一种γ-聚谷氨酸高吸水树脂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及纸尿裤芯体技术领域，具体涉及一种γ

【技术实现步骤摘要】
一种
γ
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聚谷氨酸高吸水树脂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及纸尿裤芯体
，具体涉及一种γ
‑
聚谷氨酸高吸水树脂及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]随着经济的发展及国民生活水平的提升，我国卫生用品行业在近二三十年经历了高速增长。其中纸尿裤产品给予婴儿柔软舒适的感觉，也消除了妈妈们清洗尿布的烦恼。现代纸尿裤一般由三个主要部分组成：表面包覆层、吸收芯层和底布。其中吸收芯层主要作用是能够俘获并快速吸收尿液、分散尿液或能通过毛细作用把它扩散到整个芯层中、最终吸收并储存尿液。国内市场上纸尿裤的吸收芯层，主要是由纯木浆(绒毛浆)和高吸水树脂(SAP)构成层状结构。高吸水性树脂是由淀粉和丙烯酸盐做主要原料制成的。“尿不湿”的突出特点是吸水和蓄水量大得惊人，其吸收生理盐水是自身重量的40～60倍，吸收纯净水是自身重量的50～100倍。
[0003]目前，市面上在售的纸尿裤产品内含有大量不可降解的材料成分，例如聚乙烯、聚丙烯、吸水树脂、热熔胶等，大量使用该类产品，会加剧生态环境压力，此外，由于纸尿裤质量较差而引起的婴幼儿皮肤问题也不在少数，如“红屁股”、“湿疹”、“尿疹”等。此类问题主要是由于婴幼儿穿着纸尿裤后，由于更换不及时，粪便及尿液在纸尿裤中残留，其中的各类致病菌会附着在婴儿屁股的肌肤处，造成对肌肤的长时间刺激，使皮肤表面有害微生物滋生，随之而来，尿素以及粪便经皮肤上细菌分解产生各类有害代谢物质，刺激皮肤，引起“红屁屁”等情形。

技术实现思路

[0004]针对现有纸尿裤使用材料不可降解、易引起婴儿皮肤问题的技术问题，本专利技术提供一种γ
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聚谷氨酸高吸水树脂及其制备方法和应用。
[0005]第一方面，本专利技术提供一种γ
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聚谷氨酸高吸水树脂的制备方法，包括以下步骤：
[0006](1)制备乳酸链球菌素水溶液：将乳酸链球菌素溶于水中，过滤；
[0007](2)制备γ
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聚谷氨酸水溶液：将γ
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聚谷氨酸溶解于水中，充分搅拌，至完全溶解；
[0008](3)交联反应：将乳酸链球菌素水溶液加入γ
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聚谷氨酸水溶液中，得到混合液，调pH，加入交联剂，室温下静置一段时间，然后升温至40～６０℃，继续反应，得到凝胶状产物；
[0009](4)将凝胶状产物用无水乙醇脱水、真空负压干燥，将得到的干品粉碎，即为γ
‑
聚谷氨酸高吸水树脂粉末。
[0010]γ
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聚谷氨酸是一种自然界中微生物发酵产生的水溶性多聚氨基酸，其结构为谷氨酸单元通过α
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氨基和γ
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羧基形成肽键的高分子聚合物，与合成高分子相比，γ
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聚谷氨酸具有可生物降解、无毒、无污染、易于改性、生物相容性好等优势。由于聚谷氨酸的分子结构中含有大量的自由羧基，使得聚谷氨酸的接枝共聚反应也能较为容易的进行，其所合成的具有三维网状结构的吸水树脂亦具有很强的保水和能够被环境所降解的性能。γ
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聚谷
氨酸和由γ
‑
聚谷氨酸所合成的高吸水树脂最终降解产物均为谷氨酸单体，因此二者对自然环境无害。同时，γ
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聚谷氨酸对人体没有免疫原性，使用聚谷氨酸为原料可以避免过敏反应；聚谷氨酸内部含有大量的羧基，对酸碱具有缓冲能力，可以缓冲尿液的pH，使接触皮肤处在弱酸的环境内，而非弱碱的环境，可有效预防尿布疹的发生。
[0011]乳酸链球菌素是一种天然的生物活性抗菌肽，主要由乳酸乳球菌生物发酵得到，具有高效的杀菌活性。乳酸链球菌素具有抗菌谱广、灭菌率高、安全性高等优点，所制备的纸尿裤对皮肤致病菌具有显著抑制作用。
[0012]进一步的，步骤(1)中，乳酸链球菌素的效价为1000～10000IU/mg，加入量为水质量的0.5％～5％。
[0013]进一步的，步骤(2)中，γ
‑
聚谷氨酸的分子量为50万～150万，加入量为水质量的10％～20％。
[0014]进一步的，步骤(3)中，混合液中乳酸链球菌素效价在10～100IU/mL，调节pH至3.0～8.0。
[0015]进一步的，步骤(3)中，静置时间为4h，继续反应时间为10～20h。
[0016]进一步的，步骤(3)中，交联剂为乙二醇缩水甘油醚，加入量为γ
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聚谷氨酸质量的0.2％～2.0％。
[0017]第二方面，本专利技术提供一种用上述制备方法制备的γ
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聚谷氨酸高吸水树脂。
[0018]第三方面，本专利技术提供一种上述γ
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聚谷氨酸高吸水树脂用于制备纸尿裤芯体的应用。
[0019]本专利技术的有益效果在于：
[0020]本专利技术提供的γ
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聚谷氨酸高吸水树脂及其制备方法，以γ
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聚谷氨酸、乳酸链球菌素为原料，制备的纸尿裤芯体吸水性能强，易降解，对人体没有免疫原性，可以解决因大量使用、丢弃纸尿裤而造成的环境污染，同时由于聚谷氨酸本身可以作为化妆品使用，可以调节皮肤微生态，避免芯体对皮肤的刺激，乳酸链球菌素是一种天然的生物活性抗菌肽，可对皮肤致病菌产生显著抑制作用。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1是实施例1制备的γ
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聚谷氨酸高吸水树脂的降解曲线图。
[0023]图2是实施例1和实施例2抑菌性实验结果图。
具体实施方式
[0024]为了使本
的人员更好地理解本专利技术中的技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。
[0025]实施例1
[0026](1)制备乳酸链球菌素水溶液：将5g乳酸链球菌素(效价为1050IU/mg)溶于100mL纯化水中，pH为3.13，过滤，得到澄清的乳酸链球菌素水溶液。
[0027](2)制备γ
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聚谷氨酸水溶液：将70万分子量γ
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聚谷氨酸溶解于纯化水中，充分搅拌，至完全溶解，得到浓度为10％的γ
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聚谷氨酸水溶液。
[0028](3)将乳酸链球菌素水溶液加入γ
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聚谷氨酸水溶液中，效价为50IU/mL，调pH至5.0，充分搅拌混匀。
[0029](4)交联反应：加入乙二醇缩水甘油醚，其加入量为γ
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种γ
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聚谷氨酸高吸水树脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)制备乳酸链球菌素水溶液：将乳酸链球菌素溶于水中，过滤；(2)制备γ
‑
聚谷氨酸水溶液：将γ
‑
聚谷氨酸溶解于水中，充分搅拌，至完全溶解；(3)交联反应：将乳酸链球菌素水溶液加入γ
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聚谷氨酸水溶液中，得到混合液，调pH，加入交联剂，室温下静置一段时间，然后升温至40～60℃，继续反应，得到凝胶状产物；(4)将凝胶状产物用无水乙醇脱水、真空负压干燥，将得到的干品粉碎，即为γ
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聚谷氨酸高吸水树脂粉末。2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，乳酸链球菌素的效价为1000～10000IU/mg，加入量为水质量的0.5％～5％。3.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：王庆波，李海军，张英华，马双双，徐波，周济源，贾开钰，张杰，郑德强，
申请(专利权)人：山东福瑞达生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：