一種高凝膠強度的淀粉系保水劑的制備方法
【專利說明】一種高凝膠強度的淀粉系保水劑的制備方法
[0001]本申請是申請號為“2013102913113”、申請日為“2013.07.11”、發明名稱為“一種高凝膠強度的淀粉系保水劑的制備方法”的發明專利申請的分案申請。
技術領域
[0002]本發明涉及一種淀粉系保水劑的制備方法。
【背景技術】
[0003]保水劑是一種特殊的功能性聚合物，具有獨特的三維網絡結構，可以吸收自身重量的幾十倍甚至幾千倍的水而且不易失去，這使得其在生理衛生用品、農林園藝、日用化工、食品工業、建筑工業、醫藥紡織等領域得到廣泛的應用。生理衛生用品是保水劑最早也是最大的應用領域；在紡織方面，保水劑可用于制作防汗衫、防汗鞋墊等；在建筑方面，保水劑是一種有效的建筑吸水材料、止水密封材料同時也可作為混凝土添加劑；在農林方面，保水劑可作為土壤的改良劑和保水劑，特別在干旱地區，可以有效改善土壤結構增加植被的存活率；在食品加工領域，保水劑可用于食品包裝、食品保鮮以及充當食品增稠劑。隨著科學的發展，保水劑具有了更為重要的實用價值，產生了更大的經濟效益。
[0004]根據制備保水劑的原料來源不同，保水劑大致可分為三大系:淀粉系、纖維素系和合成系。纖維素系保水劑吸水能力不強，吸水凝膠強度比較低。而合成系保水劑雖然凝膠強度高，但由于其生物降解性差，對于在個人護理用品等一次性領域上容易造成環境污染。因此，研宄淀粉系保水劑具有重要意義。
[0005]但是，由于目前淀粉系保水劑凝膠強度比較低，使得淀粉系保水劑在吸水后易破碎或變形，且導致淀粉系保水劑的液體保留特性差和液體滲透量大，從而大大的限制了其使用范圍。因此，通過新方法新工藝提高淀粉系保水劑的凝膠強度具有重要意義。
【發明內容】
[0006]為解決已有技術所存在的不足之處，本發明提供了一種高凝膠強度的淀粉系保水劑的制備方法，以期可以提高淀粉系保水劑的液體保留特性并降低其液體滲透量。
[0007]本發明為解決技術問題采用如下技術方案:
[0008]本發明一種高凝膠強度的淀粉系保水劑的制備方法的特點是按如下步驟進行:
[0009]a、取2-5g小麥淀粉加入到30_70ml蒸餾水中，然后在95°C下糊化0.5h，得糊化小麥淀粉；
[0010]b、量取10-30ml丙烯酸，并在冰浴條件下邊攪拌所述丙烯酸邊向其中加入濃度為10mol/L氫氧化鈉20-60ml，得丙烯酸鈉溶液，所述丙烯酸與所述氫氧化鈉的體積比為1:2 ；稱取5-15g順丁烯二酸、0.015-0.075g N, N，-亞甲基雙丙烯酰胺和0.035-0.085g過硫酸銨連同丙烯酸鈉溶液一起加入所述糊化小麥淀粉中，得混合溶液；所述順丁烯二酸的質量與所述丙烯酸的體積比為I '2 ;
[0011]或:量取30-60ml丙烯酸，并在冰浴條件下邊攪拌所述丙烯酸邊向其中加入濃度為lOmol/L氫氧化鈉20-40ml得丙烯酸鈉溶液，所述丙烯酸與所述氫氧化鈉的體積比為1.5:1 ;稱取1-1Og高嶺土、0.015-0.045g N，N，_亞甲基雙丙烯酰胺和0.035-0.070g過硫酸銨連同丙烯酸鈉溶液一起加入所述糊化小麥淀粉中，得混合溶液；
[0012]或:量取30_60ml丙烯酸，并在冰浴條件下邊攪拌所述丙烯酸邊向其中加入濃度為lOmol/L氫氧化鈉20-40ml得丙烯酸鈉溶液，所述丙烯酸與所述氫氧化鈉的體積比為1.5:1 ;稱取2-6g硅藻土、0.015-0.045g N，N’-亞甲基雙丙烯酰胺和0.035-0.070g過硫酸銨連同丙烯酸鈉溶液一起加入所述糊化小麥淀粉中，得混合溶液；
[0013]C、將所述混合溶液在50°C條件下、以270r/min的速率進行攪拌lh，使所述混合溶液接枝共聚形成共聚產物；
[0014]d、將所述共聚產物倒入四氟乙烯板中，將盛有共聚產物的四氟乙烯板在80°C的條件下干燥5_8h，獲得高凝膠強度的淀粉系保水劑。
[0015]與已有技術相比，本發明有益效果體現在:
[0016]1、本發明通過采用順丁烯二酸或高嶺土或硅藻土作為原料制備淀粉系保水劑，使所制得的淀粉系保水劑凝膠強度高、生物降解性強、吸水速率高、耐鹽性強，且制備方法簡單、無污染、可用于工業生產；
[0017]2、本發明通過改變交聯劑N，N-亞甲基雙丙烯酰胺的用量可達到調控淀粉系保水劑凝膠強度的效果；
[0018]3、本發明以小麥淀粉作為原料，具有良好的接枝效率且來源廣價格低；
【具體實施方式】
[0019]實施例1
[0020]本實施例按如下步驟制備了一種高凝膠強度的淀粉系保水劑:
[0021]a、取2g小麥淀粉加入到30ml蒸餾水中，然后在95°C下糊化0.5h，得糊化小麥淀粉；
[0022]b、量取1ml丙烯酸，在冰浴條件下邊攪拌丙烯酸邊向其中加入lOmol/L氫氧化鈉20ml，丙烯酸與氫氧化鈉的體積比為1:2 ;稱取5g順丁烯二酸、0.015g N, N’ -亞甲基雙丙烯酰胺和0.035g過硫酸銨連同丙烯酸鈉溶液一起加入糊化小麥淀粉中，得混合溶液；順丁烯二酸的質量與丙烯酸的體積比為I '2 ；
[0023]C、將混合溶液在50°C條件下、以270r/min的速率進行攪拌I小時，使混合溶液接枝共聚形成共聚產物；
[0024]d、將共聚產物倒入四氟乙烯板中，將盛有共聚產物的四氟乙烯板在80°C的條件下干燥5-8h，獲得高凝膠強度的淀粉系保水劑。
[0025]經測試，本實施例所制備的淀粉系保水劑的吸水量為240g/g、凝膠強度為80g/
2
cm ο
[0026]實施例2
[0027]本實施例按如下步驟制備了一種高凝膠強度的淀粉系保水劑:
[0028]a、取2g小麥淀粉加入到30ml蒸餾水中，然后在95°C下糊化0.5h，得糊化小麥淀粉；
[0029]b、量取1ml丙烯酸，在冰浴條件下邊攪拌丙烯酸邊向其中加入lOmol/L氫氧化鈉20ml，丙烯酸與氫氧化鈉的體積比為1:2 ;稱取5g順丁烯二酸、0.030g N, N’ -亞甲基雙丙烯酰胺和0.035g過硫酸銨連同丙烯酸鈉溶液一起加入所述糊化小麥淀粉中，得混合溶液；順丁烯二酸的質量與丙烯酸的體積比為I '2 ；
[0030]C、將混合溶液在50°C條件下、以270r/min的速率進行攪拌I小時，使混合溶液接枝共聚形成共聚產物；
[0031]d、將共聚產物倒入四氟乙烯板中，將盛有共聚產物的四氟乙烯板在80°C的條件下干燥5-8h，獲得高凝膠強度的淀粉系保水劑。
[0032]經測試，本實施例所制備的淀粉系保水劑的吸水量為215g/g、凝膠強度為IlOg/
2
cm ο
[0033]實施例3
[0034]本實施例按如下步驟制備了一種高凝膠強度的淀粉系保水劑:
[0035]a、取2g小麥淀粉加入到30ml蒸餾水中，然后在95°C下糊化0.5h，得糊化小麥淀粉；
[0036]b、量取1ml丙烯酸，在冰浴條件下邊攪拌丙