一种多孔聚丙烯酸钠高吸水树脂的制备方法
技术领域
本发明涉及高吸水树脂生产领域，尤其是一种多孔聚丙烯酸钠的制备方法。
背景技术
高吸水树脂是一种能够吸收自身重量几十倍至几千倍的具有网状分子结构的物质。其应用领域较为广泛，主要涉及生理卫生、农林园艺、医药缓释、建筑等领域。随着国内需求量的逐年增加，对高吸水树脂的研究也日益增多，逐渐成为研究热点。而丙烯酸系高吸水树脂由于具有优良的吸水性、保水性等，是目前应用最为广泛的吸水材料。
丙烯酸系高吸水树脂具有高吸水性，耐盐性和保水性能好等优点，但在实际应用中，存在吸收速度较慢的问题，一般需要几小时甚至几天才能达到溶胀平衡。为了解决高吸水树脂溶胀速度较慢，提高吸收速度，常用的方法有提高高吸水树脂吸收速度的方法有：将高吸水树脂粉碎成细小的颗粒，在高吸水树脂内部致孔，对高吸水树脂进行表面交联等。其中将高吸水树脂粒粉碎成更小的颗粒，虽然能够有效的提高吸收速度，但存在颗粒粒度过小，限制了在某些场合的使用以及颗粒变小吸水后易团聚粘连的问题。对高吸水树脂颗粒进行表面改性，在一定程度上可以提高高吸水树脂的吸收速度，解决高吸水粘连的问题，但对有效提高吸收速度有限。通过对高吸水树脂进行致孔，可以有效提高高吸水树脂的比表面积，进而提高吸收速度，使得高吸水树脂能够更加符合实际应用的需求。
发明内容
本发明的目的是供一种多孔聚丙烯酸钠高吸水树脂的制备方法，该方法能够通过在高吸水树脂内部形成多孔结构，进而提高高吸水树脂的比表面积，缩短水分子进入高吸水树脂内部的路径，从而提高高吸水树脂的吸收速度，以期能够更加符合市场的实际应用要求。本发明的技术方案是：该种多孔聚丙烯酸钠高吸水树脂的制备方法，主要原料的组分比例为：丙烯酸为100，增稠剂0.2-1.0，表面活性剂0.05-0.30，氧化还原引发剂0.1-1.2，交联剂0.01-0.07，致孔剂3-12，去离子水150-300，中和度为60%-100%，聚合反应温度为40-90℃；其制备过程如下：
（1）称取丙烯酸，依次加入增稠剂、非离子表面活性剂于三口烧瓶中，300r/min搅拌充分溶解；
（2）加入氢氧化钠溶液中和，再依次加入交联剂N,N-亚甲基双丙烯酰胺溶液、氧化体系引发剂过硫酸钾溶液、致孔剂、还原体系引发剂亚硫酸氢钠溶液，搅拌一定时间后，置于烘箱中于一定温度下反应一段时间。
（3）将反应后形成的高吸水树脂凝胶剪成均匀条状，升温后于烘箱中致孔烘干，粉碎，测试备用。
其特征是：步骤（1）所述的增稠剂为羧甲基纤维素钠，所述非离子表面活性剂为聚氧乙烯-氧化丙烯。步骤（2）所述致孔剂为乙醇或者碳酸氢铵。步骤（3）所述的细长条约为1cm，厚度不超过1cm，所述致孔烘干温度为105℃。
附图说明
图1为实施示例1所得高吸水树脂30倍扫描电镜图；
图2为实施示例2所得高吸水树脂30倍扫描电镜图；
具体实施示例如下：
下面结合具体实施例对本发明进行进一步说明，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，但保护范围并不受此限制。
实施实例1：
原料构成各组分重量为：
丙烯酸： 30
增稠剂： 0.24
表面活性剂： 0.03
中和度： 90%
交联剂： 0.006
引发剂： 0.21
乙醇： 3
制备过程如下：
（1）称取30g丙烯酸，依次加入0.24g增稠剂、0.03g非离子表面活性剂于三口烧瓶中，300r/min搅拌充分溶解；
（2）加入氢氧化钠溶液至中和度为90%，再依次加入含有0.006g交联剂N,N-亚甲基双丙烯酰胺溶液、含有0.21g的氧化体系引发剂过硫酸钾溶液、致孔剂乙醇3g、还原体系引发剂亚硫酸氢钠溶液，搅拌10min后，置于烘箱中于60℃下反应2h。
（3）将反应后形成的高吸水树脂凝胶剪成1cm宽，厚度不超过1cm的条状，升温105℃后于烘箱中致孔烘干，粉碎，测试备用。
所得高吸水树脂的30倍扫描电镜图像如图1所示：
实施实例2：
原料构成各组分重量为：
丙烯酸： 30
增稠剂： 0.24
表面活性剂： 0.03
中和度： 90%
交联剂： 0.006
引发剂： 0.21
碳酸氢氨： 3
制备过程如下：
（1）称取30g丙烯酸，依次加入0.24g增稠剂、0.03g非离子表面活性剂于三口烧瓶中，300r/min搅拌充分溶解；
（2）加入氢氧化钠溶液至中和度为90%，再依次加入含有0.006g交联剂N,N-亚甲基双丙烯酰胺溶液、含有0.21g的氧化体系引发剂过硫酸钾溶液、致孔剂碳酸氢氨3g、还原体系引发剂亚硫酸氢钠溶液，搅拌10min后，置于烘箱中于60℃下反应2h。
（3）将反应后形成的高吸水树脂凝胶剪成1cm宽，厚度不超过1cm的条状，升温105℃后于烘箱中致孔烘干，粉碎，测试备用。
所得高吸水树脂的30倍扫描电镜图像如图2所示。
