專利名稱：一種保水凝膠的合成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水凝膠的合成方法，具體地說，涉及的是一種可以長(zhǎng)期保持吸水和失水平衡的保水凝膠的合成方法。
背景技術(shù)：
所謂保水凝膠，即在高濕的情況下可以吸收空氣中的水蒸氣，而在低濕的情況下失去自身的水分，在自然的環(huán)境中，可以長(zhǎng)期保持吸水和失水的平衡，從而將自身克重維持在相對(duì)穩(wěn)定的范圍?，F(xiàn)在國(guó)內(nèi)外都是以水為分散介質(zhì)的凝膠，長(zhǎng)時(shí)間存放會(huì)失去大量的水。具有交聯(lián)結(jié)構(gòu)的水溶性高分子中引入一部分疏水基團(tuán)而形成能遇水膨脹的交聯(lián)聚合物，是一種高分子網(wǎng)絡(luò)體系，性質(zhì)柔軟，能保持一定的形狀，能吸收大量的水，同時(shí)也會(huì)失去大量的水。凡是水溶性或親水性的高分子，通過一定的化學(xué)交聯(lián)或物理交聯(lián)，都可以形成水凝膠。這些高分子按其來源可分為天然和合成兩大類。天然的親水性高分子包括多糖類(淀粉、纖維素、海藻酸、透明質(zhì)酸，殼聚糖等)和多肽類(膠原、聚L-賴氨酸、聚L-谷胺酸等)。合成的親水高分子包括丙烯酸及其衍生物類(聚丙烯酸，聚甲基丙烯酸，聚丙烯酰胺，聚N-聚代丙烯酰胺等)?，F(xiàn)有技術(shù)中已有很多水凝膠的制備方法，比如中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?1106587. 7，申請(qǐng)日2001-03-30，專利名稱一種保水凝膠的制法，該專利自述為先將氫氧化鈉溶于水中， 并加入丙烯酸進(jìn)行預(yù)處理；再依次加入玉米淀粉、丙烯酰胺和碳酸鈣，攪拌加溫反應(yīng)后，力口入引發(fā)劑進(jìn)行接枝聚合反應(yīng)；然后將反應(yīng)后的液體倒入模具中，恒溫干燥即可。其產(chǎn)品組分(重量百分比)包括玉米淀粉4. 5-4. 7，丙烯酸21. 4-22. 5，丙烯酰胺9-9. 5，過硫酸銨 32-4. 5，碳酸鈣4. 5-4. 7，氫氧化鈉9. 5-9. 9，水余量。有工藝簡(jiǎn)單，產(chǎn)品無毒、可生物降解和應(yīng)用廣闊等優(yōu)點(diǎn)。作為一種高吸水高保水材料，水凝膠被廣泛用于多種領(lǐng)域，如干旱地區(qū)的抗旱， 農(nóng)用薄膜、建筑中的結(jié)露防止劑、調(diào)濕劑、石油化工中的堵水調(diào)劑，原油或成品油的脫水，在礦業(yè)中的抑塵劑，食品中的保鮮劑、增稠劑，醫(yī)療中的藥物載體等等。但是現(xiàn)有水凝膠會(huì)存在保水性能不好的問題，這樣會(huì)導(dǎo)致水凝膠因失水而不能廣泛地應(yīng)用到家庭居室，人體理療，保濕，醫(yī)療等行業(yè)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足，提供一種保水凝膠的合成方法， 得到的水凝膠可以長(zhǎng)期保持吸水和失水的平衡，解決了水凝膠因失水而不能廣泛地應(yīng)用到家庭居室，人體理療，保濕，醫(yī)療等行業(yè)的難題，延長(zhǎng)水凝膠的使用周期。為實(shí)現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明所述的一種保水凝膠的合成方法，包括下列步驟第一步，將堿溶于溶劑水中，攪拌使其完全溶解，冷卻；第二步，待堿溶液的溫度低到室溫，向堿溶液中加入保水因子；攪拌混合直到溶液變的澄清透明；第三步，將第二步得到的溶液中加入單體，攪拌混合均勻，冷卻溶液到25°C以下， 得到的液體以下簡(jiǎn)稱為“母液”；第四步，測(cè)量母液的PH值，并調(diào)節(jié)pH = 6. 5 6. 7 ；第五步，向第四步的母液中加入交聯(lián)劑，攪拌使其完全溶解；第六步，向第五步的溶液中加入引發(fā)劑；第七步，倒入固定的容器中，加熱成型或采用紫外交聯(lián)成型。以上步驟中第一步中，所述溶劑水，其用量為整個(gè)反應(yīng)體系總質(zhì)量的10% 30%。第一步中，所述堿為氫氧化鈉、或氫氧化鉀；其用量為整個(gè)反應(yīng)體系總質(zhì)量的 5% 20%。第二步中，所述保水因子為甘油(丙三醇)，丁三醇，其用量為整個(gè)反應(yīng)體系總質(zhì)量的20% 60%。第三步中，所述單體，結(jié)構(gòu)如下
權(quán)利要求
1.一種保水凝膠的合成方法，其特征在于包括下列步驟第一步，將堿溶于溶劑水中，攪拌使其完全溶解，冷卻；第二步，待堿溶液的溫度低到室溫，向堿溶液中加入保水因子；攪拌混合直到溶液變的澄清透明；第三步，將第二步得到的溶液中加入單體，攪拌混合均勻，冷卻溶液到25°C以下，得到的液體以下簡(jiǎn)稱為“母液”；第四步，測(cè)量母液的PH值，并調(diào)節(jié)pH = 6. 5 6.7 ；第五步，向第四步的母液中加入交聯(lián)劑，攪拌使其完全溶解；第六步，向第五步的溶液中加入引發(fā)劑；第七步，倒入固定的容器中，加熱成型或采用紫外交聯(lián)成型。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保水凝膠的合成方法，其特征在于第一步中，所述溶劑水， 其用量為整個(gè)反應(yīng)體系總質(zhì)量的10% 30%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保水凝膠的合成方法，其特征在于第一步中，所述堿為氫氧化鈉，或氫氧化鉀；其用量為整個(gè)反應(yīng)體系總質(zhì)量的5% 20%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保水凝膠的合成方法，其特征在于第二步中，所述保水因子為甘油，或丁三醇，其用量為整個(gè)反應(yīng)體系總質(zhì)量的20% 60%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保水凝膠的合成方法，其特征在于第三步中，所述單體，結(jié)構(gòu)如下
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的保水凝膠的合成方法，其特征在于所述單體用量為整個(gè)反應(yīng)體系總質(zhì)量的5% 20%。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保水凝膠的合成方法，其特征在于第五步中，所述交聯(lián)劑采用雙烯類單體，其用量為整個(gè)反應(yīng)體系總質(zhì)量的0. 0. 3%。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保水凝膠的合成方法，其特征在于所述交聯(lián)劑為N，N-亞甲基雙丙烯酰胺，或二乙烯苯。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保水凝膠的合成方法，其特征在于第六步中，所述引發(fā)劑采用高低溫復(fù)和引發(fā)體系，低溫引發(fā)體系采用的是氧化還原體系，過硫酸鉀或銨/亞硫酸氫鈉、過硫酸鉀或銨/亞硫酸亞鐵；高溫引發(fā)體系，過硫酸鉀、過硫酸銨、過氧化氫；光引發(fā)劑。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或9所述的保水凝膠的合成方法，其特征在于第六步中，所述引發(fā)劑用量為整個(gè)反應(yīng)體系總質(zhì)量的0. 01% 0. 1%。
全文摘要
本發(fā)明公開一種保水凝膠的合成方法，步驟第一步，將堿溶于溶劑水中，攪拌使其完全溶解，冷卻；第二步，待堿溶液的溫度低到室溫，向堿溶液中加入保水因子；攪拌混合直到溶液變的澄清透明；第三步，將第二步得到的溶液中加入單體，攪拌混合均勻，冷卻溶液到25℃以下，得到母液；第四步，測(cè)量母液的pH值；第五步，向母液中加入交聯(lián)劑、快速攪拌，使其完全溶解；第六步，向第五步的溶液中加入引發(fā)劑；第七步，倒入固定的容器中，加熱成型或采用紫外交聯(lián)成型。本發(fā)明得到的水凝膠可以長(zhǎng)期保持吸水和失水的平衡，解決了水凝膠因失水而不能廣泛地應(yīng)用到家庭居室，人體理療，保濕，醫(yī)療等行業(yè)的難題，延長(zhǎng)水凝膠的使用周期。
文檔編號(hào)C08F220/06GK102532392SQ201110436959
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月23日
發(fā)明者范立濤 申請(qǐng)人:上海創(chuàng)始實(shí)業(yè)有限公司