專利名稱：利用延遲進(jìn)步聚合法生產(chǎn)高吸水樹脂的工業(yè)合成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種精細(xì)化工中功能高分子材料生產(chǎn)工藝，特別涉及一種利用延遲進(jìn)步聚合法生產(chǎn)高吸水樹脂的工業(yè)合成方法。
背景技術(shù)：
高吸水樹脂是近30多年開發(fā)的新型功能高分子材料，其帶有許多親水基團(tuán)的低交聯(lián)度或者部分結(jié)晶性的高分子聚合物，因此它具有一般高分子化合物的特性，具有優(yōu)異的吸水和保水性能，其可以吸收達(dá)自身重量幾百倍到幾千倍的水，吸水膨脹后形成凝膠體， 保水能力極強(qiáng)，很高壓力下也失水很少。同時(shí)它具備功能高分子材料的優(yōu)點(diǎn)，可用于農(nóng)林、 園藝、醫(yī)藥、醫(yī)療、生理衛(wèi)生、石油、化工、建材、環(huán)保、食品、人工智能材料、敏感材料、生化技術(shù)、造紙、紡織、日用化妝品等各個(gè)領(lǐng)域。目前，未能大規(guī)模推廣其主要原因是價(jià)格太高，而造成價(jià)格高的主要問題是生產(chǎn)工藝問題。目前生產(chǎn)高吸水樹脂的工藝主要有懸浮聚合法、反相懸浮聚合法、水溶液聚合法、乳液聚合法、反相乳液聚合法。這些方法存在如下缺陷1、在聚合時(shí)都使用了有機(jī)溶液(如庚烷，丙酮，甲醇，乙醇)其回收不僅耗能大，還造成污染。2、淀粉糊化需要加熱，浪費(fèi)資源；單體濃度較低，聚合速率慢，長時(shí)間通入氮?dú)猓谌虢宦?lián)劑交聯(lián)和持續(xù)加熱使生產(chǎn)成本高，生產(chǎn)工藝復(fù)雜，反應(yīng)周期長以至于能量消耗大，生產(chǎn)成本高。產(chǎn)品還不降解，使用過程又造成了二次污染，治理及其困難。專利89101086. 6和專利02106374. 5對(duì)傳統(tǒng)工藝進(jìn)行了改進(jìn)。但是以上兩專利都要求持續(xù)加熱，致使能量消耗較大，生產(chǎn)成本增加。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，而提供一種利用延遲進(jìn)步聚合法生產(chǎn)高吸水樹脂的工業(yè)合成方法，該方法不需要加熱，充分利用聚合產(chǎn)生的熱能自交聯(lián)，既降低了能耗，又脫除反應(yīng)體系中大量的水，解決了后處理干燥的難題，生產(chǎn)工藝簡單、無污染，投入成本低，利潤高。如上構(gòu)思，本發(fā)明的技術(shù)方案是一種利用延遲進(jìn)步聚合法生產(chǎn)高吸水樹脂的工業(yè)合成方法，其特征在于包括以下步驟用堿溶液中和丙烯酸，再將丙烯酰胺加入上述中和液中充分溶解，在攪拌條件下再依次加入淀粉、引發(fā)劑、活化劑，反應(yīng)溫度控制在 30-40°C，反應(yīng)30-60分鐘后加入聚合劑，放入聚合裝置內(nèi)進(jìn)行聚合，聚合后半成品經(jīng)冷卻、 切割、干燥、粉碎后即取得成品。上述淀粉采用玉米淀粉、小麥淀粉、大米淀粉、甘薯淀粉、馬鈴薯淀粉。上述堿溶液采用氫氧化鈉溶液。上述引發(fā)劑采用過硫酸鉀。上述活化劑采用小蘇打。
上述聚合劑采用氨水。上述丙烯酸、堿溶液、丙烯酰胺、淀粉、引發(fā)劑、活化劑和聚合劑的重量配比是 丙烯酸100-220份；堿溶液200-320份；丙烯酰胺30-150份；淀粉50-100份；引發(fā)劑 0. 001-0. 01份；活化劑0. 2-2份；聚合劑25-60份。本發(fā)明是以淀粉為原料，首先在天然高分子骨架上產(chǎn)生游離基，以丙烯酸(鈉)、 丙烯酰胺分別在游離基上接枝共聚，不用事先糊化，不通氮、不加交聯(lián)劑、不加熱，充分利用爆聚產(chǎn)生的熱能自交聯(lián)，既降低了能耗，又脫除反應(yīng)體系中大量的水，解決了后處理干燥的難題，生產(chǎn)工藝簡單、無污染，投入成本低，利潤高
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1 稱取IOOkg丙烯酸加入反應(yīng)釜，再稱取200kg氫氧化鈉溶液進(jìn)行中和，開啟攪拌， 然后加入50kg丙烯酰胺使之充分溶解，反應(yīng)溫度控制在30-4(TC，再依次加入玉米淀粉 50kg,過硫酸鉀0. Olkg,小蘇打0. 2kg，反應(yīng)30分鐘后，再加入氨水30kg后，最后放入聚合槽內(nèi)聚合，聚合后半成品經(jīng)冷卻切割機(jī)切割，干燥機(jī)烘干，粉碎機(jī)粉碎后即為成品。實(shí)施例2:稱取220kg丙烯酸加入反應(yīng)釜，再稱取320kg氫氧化鈉溶液加入反應(yīng)釜內(nèi)進(jìn)行中和，開啟攪拌，然后加入IOOkg丙烯酰胺充分溶解，反應(yīng)溫度控制30-40°C，再依次加入馬鈴薯淀粉100kg、過硫酸鉀0. OOlkg,小蘇打0. 5kg，反應(yīng)40分鐘后，再加入氨水40kg，最后放入聚合槽內(nèi)聚合后半成品經(jīng)冷卻切割機(jī)切割，干燥機(jī)烘干，粉碎機(jī)粉碎后即為成品。
權(quán)利要求
1.一種利用延遲進(jìn)步聚合法生產(chǎn)高吸水樹脂的工業(yè)合成方法，其特征在于包括以下步驟用堿溶液中和丙烯酸，再將丙烯酰胺加入上述中和液中充分溶解，在攪拌條件下再依次加入淀粉、引發(fā)劑、活化劑，反應(yīng)溫度控制在30-4(TC，反應(yīng)30-60分鐘后加入聚合劑，放入聚合裝置內(nèi)進(jìn)行聚合，聚合后半成品經(jīng)冷卻、切割、干燥、粉碎后即取得成品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種延遲進(jìn)步聚合法生產(chǎn)高吸水樹脂的工業(yè)合成方法，其特征在于上述淀粉為玉米淀粉、小麥淀粉、大米淀粉、甘薯淀粉、馬鈴薯淀粉。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種延遲進(jìn)步聚合法生產(chǎn)高吸水樹脂的工業(yè)合成方法，其特征在于引發(fā)劑采用過硫酸鉀。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種延遲進(jìn)步聚合法生產(chǎn)高吸水樹脂的工業(yè)合成方法，其特征在于上述活化劑采用小蘇打。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種延遲進(jìn)步聚合法生產(chǎn)高吸水樹脂的工業(yè)合成方法，其特征在于上述聚合劑采用氨水。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5所述的一種延遲進(jìn)步聚合法生產(chǎn)高吸水樹脂的工業(yè)合成方法，其特征在于上述丙烯酸、堿溶液、丙烯酰胺、淀粉、引發(fā)劑、活化劑和聚合劑的重量配比是丙烯酸100-220份；堿溶液200-320份；丙烯酰胺30-150份；淀粉50-100份； 引發(fā)劑0. 001-0. 01份；活化劑0. 2-2份；聚合劑25-60份。
全文摘要
一種利用延遲進(jìn)步聚合法生產(chǎn)高吸水樹脂的工業(yè)合成方法，其特征在于包括以下步驟用堿溶液中和丙烯酸，再將丙烯酰胺加入上述中和液中充分溶解，在攪拌條件下再依次加入淀粉、引發(fā)劑、活化劑，反應(yīng)溫度控制在30-40℃，反應(yīng)30-60分鐘后加入聚合劑，放入聚合裝置內(nèi)進(jìn)行聚合，聚合后半成品經(jīng)冷卻、切割、干燥、粉碎后即取得成品。本發(fā)明利用延遲進(jìn)步聚合法生產(chǎn)高吸水樹脂，不加熱，充分利用聚合產(chǎn)生熱能自交聯(lián)，既降低了能耗，又脫除反應(yīng)體系中大量的水，解決了后處理干燥的難題，生產(chǎn)工藝簡單、無污染，投入成本低，利潤高。
文檔編號(hào)C08F251/00GK102443106SQ201010299528
公開日2012年5月9日 申請(qǐng)日期2010年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月8日
發(fā)明者張克森, 王木蘭, 王辰, 韓文彬 申請(qǐng)人:天津三農(nóng)金科技有限公司