一种多孔淀粉系高吸水树脂的制备方法技术

技术编号:10750213 阅读:121 留言:0更新日期:2014-12-10 20:21
本发明专利技术公开了一种多孔淀粉系高吸水树脂的制备方法,其特征是按如下步骤进行:将小麦淀粉糊化,在冰浴条件下制备丙烯酸钠溶液,取N,N-亚甲基双丙烯酰胺和过硫酸铵连同丙烯酸钠溶液一起加入糊化小麦淀粉中得混合溶液,将混合溶液进行搅拌,使其接枝共聚形成共聚产物;将共聚产物倒入四氟乙烯板中同时加入黑曲霉菌悬液或枯草芽孢杆菌菌悬液进行恒温培养后干燥处理,获得多孔淀粉系高吸水树脂;本发明专利技术通过添加黑曲霉菌悬液或者枯草芽孢杆菌菌悬液制备多孔淀粉系高吸水树脂,使所制得的淀粉系高吸水树脂吸水速率高、生物降解性强、耐盐性强,且制备方法简单、无污染、可用于工业生产。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了,其特征是按如下步骤进行:将小麦淀粉糊化,在冰浴条件下制备丙烯酸钠溶液,取N,N-亚甲基双丙烯酰胺和过硫酸铵连同丙烯酸钠溶液一起加入糊化小麦淀粉中得混合溶液,将混合溶液进行搅拌,使其接枝共聚形成共聚产物;将共聚产物倒入四氟乙烯板中同时加入黑曲霉菌悬液或枯草芽孢杆菌菌悬液进行恒温培养后干燥处理,获得多孔淀粉系高吸水树脂;本专利技术通过添加黑曲霉菌悬液或者枯草芽孢杆菌菌悬液制备多孔淀粉系高吸水树脂,使所制得的淀粉系高吸水树脂吸水速率高、生物降解性强、耐盐性强,且制备方法简单、无污染、可用于工业生产。【专利说明】
本专利技术涉及多孔淀粉系高吸水树脂的制备方法
技术介绍
高吸水树脂是一种特殊的功能性聚合物,具有独特的三维网络结构,可以吸收自 身重量的几十倍甚至几千倍的水而且不易失去,这使得其在生理卫生用品、农林园艺、日用 化工、食品工业、建筑工业、医药纺织等领域得到广泛的应用。生理卫生用品是高吸水树脂 最早也是最大的应用领域;在纺织方面,高吸水树脂可用于制作防汗衫、防汗鞋垫等;在建 筑方面,高吸水树脂是一种有效的建筑吸水材料、止水密封材料同时也可作为混凝土添加 齐IJ ;在农林方面,高吸水树脂可作为土壤的改良剂和保水剂,特别在干旱地区,可以有效改 善土壤结构增加植被的存活率;在食品加工领域,高吸水树脂可用于食品包装、食品保鲜以 及充当食品增稠剂。随着科学的发展,高吸水树脂具有了更为重要的实用价值,产生了更大 的经济效益。 根据制备高吸水树脂的原料来源不同,高吸水树脂大致可分为三大系:淀粉系、纤 维素系和合成系。纤维素系高吸水树脂吸水能力不强,吸水速率比较低。而合成系保水剂 虽然吸水率高吸水速率快,但由于其生物降解性差,对于在个人护理用品等一次性领域上 容易造成环境污染。因此,研究淀粉系高吸水树脂具有重要意义。 但是,由于目前淀粉系高吸水树脂吸水率低、吸水速率慢,从而大大的限制了其使 用范围,多孔淀粉系高吸水树脂由于其内部存在孔状结构,树脂比表面积增加,在吸水能力 和吸水速率上具有很大优势,已受到广泛关注。因此,通过新方法新工艺提高淀粉系高吸水 树脂的吸水速率具有重要意义。
技术实现思路
为解决已有技术所存在的不足之处,本专利技术提供了一种多孔淀粉系高吸水树脂的 制备方法,以期可以提高淀粉系高吸水树脂的吸水速率并保持较好的吸水率。 本专利技术为解决技术问题采用如下技术方案: 本专利技术多孔淀粉系高吸水树脂的制备方法,其特点是按如下步骤进行: a、取2g小麦淀粉加入到30ml蒸馏水中,然后在95°C下糊化0. 5h,得糊化小麦淀 粉; b、量取30ml丙烯酸,并在冰浴条件下边搅拌边向所述丙烯酸中加入浓度为 10m〇l/L的氢氧化钠20ml-30ml,获得丙烯酸钠溶液; 将〇. 〇15g N,N-亚甲基双丙烯酰胺、0. 035g过硫酸铵及所述丙烯酸钠溶液加入到 所述糊化小麦淀粉中,得混合溶液; C、将所述混合溶液在50°C条件下、以270r/min的速率进行搅拌lh,使所述混合溶 液接枝共聚形成共聚产物; d、将所述共聚产物100ml倒入四氟乙烯板中,加入黑曲霉菌悬液或枯草芽孢杆菌 菌悬液15-20ml,然后放入37°C恒温箱中培养4天,得培养后共聚产物; e、将培养后共聚产物在80°C的条件下干燥8h,获得多孔淀粉系高吸水树脂。 本专利技术多孔淀粉系高吸水树脂的制备方法,其特点也在于: 所述黑曲霉菌悬液是按如下步骤进行制备:取两接种环黑曲霉菌种加入到250ml 察氏培养基中,在转速为170r/min、温度为37°C的摇床中培养48h,即得黑曲霉菌悬液; 所述察氏培养基组成为: 硝酸钠 3g: 鱗酸氪二# Ig; 硫酸犧(MgS〇4-7H20) 0.5g; 氣化钾 〇.5g; 硫瞻亚铁 0.0 lg; 蔗糖 30g; 琼脂 20g; 蒸馈水 lOOOmL,, 所述枯草芽孢杆菌菌悬液是按如下步骤进行制备:取两接种环枯草芽孢杆菌菌种 加入到250ml枯草芽孢杆菌培养基中,然后在转速为170r/min、温度为37°C的摇床中培养 48h,即得枯草芽孢杆菌菌悬液; 所述枯草芽孢杆菌培养基组成为: --π胨 〗〇g; 静糖 5g; 氣化钠 l〇g: 可溶件淀粉 5g; 蒸馏水 lOOOmL 与已有技术相比,本专利技术有益效果体现在: 1、本专利技术通过添加黑曲霉菌悬液或枯草芽孢杆菌制备多孔淀粉系高吸水树脂,使 所制得的淀粉系高吸水树脂生物降解性强、吸水速率高、耐盐性强,且制备方法简单、无污 染、可用于工业生产; 2、本专利技术通过改变NaOH的用量可达到调控淀粉系高吸水树脂吸水速率的效果; 3、本专利技术以小麦淀粉作为原料,具有良好的接枝效率且来源广、价格低。 【具体实施方式】 对比例 作为对比,本实施例按如下方式制备高吸水树脂: a、取2g小麦淀粉加入到30ml蒸馏水中,然后在95°C下糊化0. 5h,得糊化小麦淀 粉; b、向糊化小麦淀粉中加入过硫酸铵0. 035g、丙烯酸30ml、氢氧化钠20ml及 N,N-亚甲基双丙烯酰胺0. 020g,得混合溶液; c、将混合溶液在50°C条件下、以270r/min的速率进行搅拌lh,使混合溶液接枝共 聚形成共聚产物; d、将共聚产物在80°C的条件下干燥8h,获得作为对比的多孔淀粉系高吸水树脂, 记为对比样品。 经测试,该对比样品的吸水量为520g/g、吸水速率为19. 45gAg · h)。 实施例1 本实施例按如下步骤制备了一种多孔淀粉系高吸水树脂: a、取2g小麦淀粉加入到30ml蒸馏水中,然后在95°C下糊化0. 5h,得糊化小麦淀 粉; b、量取30ml丙烯酸,并在冰浴条件下边搅拌丙烯酸边向其中加入10mol/L氢氧化 钠20ml,得丙烯酸钠溶液; 称取0. 015g N,N-亚甲基双丙烯酰胺和0. 035g过硫酸铵连同丙烯酸钠溶液一起 加入到糊化小麦淀粉中,得混合溶液; c、将混合溶液在50°C条件下、以270r/min的速率进行搅拌lh,使混合溶液接枝共 聚形成共聚产物; d、将100ml共聚广物倒入四氣乙稀板中,加入黑曲霉囷悬液20ml,然后放入37 C 恒温箱中培养4天,得培养后共聚产物; e、将培养后共聚产物在80°C的条件下干燥8h,获得多孔淀粉系高吸水树脂,记为 样品1。 经测试,本实施例所制备的多孔淀粉系高吸水树脂(样品1)的吸水量为730g/g、 吸水速率为36. 56gAg · h),与对比样品相比,样品1的吸水速率提高了 88%。 实施例2 本实施例按如下步骤制备了一种多孔淀粉系高吸水树脂: a、取2g小麦淀粉加入到30ml蒸馏水中,然后在95°C下糊化0. 5h,得糊化小麦淀 粉; b、量取30ml丙烯酸,并在冰浴条件下边搅拌丙烯酸边向其中加入10mol/L氢氧化 钠30ml得丙烯酸钠溶液; 称取0. 015g N,N-亚甲基双丙烯酰胺和0. 035g过硫酸铵连同丙烯酸钠溶液一起 加入到糊化小麦淀粉中,得混合溶液; c、将混合溶液在50°本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种多孔淀粉系高吸水树脂的制备方法,其特征是按如下步骤进行:a、取2g小麦淀粉加入到30ml蒸馏水中,然后在95℃下糊化0.5h,得糊化小麦淀粉;b、量取30ml丙烯酸,并在冰浴条件下边搅拌边向所述丙烯酸中加入浓度为10mol/L的氢氧化钠20ml‑30ml,获得丙烯酸钠溶液;将0.015g N,N‑亚甲基双丙烯酰胺、0.035g过硫酸铵及所述丙烯酸钠溶液加入到所述糊化小麦淀粉中,得混合溶液;c、将所述混合溶液在50℃条件下、以270r/min的速率进行搅拌1h,使所述混合溶液接枝共聚形成共聚产物;d、将所述共聚产物100ml倒入四氟乙烯板中,加入黑曲霉菌悬液或枯草芽孢杆菌菌悬液15‑20ml,然后放入37℃恒温箱中培养4天,得培养后共聚产物;e、将培养后共聚产物在80℃的条件下干燥8h,获得多孔淀粉系高吸水树脂。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:赵妍嫣郑志卢从从
申请(专利权)人:合肥工业大学
类型:发明
国别省市:安徽;34

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