一種魔芋超強吸水劑的制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種魔芋超強吸水劑的制備方法，具體步驟如下：（1）將魔芋粉加入到預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劑和交聯劑，攪拌均勻后轉入水浴下進行接枝聚合反應，反應時間為2h，取出產物，烘干、粉碎、過篩得50-80目的吸水劑產品。本發明所公開的魔芋超強吸水劑是一種高吸水性、高保水性且能生物降解的環保型吸水劑（KSAP），已經在農、林、園藝和醫藥衛生等方面成為不可缺少的材料，具有很好的應用前景。
【專利說明】一種魔芋超強吸水劑的制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及功能性高分子材料領域，具體的說涉及一種魔芋超強吸水劑的制備方法。
【背景技術】
[0002]超強吸水劑(SAP)的性能優越，用途廣泛，已經是農、林、園藝和醫藥衛生等方面不可缺少的材料。但是現在各大公司生產和銷售的SAP主要是聚丙烯酸(鹽)類產品，不易生物降解，而且SAP大約90%用于尿布、衛生巾等一次性商品中，這些商品用后置于環境會造成環境污染，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。因此，為減少隨之而來的環境污染，多糖與乙烯基類不飽和單體接枝共聚制備SAP引起了學術研究者的廣泛關注。
[0003]經發現，魔芋多糖和乙烯基類不飽和單體接枝共聚可形成超強的吸水劑。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到80%，葡甘聚糖的含量最高，占魔芋粉質量的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，研究結果證實形成的魔芋超強吸水劑(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利用提供一定的理論和實踐基礎。

【發明內容】

[0004]本發明所要解決的技術問題，就是提供一種魔芋超強吸水劑的制備方法。具體步驟如下:
(1)將魔芋粉加入到預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，分別作引發劑和交聯劑，將混合液攪拌均勻，再轉入水浴下進行接枝聚合反應，反應時間為2 h ；
(3)將產物取出，烘干、粉碎、過篩，即得50-80目的吸水劑產品。
[0005]在一個優選實施例中，在所述步驟(1)中，所述的魔芋粉與丙烯酸的質量比為1:10。
[0006]在一個優選實施例中，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]在一個優選實施例中，在所述步驟(2)中，所述的水浴溫度為45°C~65°C。
[0008]在一個優選實施例中，在所述步驟(3)中，所述的烘干溫度為45°C。
[0009]本發明的有益效果是:
本發明之魔芋超強吸水劑 是一種高吸水性、高保水性且能生物降解的環保型吸水劑(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，不污染環境，已經在農、林、園藝和醫藥衛生等方面成為不可缺少的材料，具有很好的應用前景?！揪唧w實施方式】
[0010]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。
[0011]實施例1，一種魔芋超強吸水劑的制備方法，具體步驟如下:
將3.0Og魔芋粉加入到預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，再轉入60°C水浴下進行接枝聚合反應，反應時間為2 h ;將產物取出，45°C下烘干、粉碎、過篩，即得50-80目的吸水劑產品(KSAP)，制備的KSAP吸水性好，且凝膠強度好。
[0012]實施例2，一種制備可食性的復合保鮮膜的方法，具體步驟如下:
將2.0Og魔芋粉加入到預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，再轉入60°C水浴下進行接枝聚合反應，反應時間為2 h;將產物取出，45°C下烘干、粉碎、過篩，即得50-80目的吸水劑產品(KSAP)，制備的KSAP吸水性好，且凝膠強度好。
[0013]實施例3，一種制備可食性的復合保鮮膜的方法，具體步驟如下:
將1.0Og魔芋粉加入到預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，再轉入60°C水浴下進行接枝聚合反應，反應時間為2 h ;將產物取出，45°C下烘干、粉碎、過篩，即得50-80目的吸水劑產品(KSAP)，制備的KSAP吸水性較好，且凝膠強度較好。
【權利要求】
1.一種魔芋超強吸水劑的制備方法，其特征在于: (1)將魔芋粉加入到預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，分別作引發劑和交聯劑，將混合液攪拌均勻，再轉入水浴下進行接枝聚合反應，反應時間為2 h ； (3)將產物取出，烘干、粉碎、過篩，即得50-80目的吸水劑產品。
2.根據權利要求1所述的一種魔芋超強吸水劑的制備方法，其特征在于，在所述步驟(1)中，所述的魔芋粉與丙烯酸的質量比為1:10。
3.根據權利要求1所述的一種魔芋超強吸水劑的制備方法，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.根據權利要求1所述的一種魔芋超強吸水劑的制備方法，其特征在于，在所述步驟(2 )中，水浴溫度為45 V~65°C。
5.根據權利要求1所述的一種魔芋超強吸水劑的制備方法，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 優先權日:2012年11月15日
【發明者】田敬強 申請人:青島保利康新材料有限公司