[发明专利]一种魔芋超强吸水剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及功能性高分子材料领域，具体的说涉及一种魔芋超强吸水剂的制备方法。

背景技术

超强吸水剂（SAP）的性能优越，用途广泛，已经是农、林、园艺和医药卫生等方面不可缺少的材料。但是现在各大公司生产和销售的SAP主要是聚丙烯酸（盐）类产品，不易生物降解，而且SAP大约90%用于尿布、卫生巾等一次性商品中，这些商品用后置于环境会造成环境污染，另外用作土壤改良的SAP若降解周期太长或不能降解，反而会造成土壤板结。因此，为减少随之而来的环境污染，多糖与乙烯基类不饱和单体接枝共聚制备SAP引起了学术研究者的广泛关注。

经发现，魔芋多糖和乙烯基类不饱和单体接枝共聚可形成超强的吸水剂。魔芋粉中主要成分是多糖，其中葡甘聚糖、淀粉和粗纤维三种多糖的含量达到80%，葡甘聚糖的含量最高，占魔芋粉质量的42.51%，因此采用魔芋多糖与丙烯酸（盐）接枝共聚形成SAP是可行的，研究结果证实形成的魔芋超强吸水剂（KSAP）具有高吸水性、高保水性且能生物降解，这为魔芋今后的开发利用提供一定的理论和实践基础。

发明内容

本发明所要解决的技术问题，就是提供一种魔芋超强吸水剂的制备方法。具体步骤如下：

（1）将魔芋粉加入到预先以氢氧化钠中和的丙烯酸溶液中（中和度80%），置于500mL三口瓶中，40℃下电动搅拌通氮，使魔芋粉充分溶胀；

（2）向溶胀后的魔芋粉中加入过硫酸钾和N,N’-亚甲基双丙烯酰胺，分别作引发剂和交联剂，将混合液搅拌均匀，再转入水浴下进行接枝聚合反应，反应时间为2 h；

（3）将产物取出，烘干、粉碎、过筛，即得50-80目的吸水剂产品。

在一个优选实施例中，在所述步骤（1）中，所述的魔芋粉与丙烯酸的质量比为1:10 。

在一个优选实施例中，在所述步骤（2）中，所述的N,N’-亚甲基双丙烯酰胺的量为0.02 g～0.05g，过硫酸钾的量为0.06 g～0.15g。

在一个优选实施例中，在所述步骤（2）中，所述的水浴温度为45℃～65℃。

在一个优选实施例中，在所述步骤（3）中，所述的烘干温度为45℃。

本发明的有益效果是：

本发明之魔芋超强吸水剂是一种高吸水性、高保水性且能生物降解的环保型吸水剂（KSAP），其主要原料魔芋粉的主要成分为葡甘聚糖、淀粉、纤维素等多糖，是具有良好的生物可降解性的功能性高分子材料，无毒无害，具有可食用性，不污染环境，已经在农、林、园艺和医药卫生等方面成为不可缺少的材料，具有很好的应用前景。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例l，一种魔芋超强吸水剂的制备方法，具体步骤如下：

将3.00g魔芋粉加入到预先以氢氧化钠中和的丙烯酸（30.00g）溶液中（中和度80%），置于500mL三口瓶中，40℃下电动搅拌通氮，使魔芋粉充分溶胀；向溶胀后的魔芋粉中加入0.05g的过硫酸钾和0.15g的N,N’-亚甲基双丙烯酰胺，将混合液搅拌均匀，再转入60℃水浴下进行接枝聚合反应，反应时间为2 h；将产物取出，45℃下烘干、粉碎、过筛，即得50-80目的吸水剂产品（KSAP），制备的KSAP吸水性好，且凝胶强度好。

实施例2，一种制备可食性的复合保鲜膜的方法，具体步骤如下：

将2.00g魔芋粉加入到预先以氢氧化钠中和的丙烯酸（20.00g）溶液中（中和度80%），置于500mL三口瓶中，40℃下电动搅拌通氮，使魔芋粉充分溶胀；向溶胀后的魔芋粉中加入0.04g的过硫酸钾和0.12g的N,N’-亚甲基双丙烯酰胺，将混合液搅拌均匀，再转入60℃水浴下进行接枝聚合反应，反应时间为2 h；将产物取出，45℃下烘干、粉碎、过筛，即得50-80目的吸水剂产品（KSAP），制备的KSAP吸水性好，且凝胶强度好。

实施例3，一种制备可食性的复合保鲜膜的方法，具体步骤如下：

将1.00g魔芋粉加入到预先以氢氧化钠中和的丙烯酸（10.00g）溶液中（中和度80%），置于500mL三口瓶中，40℃下电动搅拌通氮，使魔芋粉充分溶胀；向溶胀后的魔芋粉中加入0.02g的过硫酸钾和0.06g的N,N’-亚甲基双丙烯酰胺，将混合液搅拌均匀，再转入60℃水浴下进行接枝聚合反应，反应时间为2 h；将产物取出，45℃下烘干、粉碎、过筛，即得50-80目的吸水剂产品（KSAP），制备的KSAP吸水性较好，且凝胶强度较好。