本發(fā)明涉及聚合功能性高分子化工助劑，具體涉及一種具有自發(fā)熱功能的高吸水樹脂及其制備方法和應用。

背景技術：

1、高吸水樹脂是近年來開發(fā)出的一種含有強親水性基團、適度交聯(lián)的新型功能高分子材料，因具有優(yōu)良的吸水和保水能力而被廣泛應用于嬰兒紙尿褲、婦女衛(wèi)生巾、成人紙尿褲等衛(wèi)生用品領域。目前市面上有許多功能型衛(wèi)生巾，如中藥衛(wèi)生巾，在實際使用過程中由于受限于溫度，其中藥藥效功能并未完全發(fā)揮出來。

2、綜上，非常有必要提供一種具有自發(fā)熱功能的高吸水樹脂及其制備方法和應用。

技術實現(xiàn)思路

1、為了解決現(xiàn)有技術中存在的一個或者多個技術問題，本發(fā)明提供了一種具有自發(fā)熱功能的高吸水樹脂及其制備方法和應用。

2、本發(fā)明在第一方面提供了一種具有自發(fā)熱功能的高吸水樹脂的制備方法，所述制備方法包括如下步驟：

3、(1)配制濃度為20～40wt％的丙烯酸溶液，然后加入氫氧化鈉溶液調節(jié)丙烯酸的中和度為65～75％，得到混合液；

4、(2)往混合液中加入引發(fā)劑和交聯(lián)劑并混合均勻后，在紫外光下進行聚合反應，得到膠體；

5、(3)將膠體造粒，得到膠粒，然后將自發(fā)熱功能材料均勻撒在膠粒的表面并進行重復造粒，得到改性膠粒；

6、(4)將改性膠粒依次進行烘干、粉碎和篩分后，再經(jīng)表面處理，制得具有自發(fā)熱功能的高吸水樹脂。

7、優(yōu)選地，所述丙烯酸溶液的濃度為24～39wt％；和/或在調節(jié)丙烯酸的中和度為65～75％的過程中，控制體系的溫度不超過50℃。

8、優(yōu)選地，所述引發(fā)劑為安息香異丙醚；和/或所述引發(fā)劑的用量為所述丙烯酸的質量的0.2～1％。

9、優(yōu)選地，所述交聯(lián)劑為n,n-亞甲基雙丙烯酰胺、甲基丙烯酸縮水甘油酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、異氰尿酸三烯丙酯、四烯丙氧基乙烷中的一種或多種；和/或所述交聯(lián)劑的用量為所述丙烯酸的質量的0.05～0.2％。

10、優(yōu)選地，在365nm波長的紫外燈下進行聚合反應，所述聚合反應的時間為30～50min。

11、優(yōu)選地，所述自發(fā)熱功能材料為遠紅外陶瓷粉與發(fā)熱鐵粉的混合物，所述遠紅外陶瓷粉與所述發(fā)熱鐵粉的質量比為(0.02～0.08)：(1～1.2)；和/或所述自發(fā)熱功能材料的用量為所述丙烯酸的質量的0.1～1％。

12、優(yōu)選地，進行重復造粒至少5次；采用絞肉機進行造粒；所述烘干的溫度為150～180℃；和/或經(jīng)篩分得到粒徑為30～80目的改性顆粒物。

13、優(yōu)選地，所述表面處理的溫度為160～180℃，所述表面處理的時間為20～30min；所述表面處理采用的表面處理劑由30～35重量份的丁二醇、2～3重量份的聚丁二醇二縮水甘油醚和62～68重量份的去離子水組成；經(jīng)篩分得到粒徑為30～80目的改性顆粒物，所述表面處理劑的用量為所述改性顆粒物的質量的3～5％。

14、本發(fā)明在第二方面提供了由本發(fā)明在第一方面所述的制備方法制得的具有自發(fā)熱功能的高吸水樹脂。

15、本發(fā)明在第三方面提供了由本發(fā)明在第一方面所述的制備方法制得的具有自發(fā)熱功能的高吸水樹脂在包含中藥成分的衛(wèi)生巾中的應用。

16、本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比至少具有如下有益效果：

17、(1)針對中藥衛(wèi)生巾在使用過程中存在的功能受限問題，本發(fā)明首次通過在制備高吸水樹脂的過程中添加自發(fā)熱功能材料，能夠使制得的高吸水樹脂在吸液時可進行自發(fā)熱，對自身產(chǎn)生的熱量可進行儲存并緩慢釋放，達到很好的保溫效果；并且，本發(fā)明通過合理設計自發(fā)熱功能材料的成分配比，可將37.5℃的血液被高吸水樹脂吸收后溫度上升3.5-4.5℃并維持30min左右，整個保溫過程可將中藥藥效發(fā)揮到最大，使包含中藥成分的衛(wèi)生巾(例如中藥衛(wèi)生巾)的功能性得到充分體現(xiàn)，有效解決了現(xiàn)有包含中藥成分的衛(wèi)生巾(例如中藥衛(wèi)生巾)在實際使用過程中由于受限于溫度，其中藥藥效功能不能完全發(fā)揮出來的問題。

18、(2)本發(fā)明通過獨特的添加方式，即將自發(fā)熱功能材料均勻撒在膠粒的表面后通過重復造粒(反復造粒擠壓)的方式，使得表面撒有自發(fā)熱功能材料的膠粒形成了具有“魚眼”結構的改性膠粒，本發(fā)明反復通過絞肉機的擠壓破碎作用將自發(fā)熱功能材料擠入膠粒的內(nèi)部，即使得自發(fā)熱功能材料包裹在膠粒(樹脂顆粒)的內(nèi)部，形成了“魚眼”結構；本發(fā)明發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明使得自發(fā)熱功能材料嵌入膠粒內(nèi)部形成的“魚眼”結構有效提升了自發(fā)熱功能材料的升溫和保溫性能，同時也可以提升高吸水樹脂的吸收速度，本發(fā)明通過反復造粒擠壓將自發(fā)熱功能材料均勻擠入樹脂顆粒內(nèi)部，這種分布方式在少量添加自發(fā)熱功能材料的情況下就可以有效提高高吸水樹脂的升溫效率，同時能減少局部過熱的情況，提升高吸水樹脂整體的自發(fā)熱性能，并且形成的“魚眼”結構有助于在樹脂顆粒內(nèi)部形成一個相對封閉的區(qū)域，有利于熱量的聚集，減少熱量散失，提高高吸水樹脂的保溫性能，使得熱量可以在樹脂內(nèi)部更長時間保留，使其在較長時間內(nèi)維持較高的溫度；并且，本發(fā)明通過反復造粒擠壓形成的“魚眼”結構使得高吸水樹脂的內(nèi)部存在一定的空隙，這為水分子進入高吸水樹脂的內(nèi)部提供了大量的孔道，有效提升了高吸水樹脂的吸收速度。本發(fā)明既沒有選擇在高吸水樹脂的聚合過程中添加自發(fā)熱功能材料，不會影響聚合反應及高吸水樹脂的性能指標，也沒有選擇在表面處理過程中添加自發(fā)熱功能材料，不會存在吸附性差與混合不均勻等問題。

技術特征：

1.一種具有自發(fā)熱功能的高吸水樹脂的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括如下步驟：

2.根據(jù)權利要求1所述的制備方法，其特征在于：

3.根據(jù)權利要求1所述的制備方法，其特征在于：

4.根據(jù)權利要求1所述的制備方法，其特征在于：

5.根據(jù)權利要求1所述的制備方法，其特征在于：

6.根據(jù)權利要求1所述的制備方法，其特征在于：

7.根據(jù)權利要求1所述的制備方法，其特征在于：

8.根據(jù)權利要求1所述的制備方法，其特征在于：

9.由權利要求1至8中任一項所述的制備方法制得的具有自發(fā)熱功能的高吸水樹脂。

10.由權利要求1至8中任一項所述的制備方法制得的具有自發(fā)熱功能的高吸水樹脂在包含中藥成分的衛(wèi)生巾中的應用。

技術總結
本發(fā)明涉及一種具有自發(fā)熱功能的高吸水樹脂及其制備方法和應用。所述方法：配制濃度為20～40wt％的丙烯酸溶液，然后加入氫氧化鈉溶液調節(jié)丙烯酸的中和度為65％～75％，得到混合液；往混合液中加入引發(fā)劑和交聯(lián)劑并混合均勻后，在紫外光下進行聚合反應，得到膠體；將膠體造粒，得到膠粒，然后將自發(fā)熱功能材料均勻撒在膠粒的表面并進行重復造粒，得到改性膠粒；將改性膠粒依次進行烘干、粉碎和篩分后，再經(jīng)表面處理，制得具有自發(fā)熱功能的高吸水樹脂。本發(fā)明制得的高吸水樹脂在吸液時可進行自發(fā)熱，對自身產(chǎn)生的熱量可進行儲存并緩慢釋放，達到很好的保溫效果，并且有效提升了高吸水樹脂的吸收速度。

技術研發(fā)人員：榮敏杰,李振,許永升,于慶華,榮帥帥
受保護的技術使用者：山東諾爾生物科技有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/2