本发明涉及树脂制备,特别涉及一种石墨烯高吸收性树脂及其制备方法。
背景技术:
1、高吸水树脂是经交联剂适度交联的具有三维网络结构的新型功能高分子材料,通常又称为“保水剂”、“高吸水性聚合物”、“超强吸水剂”等。由于高吸水性树脂含有强亲水性基团,如羧基、酰胺基、酯基等,可通过水合作用迅速地吸收自重几十倍乃至上千倍的水分或数十倍的盐溶液而呈凝胶状,且具有良好的保水性能,因此,广泛用于农林园艺、沙漠治理、医疗卫生、土木建筑、食品加工、石油化工等领域;而石墨烯高吸收性树脂是在合成树脂时添加石墨烯改良了树脂的特性的新型合成树脂。
2、目前石墨烯高吸收性树脂在实际使用过程中,石墨烯高吸收性树脂会容易接触到一些盐性液体,而现有石墨烯高吸收性树脂的耐盐效果较差,从而影响石墨烯高吸收性树脂在后续使用时的吸水性能,并且石墨烯高吸收性树脂的使用寿命也会受到影响,从而降低石墨烯高吸收性树脂的重复使用性能,为此,我们提出一种石墨烯高吸收性树脂及其制备方法。
技术实现思路
1、本发明的主要目的在于提供一种石墨烯高吸收性树脂及其制备方法,本发明通过对石墨烯高吸收性树脂的制备步骤进行优化改进,并在石墨烯高吸收性树脂制备的材料中以过硫酸钾为引发剂,并且加入丙烯酰胺单体和环己烷进行调和,使得石墨烯高吸收性树脂保持较好的吸收性和耐盐性,提升了石墨烯高吸收性树脂的循环利用寿命,可以有效解决背景技术中的问题。
2、为实现上述目的,本发明采取的技术方案为:
3、一种石墨烯高吸收性树脂及其制备方法,包括石墨烯高吸收性树脂由下列重量份的原料组成:
4、高吸收树脂材料60-120份、氧化石墨烯粉末5-15份、硫酸钾引发剂4-12份、交联剂4-15份、填充剂4-15份、耐水剂4-15份、增粘剂4-15份、丙烯酸4-20份、丙烯酰胺单体4-20份、环己烷4-15份、氢氧化钠溶液3-18份、分散剂3-10份、防老剂3-15份和固化剂6-12份;
5、上述石墨烯高吸收性树脂的制备方法包括以下步骤:
6、s1、取用环己烷6份和分散剂8份放入外部搅拌容器常温混合制得油相;
7、s2、在常温水浴条件下的水浴容器内用一定浓度的氢氧化钠溶液5份混合丙烯酸10份进行中和,待丙烯酸10份达到所需的中和度后,依次加入丙烯酰胺单体8份、硫酸钾引发剂4份、交联剂8份搅拌均匀制得水相;
8、s3、取用高吸收树脂材料75份、氧化石墨烯粉末15份、填充剂6份、耐水剂12份和防老剂11份加入反应釜内,反应釜内的材料在升温至70℃并搅拌,后续加入增粘剂10份进行搅拌,得到树脂混合物;
9、s4、s1中的油相和s2中的水相以及固化剂10份加入反应釜内与树脂混合物混合,此时反应釜再次升温至70℃进行材料搅拌混合,硫酸钾引发剂4份和交联剂8份在树脂混合物的氧化石墨烯粉末层间发生聚合反应,原位形成交联结构,然后经过一定的搅拌处理形成石墨烯高吸收树脂基料;
10、s5、石墨烯高吸收树脂基料从反应釜取出后使用清洗剂进行清洗,并在石墨烯高吸收树脂基料清洗后送入干燥箱内干燥,干燥后的石墨烯高吸收树脂基料经过粉碎机粉碎便可制得石墨烯高吸收性树脂;
11、s2中所述的水浴容器包括基座、主箱、副箱、水泵、箱连管、斗箱和框座,所述基座表面对称焊接主箱和副箱,且主箱和副箱的一侧箱壁之间焊接用于托装水泵的连板,所述水泵的进水口法兰连接有伸入主箱内抽水的引水管,所述水泵的出水口法兰连接有伸入副箱内进行排水的排水管,所述主箱和副箱远离连板的另一侧箱壁之间互通焊接箱连管,且主箱和副箱内放入有底部焊接框座的斗箱。
12、其中,所述s2中的氢氧化钠溶液5份和丙烯酸10份在斗箱内进行混合中和,且斗箱内后续依次加入丙烯酰胺单体8份、硫酸钾引发剂4份、交联剂8份搅拌均匀制得水相;
13、通过采用上述技术方案,s2中的氢氧化钠溶液5份和丙烯酸10份可以在常温水浴状态下的斗箱内进行中和,并且丙烯酰胺单体8份、硫酸钾引发剂4份、交联剂8份的后续加入也可保持在常温水浴环境下制得品质好的水相。
14、其中,所述斗箱的箱体为导热性好的金属箱体,且斗箱的下箱体外焊接框座的四组座杆;
15、通过采用上述技术方案,斗箱以框座放入注水的主箱2和副箱3内后可以较好的传导热量,使得斗箱在水浴时以水温保持常温。
16、其中,所述箱连管在主箱和副箱之间互通焊接有两组;
17、通过采用上述技术方案,主箱和副箱以双组的箱连管进行互通。
18、其中,所述s5中石墨烯高吸收树脂基料在干燥箱内的干燥温度为80℃,且在80℃条件下的干燥箱内干燥后自然降温至常温状态;
19、通过采用上述技术方案,s5中石墨烯高吸收树脂基料干燥时的块体干燥化过程较为稳定。
20、其中,所述s5中石墨烯高吸收树脂基料在干燥箱内干燥时可以分切成小块体进行干燥;
21、通过采用上述技术方案,s5中石墨烯高吸收树脂基料可以小块式的高效干燥。
22、与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
23、1、本发明通过对石墨烯高吸收性树脂的制备步骤进行优化改进,并在石墨烯高吸收性树脂制备的材料中以过硫酸钾为引发剂,并且加入丙烯酰胺单体和环己烷进行调和,使得石墨烯高吸收性树脂保持较好的吸收性和耐盐性,提升了石墨烯高吸收性树脂的循环利用寿命。
24、2、本发明通过在石墨烯高吸收性树脂制备步骤中设置常温水浴用的水浴容器,满足氢氧化钠溶液、丙烯酸、丙烯酰胺单体、硫酸钾引发剂和交联剂的中和以及混合需求,从而保障石墨烯高吸收性树脂制备水相原料的制得品质,进而优化了石墨烯高吸收性树脂的制得品质。
1.一种石墨烯高吸收性树脂的制备方法,其特征在于:包括石墨烯高吸收性树脂由下列重量份的原料组成:
2.根据权利要求1所述的一种石墨烯高吸收性树脂的制备方法,其特征在于:所述s2中的氢氧化钠溶液5份和丙烯酸10份在斗箱(9)内进行混合中和,且斗箱(9)内后续依次加入丙烯酰胺单体8份、硫酸钾引发剂4份、交联剂8份搅拌均匀制得水相。
3.根据权利要求2所述的一种石墨烯高吸收性树脂的制备方法,其特征在于:所述斗箱(9)的箱体为导热性好的金属箱体,且斗箱(9)的下箱体外焊接框座(10)的四组座杆。
4.根据权利要求1所述的一种石墨烯高吸收性树脂的制备方法,其特征在于:所述箱连管(8)在主箱(2)和副箱(3)之间互通焊接有两组。
5.根据权利要求1所述的一种石墨烯高吸收性树脂的制备方法,其特征在于:所述s5中石墨烯高吸收树脂基料在干燥箱内的干燥温度为80℃,且在80℃条件下的干燥箱内干燥后自然降温至常温状态。
6.根据权利要求1所述的一种石墨烯高吸收性树脂的制备方法,其特征在于:所述s5中石墨烯高吸收树脂基料在干燥箱内干燥时可以分切成小块体进行干燥。