一種魔芋超強(qiáng)吸水劑的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種魔芋超強(qiáng)吸水劑的制備方法，具體步驟如下：（1）將魔芋粉加入到預(yù)先以氫氧化鈉中和的丙烯酸溶液中（中和度80%），置于500mL三口瓶中，35℃下電動攪拌通氮，使魔芋粉充分溶脹，然后分別加入過硫酸鉀和N,N′—亞甲基雙丙烯酰胺作引發(fā)劑和交聯(lián)劑，攪拌均勻后轉(zhuǎn)入水浴下進(jìn)行接枝聚合反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間為2h，取出產(chǎn)物，烘干、粉碎、過篩得50-80目的吸水劑產(chǎn)品。本發(fā)明所公開的魔芋超強(qiáng)吸水劑是一種高吸水性、高保水性且能生物降解的環(huán)保型吸水劑（KSAP），已經(jīng)在農(nóng)、林、園藝和醫(yī)藥衛(wèi)生等方面成為不可缺少的材料，具有很好的應(yīng)用前景。
【專利說明】一種魔芋超強(qiáng)吸水劑的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及功能性高分子材料領(lǐng)域，具體的說涉及一種魔芋超強(qiáng)吸水劑的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]超強(qiáng)吸水劑(SAP)的性能優(yōu)越，用途廣泛，已經(jīng)是農(nóng)、林、園藝和醫(yī)藥衛(wèi)生等方面不可缺少的材料。但是現(xiàn)在各大公司生產(chǎn)和銷售的SAP主要是聚丙烯酸(鹽)類產(chǎn)品，不易生物降解，而且SAP大約90%用于尿布、衛(wèi)生巾等一次性商品中，這些商品用后置于環(huán)境會造成環(huán)境污染，另外用作土壤改良的SAP若降解周期太長或不能降解，反而會造成土壤板結(jié)。因此，為減少隨之而來的環(huán)境污染，多糖與乙烯基類不飽和單體接枝共聚制備SAP引起了學(xué)術(shù)研究者的廣泛關(guān)注。
[0003]經(jīng)發(fā)現(xiàn)，魔芋多糖和乙烯基類不飽和單體接枝共聚可形成超強(qiáng)的吸水劑。魔芋粉中主要成分是多糖，其中葡甘聚糖、淀粉和粗纖維三種多糖的含量達(dá)到80%，葡甘聚糖的含量最高，占魔芋粉質(zhì)量的42.51%，因此采用魔芋多糖與丙烯酸(鹽)接枝共聚形成SAP是可行的，研究結(jié)果證實(shí)形成的魔芋超強(qiáng)吸水劑(KSAP)具有高吸水性、高保水性且能生物降解，這為魔芋今后的開發(fā)利用提供一定的理論和實(shí)踐基礎(chǔ)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題，就是提供一種魔芋超強(qiáng)吸水劑的制備方法。具體步驟如下:
(1)將魔芋粉加入到預(yù)先以氫氧化鈉中和的丙烯酸溶液中(中和度80%)，置于500mL三口瓶中，40°C下電動攪拌通氮，使魔芋粉充分溶脹；
(2)向溶脹后的魔芋粉中加入過硫酸鉀和N，N’-亞甲基雙丙烯酰胺，分別作引發(fā)劑和交聯(lián)劑，將混合液攪拌均勻，再轉(zhuǎn)入水浴下進(jìn)行接枝聚合反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間為2 h ；
(3)將產(chǎn)物取出，烘干、粉碎、過篩，即得50-80目的吸水劑產(chǎn)品。
[0005]在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，在所述步驟(1)中，所述的魔芋粉與丙烯酸的質(zhì)量比為1:10。
[0006]在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，在所述步驟(2)中，所述的N，N’ -亞甲基雙丙烯酰胺的量為0.02 g~0.05g，過硫酸鉀的量為0.06 g~0.15g。
[0007]在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，在所述步驟(2)中，所述的水浴溫度為45°C~65°C。
[0008]在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，在所述步驟(3)中，所述的烘干溫度為45°C。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明之魔芋超強(qiáng)吸水劑 是一種高吸水性、高保水性且能生物降解的環(huán)保型吸水劑(KSAP)，其主要原料魔芋粉的主要成分為葡甘聚糖、淀粉、纖維素等多糖，是具有良好的生物可降解性的功能性高分子材料，無毒無害，具有可食用性，不污染環(huán)境，已經(jīng)在農(nóng)、林、園藝和醫(yī)藥衛(wèi)生等方面成為不可缺少的材料，具有很好的應(yīng)用前景。【具體實(shí)施方式】
[0010]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0011]實(shí)施例1，一種魔芋超強(qiáng)吸水劑的制備方法，具體步驟如下:
將3.0Og魔芋粉加入到預(yù)先以氫氧化鈉中和的丙烯酸(30.0Og)溶液中(中和度80%)，置于500mL三口瓶中，40°C下電動攪拌通氮，使魔芋粉充分溶脹；向溶脹后的魔芋粉中加入
0.05g的過硫酸鉀和0.15g的N，N’-亞甲基雙丙烯酰胺，將混合液攪拌均勻，再轉(zhuǎn)入60°C水浴下進(jìn)行接枝聚合反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間為2 h ;將產(chǎn)物取出，45°C下烘干、粉碎、過篩，即得50-80目的吸水劑產(chǎn)品(KSAP)，制備的KSAP吸水性好，且凝膠強(qiáng)度好。
[0012]實(shí)施例2，一種制備可食性的復(fù)合保鮮膜的方法，具體步驟如下:
將2.0Og魔芋粉加入到預(yù)先以氫氧化鈉中和的丙烯酸(20.0Og)溶液中(中和度80%)，置于500mL三口瓶中，40°C下電動攪拌通氮，使魔芋粉充分溶脹；向溶脹后的魔芋粉中加入
0.04g的過硫酸鉀和0.12g的N，N’-亞甲基雙丙烯酰胺，將混合液攪拌均勻，再轉(zhuǎn)入60°C水浴下進(jìn)行接枝聚合反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間為2 h;將產(chǎn)物取出，45°C下烘干、粉碎、過篩，即得50-80目的吸水劑產(chǎn)品(KSAP)，制備的KSAP吸水性好，且凝膠強(qiáng)度好。
[0013]實(shí)施例3，一種制備可食性的復(fù)合保鮮膜的方法，具體步驟如下:
將1.0Og魔芋粉加入到預(yù)先以氫氧化鈉中和的丙烯酸(10.0Og)溶液中(中和度80%)，置于500mL三口瓶中，40°C下電動攪拌通氮，使魔芋粉充分溶脹；向溶脹后的魔芋粉中加入
0.02g的過硫酸鉀和0.06g的N，N’`-亞甲基雙丙烯酰胺，將混合液攪拌均勻，再轉(zhuǎn)入60°C水浴下進(jìn)行接枝聚合反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間為2 h ;將產(chǎn)物取出，45°C下烘干、粉碎、過篩，即得50-80目的吸水劑產(chǎn)品(KSAP)，制備的KSAP吸水性較好，且凝膠強(qiáng)度較好。
【權(quán)利要求】
1.一種魔芋超強(qiáng)吸水劑的制備方法，其特征在于: (1)將魔芋粉加入到預(yù)先以氫氧化鈉中和的丙烯酸溶液中(中和度80%)，置于500mL三口瓶中，40°C下電動攪拌通氮，使魔芋粉充分溶脹； (2)向溶脹后的魔芋粉中加入過硫酸鉀和N，N’-亞甲基雙丙烯酰胺，分別作引發(fā)劑和交聯(lián)劑，將混合液攪拌均勻，再轉(zhuǎn)入水浴下進(jìn)行接枝聚合反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間為2 h ； (3)將產(chǎn)物取出，烘干、粉碎、過篩，即得50-80目的吸水劑產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種魔芋超強(qiáng)吸水劑的制備方法，其特征在于，在所述步驟(1)中，所述的魔芋粉與丙烯酸的質(zhì)量比為1:10。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種魔芋超強(qiáng)吸水劑的制備方法，其特征在于，在所述步驟(2)中，N，N’-亞甲基雙丙烯酰胺的量為0.02g~0.05g，過硫酸鉀的量為0.06 g~0.15g。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種魔芋超強(qiáng)吸水劑的制備方法，其特征在于，在所述步驟(2 )中，水浴溫度為45 V~65°C。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種魔芋超強(qiáng)吸水劑的制備方法，其特征在于，在所述步驟(3)中，烘干溫度為45°C。
【文檔編號】C08F251/00GK103804604SQ201210457722
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2012年11月15日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月15日
【發(fā)明者】田敬強(qiáng) 申請人:青島保利康新材料有限公司