度较高领域内的应用。另外，有研究报道合成类SAP在自然界中要经过500年才能降解完全，对环境造成极大的危害。所以，拓宽高吸水性树脂的原料来源，研究可再生高吸水性树脂，不仅可减轻对环境的破坏，降低高吸水性树脂的成本，而且还可改善高吸水树脂的耐盐性能，这对于扩大SAP的应用范围也具有重要意义。 纤维素sap作为一种重要的天然高分子sap，与合成类、淀粉类sap相比，其吸水量 稍低，但其耐盐性好，pH值易调节，抗霉性能较好，具有重要的环保意义和经济价值。农作物 秸秆是一种取之不尽、用之不竭、可生物降解、对环境友好的天然可再生纤维素资源。然而 目前农作物秸秆大多被焚烧，不仅造成了资源的极大浪费，而且对环境造成了严重的污染。 如何合理有效的利用这部分废弃资源并解决环境污染也已成为当前需克服的关键问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种，该方法采用麦秸 秆，减少石化产品的用量，且制备的高吸水性树脂具有较好的抗温耐盐性、凝胶强度及降解 性能。 为达到上述目的，本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是 (1)麦秸秆的处理改性 将麦秸秆剪切成一定的长度(25 30mm)，置于烧碱蒸煮液(用碱量为8%，液固 比为l : 3)在15(TC下进行蒸煮操作；蒸煮完后洗涤至中性，得粗纤维素。用85%的乙醇 溶液将3g干燥的粗纤维素搅拌分散均匀，加入1. 2 3g的NaOH，在3(TC碱化lh，然后按照 m(氯乙酸)m(纤维素)=0.8 1.0加入氯乙酸，并补加85%的乙醇溶液，体系中液固比(溶剂 总体积/底物质量)为18 : 1 22 : 1，升温至7(TC，保温醚化2h;反应完后用冰醋酸洗 涤至中性，离心，干燥，得到改性麦秸秆。 (2)改性麦秸秆/丙烯酸类聚合物/匪T高吸水性树脂的制备 室温下，将上述改性麦秸秆2份与Na-匪T 0. 6份、丙烯酸类单体16份、引发剂0. 4 0. 6份和交联剂0. 02 0. 08份在150份水中混合均匀，其中，丙烯酸类单体为丙烯 酸(AA)、丙烯酰胺(AM)和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸(AMPS)，其摩尔比为l :3:1， 交联剂为丙三醇((:311803)、&『-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)或戊二醛(C5H802)中的任一种， 剧烈搅拌1.5h。用氢氧化钠溶液调节体系pH值至2.5。然后升温至7(TC，待温度稳定后反 应一定时间，出料，室温静置一段时间，60 7(TC烘干，即得高吸水性树脂。 本专利技术以麦秸秆为原料，对其降解改性，采用丙烯酸类单体接枝共聚，并添加蒙脱 土制备了高吸水性树脂。该高吸水性树脂吸盐水可达140g/g，保水率达53. 35%，强度可提 高到聚合物基质的140%，具有良好的生物相容性和降解性能，在土壤和空气中6 7个月 可降解，是一种绿色、环保的保水产品。此外，本专利技术使用的原料——麦秸秆和蒙脱土来源 广泛，生物相容性优良，可缓解石油资源的紧缺，具有明显的成本优势，应用前景广阔。附图说明 图1为树脂的TG曲线。 具体实施例方式本专利技术针对目前高吸水性树脂的性能缺陷，农作物秸秆的浪费和污染问题，对农作物秸秆进行降解得到纤维素，采用丙烯酸类单体对纤维素进行接枝改性，并引入可提高凝胶强度及耐盐性的粘土，制备了 一种性能优异的高吸水性树脂。 实施例1(1)麦秸秆的处理改性 将麦秸秆剪切成一定的长度(25 30mm)，置于烧碱蒸煮液(用碱量为8%，液固 比为l : 3)在15(TC下进行蒸煮操作；蒸煮完后洗涤至中性，得粗纤维素。用85%的乙 醇溶液将3g干燥的粗纤维素搅拌分散均匀，加入1. 2g的NaOH，在3(TC碱化lh，然后按照 m(氣二sg) : m(纟佛，)=0.8加入氯乙酸，并补加85%的乙醇溶液，体系中液固比(溶剂总体积 /底物质量)为20 : 1，升温至7(TC，保温醚化2h;反应完后用冰醋酸洗涤至中性，离心，干 燥，得到改性麦秸秆。 (2)改性麦秸秆/丙烯酸类聚合物/匪T高吸水性树脂的制备 室温下，将上述改性麦秸秆2份与Na-匪T 0. 6份、丙烯酸类单体16份、引发剂0. 5份和交联剂0. 08份在150份水中混合均匀，其中，丙烯酸类单体为丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸(AMPS)，其摩尔比为l : 3 : l，交联剂为N，N'-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)，剧烈搅拌1.5h。用氢氧化钠溶液调节体系pH值至2.5。然后升温至7(TC，待温度稳定后反应一定时间，出料，室温静置一段时间，7(TC烘干，即得高吸水性树脂。 实施例2 (1)麦秸秆的处理改性 将麦秸秆剪切成一定的长度(25 30mm)，置于烧碱蒸煮液(用碱量为8%，液 固比为l : 3)在15(TC下进行蒸煮操作；蒸煮完后洗涤至中性，得粗纤维素。用85%的 乙醇溶液将3g干燥的粗纤维素搅拌分散均匀，加入3g的NaOH，在3(TC碱化lh，然后按照 m(氣乙酸)m(纤维孝)=0.8加入氯乙酸，并补加85%的乙醇溶液，体系中液固比(溶剂总体积/底物质量)为22 : 1，升温至7(TC，保温醚化2h;反应完后用冰醋酸洗涤至中性，离心，干 燥，得到改性麦秸秆。 (2)改性麦秸秆/丙烯酸类聚合物/匪T高吸水性树脂的制备 室温下，将上述改性麦秸秆2份与Na-匪T 0. 6份、丙烯酸类单体16份、引发剂0. 5份和交联剂0. 02份在150份水中混合均匀，其中，丙烯酸类单体为丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸(AMPS)，其摩尔比为1 : 3 : l，交联剂为丙三醇(C3H803)，剧烈搅拌1. 5h。用氢氧化钠溶液调节体系pH值至2. 5。然后升温至70°C ，待温度稳定后反应一定时间，出料，室温静置一段时间，6(TC烘干，即得高吸水性树脂。 实施例3 (1)麦秸秆的处理改性 将麦秸秆剪切成一定的长度(25 30mm)，置于烧碱蒸煮液(用碱量为8%，液固 比为l : 3)在15(TC下进行蒸煮操作；蒸煮完后洗涤至中性，得粗纤维素。用85%的乙 醇溶液将3g干燥的粗纤维素搅拌分散均匀，加入1. 5g的NaOH，在3(TC碱化lh，然后按照 m(氣二sg) : m(纟佛，)=1.0加入氯乙酸，并补加85%的乙醇溶液，体系中液固比(溶剂总体积 /底物质量)为18 : 1，升温至7(TC，保温醚化2h;反应完后用冰醋酸洗涤至中性，离心，干 燥，得到改性本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种采用麦秸秆为原料制备高吸水性树脂的方法，其特征在于：制备高吸水性树脂的步骤如下： （１）麦秸秆的处理改性： 将麦秸秆剪切成２５～３０ｍｍ，置于烧碱蒸煮液，用碱量为８％，液固比为１∶３，在１５０℃下进行蒸煮操作；蒸煮完后洗涤至中性，得粗纤维素；用８５％的乙醇溶液将３ｇ干燥的粗纤维素搅拌分散均匀，加入１．２～３ｇ的ＮａＯＨ，在３０℃碱化１ｈ，然后按照ｍ（氯乙酸）∶ｍ（纤维素）＝０．８～１．０加入氯乙酸，并补加８５％的乙醇溶液，体系中溶剂总体积／底物质量为１８∶１～２２∶１，升温至７０℃，保温醚化２ｈ；反应完后用冰醋酸洗涤至中性，离心，干燥，得到改性麦秸秆； （２）改性麦秸秆／丙烯酸类聚合物／ＭＭＴ高吸水性树脂的制备： 室温下，将上述改性麦秸秆２份与Ｎａ－ＭＭＴ ０．６份、丙烯酸类单体１６份、引发剂０．４～０．６份和交联剂０．０２～０．０８份在１５０份水中混合均匀，剧烈搅拌１．５ｈ；用氢氧化钠溶液调节体系ｐＨ值至２．５；然后升温至７０℃，待温度稳定后反应一定时间，出料，室温静置一段时间，６０～７０℃烘干，即得高吸水性树脂。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：鲍艳，马建中，李娜，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：发明
国别省市：87[中国|西安]
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