一种水溶性海藻酸氨基络合锌的制备方法及应用技术

本发明专利技术提供的水溶性海藻酸氨基络合锌的制备方法，解决现有技术中海藻酸锌不具有水溶性，限制了海藻酸锌应用发展的技术问题。制备方法为：将海藻酸与锌盐进行中和反应，制得海藻酸锌；反应结束后，向体系中通入氨气，在真空、震动条件下，使海藻酸锌与氨气进行络合反应，制得络合物；将制得的络合物进行后处理，制得水溶性海藻酸氨基络合锌。本发明专利技术的制备方法简单，原料来源广，在海藻酸锌上络合亲水的氨气，制得的水溶性海藻酸氨基络合锌，不仅具有增稠性和自凝胶性，同时还可释放锌离子，可用于植物培养，提高植物对锌的吸收，促进生长素的合成；其还可用于制作皮肤保湿剂、自愈性凝胶等。可广泛应用于新材料制备技术领域。可广泛应用于新材料制备技术领域。

【技术实现步骤摘要】
一种水溶性海藻酸氨基络合锌的制备方法及应用


[0001]本专利技术涉及新材料制备
，具体为一种水溶性海藻酸氨基络合锌的制备方法及应用。

技术介绍

[0002]海藻酸及海藻酸盐主要是从褐藻类植物中提取出来的多糖类天然高分子物质，如海藻酸钠、海藻酸钾、海藻酸镁和海藻酸锌，与其他海藻胶相比有着独特的优势，因此在食品，医药工业中有广泛的应用。
[0003]海藻酸钠为水溶性，其由古罗糖醛酸和甘露糖醛酸组成，具有优良的物理化学性质，如增稠性、稳定性和凝胶性，其可以与二价金属离子进行螯合反应，形成凝胶。
[0004]目前水溶性的海藻酸盐只有一价的海藻酸盐，包括海藻酸钠、海藻酸钾、海藻酸锂等及二价的海藻酸镁。然而海藻酸锌由于自身不具有水溶性，其中的锌离子不能被有效使用，从而限制了其应用领域，如其用在植物营养料吸收上不能促进植物对锌的吸收利用，用在化妆品上亦不具备保水保湿功能，因此极大限制了海藻酸锌在这些领域的应用前景。

技术实现思路

[0005]本专利技术针对现有技术中存在的缺点和不足，本专利技术提供了一种制备方法简单，可操作性强，原料来源广泛，制备的产物海藻酸氨基络合锌具有良好水溶性，扩大产物应用范围的水溶性海藻酸氨基络合锌的制备方法及应用。
[0006]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：本专利技术提供的水溶性海藻酸氨基络合锌的制备方法，包括步骤如下：将海藻酸与锌盐在水中进行中和反应得到海藻酸锌，再在真空、振动条件下通入氨气进行络合，得到水溶性海藻酸氨基络合锌。/>[0007]优选的，本专利技术的水溶性海藻酸氨基络合锌的制备方法，具体步骤如下：
[0008](1)制备海藻酸锌：
[0009]将一定量海藻酸与锌盐放入反应釜、在水中进行中和反应，制得海藻酸锌；
[0010](2)制备水溶性海藻酸氨基络合锌：
[0011]在真空、摇床振动条件下向步骤(1)反应釜体系中通入氨气进行络合，使海藻酸锌与氨气进行络合反应，制得络合物；
[0012](3)将步骤(2)制得的络合物进行后处理：通过硅藻土过滤除杂、中空纤维纳滤除多余氨基络合锌、干燥粉碎，制得水溶性海藻酸氨基络合锌；
[0013]其中，步骤(1)中一种水溶性海藻酸氨基络合锌的制备方法海藻酸水分含量为65％
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75％，海藻酸与锌盐的摩尔比为2
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2.5:1；步骤(3)得到的海藻酸氨基络合锌的粘度范围5
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1500mpas。
[0014]优选的，本专利技术的水溶性海藻酸氨基络合锌的制备方法，步骤(1)一种水溶性海藻酸氨基络合锌的制备方法锌盐为氧化锌、氯化锌、氢氧化锌中的一种或几种。
[0015]优选的，本专利技术的水溶性海藻酸氨基络合锌的制备方法，步骤(1)海藻酸与锌盐在
水介质中进行中和反应，一种水溶性海藻酸氨基络合锌的制备方法水介质加入量为海藻酸与锌盐总重量的50倍
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100倍，中和反应时间为40min
‑
60min。
[0016]优选的，本专利技术的水溶性海藻酸氨基络合锌的制备方法，步骤(2)通入的氨气纯度大于等于99.9％，氨气流入的气流量为0.2m3/h
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0.6m3/h，络合反应时间为20min
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40min。
[0017]优选的，本专利技术的水溶性海藻酸氨基络合锌的制备方法，步骤(2)一种水溶性海藻酸氨基络合锌的制备方法真空条件为
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0.1Mpa
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0.0Mpa；
[0018]步骤(2)一种水溶性海藻酸氨基络合锌的制备方法络合反应在震动摇床上进行，摇床震动频率为300rpm
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400rpm。
[0019]优选的，本专利技术的水溶性海藻酸氨基络合锌的制备方法，步骤(3)一种水溶性海藻酸氨基络合锌的制备方法硅藻土精度范围为600nm
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1000nm，中空纤维纳滤膜的截留分子量为220道尔顿
‑
250道尔顿。
[0020]优选的，本专利技术的水溶性海藻酸氨基络合锌的制备方法，一种水溶性海藻酸氨基络合锌的制备方法干燥方式为醇沉干燥，醇沉条件为：纯酒精与纳滤后的海藻酸氨基络合锌质量比为1
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1.2:1，干燥温度为75℃
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80℃，干燥时间为40min
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60min。
[0021]优选的，本专利技术的水溶性海藻酸氨基络合锌的制备方法，制得的的海藻酸氨基络合锌的粘度范围5mpas
‑
1500mpas。
[0022]一种水溶性海藻酸氨基络合锌，根据上述任一项一种水溶性海藻酸氨基络合锌的制备方法的水溶性海藻酸氨基络合锌的制备方法制得，其可应用于新材料制备

[0023]本专利技术的有益效果：
[0024](1)本专利技术的水溶性海藻酸氨基络合锌的制备方法，方法简单，可操作性强，原料来源广泛，成本低，其将海藻酸锌改性制成的海藻酸氨基络合锌(C6H7O6)2Zn(NH3)4具有水溶性，可通过加热控制其中氨基的释放，变成海藻酸锌形成自愈性水凝胶—海藻酸锌凝胶。另外，通过原料海藻酸粘度的控制，可得到不同分子量的海藻酸氨基络合锌。本专利技术市场上并无相关产品，属于新产品的开发与新工艺的调整，对于拓展海藻酸锌的应用具有重要意义和价值。
[0025](2)本专利技术的水溶性海藻酸氨基络合锌的制备方法，首先通过将海藻酸与锌盐在水介质中均匀的进行中和反应，形成海藻酸锌；再通过控制震动摇床的频率，使生成的海藻酸锌均匀分散在整个体系中，在真空震动摇床条件下，向体系中通入氨气，使海藻酸锌与氨气发生络合反应，通过对氨气气流量的调控和负压状态相互协同作用，进而加速反应的一致性，形成均匀的海藻酸氨基络合锌溶液，其中，每4个NH3络合一个Zn
2+
离子，生成海藻酸氨基络合锌(C6H7O6)2Zn(NH3)4，由于NH3是极易溶于水的水溶性质，因此形成的海藻酸氨基络合锌也具有水溶性，实现了锌类海藻酸盐的水溶性。
[0026](3)本专利技术的水溶性海藻酸氨基络合锌的制备方法，对制得的海藻酸氨基络合锌溶液通过硅藻土过滤，除去水不溶性杂质，保证溶液的透明度。
[0027]通过中空纤维纳滤膜除去溶液中游离的氨基络合锌离子，最终得到高纯度的水溶性海藻酸氨基络合锌，提高了产品的纯度和品质。
[0028](4)本专利技术制备的水溶性海藻酸氨基络合锌，既具有海藻酸盐的凝胶性，又具有水溶性，其能应用于植物培养，有利于植物对锌的吸收，促进生长素的合成；由于海藻酸氨基络合锌可以提供锌源，其可用于自愈性水凝胶制备。同时，通过对原料海藻酸粘度的控制，
得到不同分子量的海藻酸氨基络合锌，其中，低聚海藻酸氨基络合锌可用于膏霜，制作皮肤保湿剂等，可使用范围广。
具体实施方式
[0029]下面结合具体实施例来进一步描述本专利技术，本专利技术的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但这些实施例仅是范例性的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水溶性海藻酸氨基络合锌的制备方法，其特征在于，包括步骤如下：将海藻酸与锌盐在水中进行中和反应得到海藻酸锌，再在真空、振动条件下通入氨气进行络合，得到水溶性海藻酸氨基络合锌。2.根据权利要求1所述的一种水溶性海藻酸氨基络合锌的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：(1)制备海藻酸锌：将一定量海藻酸与锌盐放入反应釜、在水中进行中和反应，制得海藻酸锌；(2)制备水溶性海藻酸氨基络合锌：在真空、摇床振动条件下向步骤(1)反应釜体系中通入氨气进行络合，使海藻酸锌与氨气进行络合反应，制得络合物；(3)将步骤(2)制得的络合物进行后处理：通过硅藻土过滤除杂、中空纤维纳滤除多余氨基络合锌、干燥粉碎，制得水溶性海藻酸氨基络合锌；其中，步骤(1)中所述海藻酸水分含量为65％
‑
75％，海藻酸与锌盐的摩尔比为2
‑
2.5:1。3.根据权利要求2所述的一种水溶性海藻酸氨基络合锌的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述锌盐为氧化锌、氯化锌、氢氧化锌中的一种或几种。4.根据权利要求2所述的一种水溶性海藻酸氨基络合锌的制备方法，其特征在于，步骤(1)海藻酸与锌盐在水介质中进行中和反应，所述水介质加入量为海藻酸与锌盐总重量的50倍
‑
100倍，中和反应时间为40min
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60min。5.根据权利要求2所述的一种水溶性海藻酸氨基络合锌的制备方法，其特征在于，步骤(2)通入的氨气纯度大于等于99.9％，氨气流入的气流量为0.2m3/h

【专利技术属性】
技术研发人员：刘兴勇，徐涛，赵静，刘春苗，李朋，刘晶营，
申请(专利权)人：青岛海之林生物科技开发有限公司，
类型：发明
国别省市：