一种基于多元复合高吸水纳米材料的森林灭火剂的合成方法

摘要

本发明公开了一种基于多元复合高吸水纳米材料的森林灭火剂的合成方法，主要步骤为：制备有机改性蒙脱土；合成蒙脱土-淀粉-丙烯酸/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸有机无机多元复合高吸水性纳米材料；加水溶解、稀释。本发明通过采用无机纳米材料钠基蒙脱土为原料，使得灭火剂中主要灭火用化学成分具有较好的分散性能；而且，由于合成原料中引入了强阴离子型单体：2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸，使所制得的灭火化合物在具有较好吸水性能的基础上，具有良好的耐盐性。本发明工艺简单、生产成本低，制备出的灭火剂具有良好的灭火、隔火性能，且无毒无害可降解，特别适用于用作森林灭火剂。

主权项

一种基于多元复合高吸水纳米材料的森林灭火剂的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步，制备有机改性蒙脱土；具体步骤如下：按重量份数依次称取钠基蒙脱土20份、去离子水500份、十六烷基三甲基溴化铵3.644‑10.933份，将钠基蒙脱土分散于去离子水中，快速搅拌分散，升温至60℃‑90℃，加入十六烷基三甲基溴化铵，剧烈搅拌，在水浴中保温4h，抽滤；再用去离子水充分洗涤沉淀，将所得滤渣重新分散于去离子水中，静置8h后，抽滤，洗涤至无Br‑检出为止；将最终获得的滤渣鼓风干燥，风温为60℃，得到有机改性蒙脱土；第二步，以制备出的有机改性蒙脱土、淀粉、丙烯酸和2‑丙烯酰胺基‑2‑甲基丙磺酸为原料，制备蒙脱土‑淀粉‑丙烯酸/2‑丙烯酰胺基‑2‑甲基丙磺酸有机无机多元复合高吸水性纳米材料；具体步骤如下：按重量份数称取淀粉20份将淀粉溶于500份蒸馏水，先在氮气氛围下于80℃下糊化半小时，后将温度调整至合成反应温度55℃‑85℃，备用；取有机改性蒙脱土4‑24份，加入足量丙烯酸溶液，搅拌至充分溶解；其中，丙烯酸溶液预先经氢氧化钠进行部分中和，中和度为75％；再加入0.1‑16份2‑丙烯酰胺基‑2‑甲基丙磺酸，搅拌均匀后，与糊化完成的淀粉溶液混合，匀速搅拌，将引发剂过硫酸铵0.7‑1.1份、交联剂亚甲基双丙烯酰胺0.025‑0.1份缓慢滴加入反应体系，反应三小时，取出产品，低温烘干、研磨成粉；第三步，配制基于多元复合高吸水纳米材料的森林灭火剂；具体步骤如下：将上述研磨成粉后的蒙脱土‑淀粉‑丙烯酸/2‑丙烯酰胺基‑2‑甲基丙磺酸有机无机多元复合高吸水性纳米材料加水溶解、稀释即得；其中，蒙脱土‑淀粉‑丙烯酸/2‑丙烯酰胺基‑2‑甲基丙磺酸有机无机多元复合高吸水性纳米材料与水的重量比为3‑10:1000。