一种高吸水剂的制备方法

摘要

本发明涉及一种制备高吸水性能的吸水剂的方法，将带有负电基团的部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)和带有正电基团的壳聚糖(壳聚糖)在Al³⁺的辅助作用下合成HPAM-壳聚糖凝胶型高吸水剂。该方法原料便宜易得，操作简单，后处理简单，能耗低，合成的HPAM-壳聚糖凝胶型高吸水剂铝含量很低，可应用于生物、医学等领域；同时，该凝胶粒子属于物理交联凝胶，吸水性能优良，可以作为一种高吸水高保水材料，在抗旱、干燥、医药、油田开发等领域具有广泛的应用前景。

主权项

1. 一种吸水剂的制备方法，包括HPAM-Al凝胶粒子的制备、HPAM-壳聚糖凝胶粒子的制备，步骤如下：(1)HPAM-Al凝胶粒子的制备HPAM溶液的配制：将分子量为100～1000万，水解度为10～65％的HPAM溶于水中，HPAM的浓度为1～30g·L-1；AlCl3溶液的配制：将AlCl3溶于水中，Al3+浓度为10～600mmol·L-1，用HCl将AlCl3溶液pH调至0～5；将HPAM溶液滴入AlCl3溶液中，过程中保持每滴HPAM溶液的体积为0.02～0.05mL，滴入速度为每分钟3～30滴，同时，边滴加边缓慢搅拌，便于HPAM液滴均匀地交联；HPAM溶液与AlCl3溶液体积比为(1～25):100，待HPAM溶液滴加完毕后，所得的球状颗粒为HPAM-Al凝胶粒子，将HPAM-Al凝胶粒子于AlCl3溶液中静置0.5～10h；(2)HPAM-壳聚糖凝胶粒子的制备壳聚糖溶液的配制：将分子量为20～200万，脱乙酰度为50～95％的壳聚糖溶于HCl中，壳聚糖溶液浓度为0.5～15g·L-1，HCl浓度为0.01～0.5mol·L-1；将步骤(1)制备的HPAM-Al凝胶粒子从AlCl3溶液中取出，转入配制好的壳聚糖溶液中，HPAM-Al凝胶与壳聚糖溶液质量比为(5～25):100，静置12～48h，即得到HPAM-壳聚糖凝胶粒子；(3)将HPAM-壳聚糖凝胶粒子从溶液中取出，于空气中放置至少3h，即为吸水剂产品。