[發明專利]一種吸水樹脂干膠粉及其在油水乳狀液破乳中的應用

有效

• 申請號: 201110426653.2
• 申請日: 2011-12-19
• 公開（公告）號: CN102492069A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發明（設計）人: 倪良;應玨;翟洪金;高慶慶;應軍
• 申請（專利權）人: 江蘇大學;句容寧武高新技術發展有限公司
• 主分類號: C08F120/06
• 分類號: C08F120/06;C08F220/06;C08F220/56;C08F220/58;C08F251/00;C08F251/02;C08J3/12;B01D17/05
• 代理公司: 南京匯盛專利商標事務所(普通合伙) 32238
• 代理人: 陳揚

技術領域

本發明涉及一種油水乳狀液破乳方法，具體地說是一種吸水樹脂干膠粉及其在油水乳狀液破乳中的應用。

背景技術

對于油水乳狀液，傳統破乳方法有化學法、生物法、電法、熱法、機械法等。其中化學法和電法破乳效率高，應用最廣，但它們也各有不足。化學法破乳劑的添加使原有的乳狀液體系組成變得更為復雜，結果使其在連續分離等過程中的應用受到限制。電法對于含水量較高和界面膜強度較大的乳狀液體系的破乳效果低，且存在短路和垮電場等安全隱患。因此，安全、高效的新型物理破乳方法的開發已成為一項研究熱點。近年來出現了研磨法、潤濕聚結法和冷凍解凍法等物理破乳法，它不是向乳狀液體系內添加化學藥劑來改變油水界面性質或結構達到破乳目的，而是通過向乳狀液體系施加一定環境壓力，比如力、電、熱、聲等，來促使乳狀液體系的不穩定。

潤濕聚結法的破乳機理與研磨法實質上是相同的，其操作過程也相當類似。選擇顆粒細小的親水材料作為聚結介質，經水浸濕后添加到乳狀液中，并不斷攪拌。攪拌過程中分散的水滴先在聚結介質表面上潤濕并吸附，之后乳狀液主體中的水滴與先吸附于介質表面的水滴發生碰撞、聚并，當聚并的水滴長大到一定尺度時，攪拌所產生的曳力會將其從介質表面上脫除。這樣連續的潤濕吸附、碰撞、聚并、脫除，最終導致油水完全分相。該物理破乳方法應用的關鍵在于潤濕介質的選擇、攪拌時間與攪拌速率的控制。雖然潤濕聚結法與研磨法具有很多優點，但在實際操作過程中也都存在一些不足：對于粘度過高的乳狀液體系，需要輸入的機械動力很大，破乳后增加了對細小的研磨劑顆粒或聚結介質的分離問題。冷凍解凍誘導破乳是利用溫度場的循環變化，使乳狀液油水兩相發生相變，導致乳狀液體系的不穩定。由于冰淇淋、調味料等乳狀液食品的生產發展，使該項技術在型乳狀液中的研究應用相對較早，發展也比較成熟。然而，該方法能耗大，且對于大規模乳狀液的破乳實用性不強。

發明內容

為了克服現有技術存在的問題，本發明的目的是提供一種吸水樹脂干膠粉及其在油水乳狀液破乳中的應用。該吸水樹脂干膠粉制備簡單，易于工業化生產；脫水破乳操作方便，設備要求低；吸水材料脫水量大，且易于分離回收，循環利用。

本發明是通過以下技術方案來實現的：

一種吸水樹脂干膠粉，其特征在于：該干膠粉由以下原料重量組份制成，所述原料重量組份為丙烯酸10~40%，氫氧化鈉5-20%，N-羥甲基丙烯酰胺0.5-8%，過二硫酸銨0.5-5%，亞硫酸鈉0.5-2%，其余為水；除丙烯酸外，將其它物質配制成水溶液，用氫氧化鈉水溶液與丙烯酸發生反應，控制中和度在60-85%，然后加入N-羥甲基丙烯酰胺、過二硫酸銨、亞硫酸鈉溶液，在50-80^oC下進行反應制得水凝膠；將水凝膠切成小塊置于烘箱中烘干，粉碎后得到吸水樹脂干膠粉。

本發明中，所述吸水樹脂為聚丙烯酸鹽、丙烯酸鹽-丙烯酰胺共聚物、丙烯酸鹽-羥甲基丙烯酰胺共聚物、丙烯酸鹽-淀粉或纖維素接枝共聚物的一種或幾種混合物。

一種吸水樹脂干膠粉在油水乳狀液破乳中的應用，在乳狀液中加入吸水樹脂干膠粉，通過機械攪拌，吸水樹脂自發吸收水分而溶脹，使乳狀液脫水導致破乳。吸水樹脂干膠粉可保存在密閉容器中。

本發明合成的高吸水樹脂干膠粉，能夠快速吸收乳狀液中的水分而導致乳狀液破乳。由于吸水樹脂吸水后溶脹，通過簡單過濾操作即可分離回收，經干燥后重復使用。

本發明是一種油水乳狀液破乳新方法，是一種聚丙烯酸鹽樹脂吸水破乳法，將具有高吸水性能的聚丙烯酸鹽樹脂干膠粉加入到油水乳狀液中，控制一定的溫度，在機械攪拌作用下進行破乳。采用的吸水材料為高吸水聚丙烯酸鹽樹脂，通過高吸水材料直接吸收乳狀液中的水分而導致乳狀液脫水破乳，其本身由于吸水而溶脹，顆粒增大的變化有利于吸水材料的分離回收。

本發明所述的吸水樹脂干膠粉制備簡單，易于工業化生產。脫水破乳操作方便，設備要求低。吸水材料脫水量大，且易于分離回收，循環利用。本發明適用于對油水乳狀液的破乳。

具體實施方式

吸水樹脂干膠粉的合成：

在圓柱形開口容器中，先加入丙烯酸30克，開動攪拌器后，再緩慢加入20%氫氧化鈉水溶液55克，控制丙烯酸的中和度在60-85%。待反應容器內溫度降到室溫時，然后依次加入20%N-羥甲基丙烯酰胺水溶液25克；10%過二硫酸銨水溶液6克；10%亞硫酸鈉水溶液4克。升高溫度至50^oC，并保持聚合反應1小時得聚丙烯酸鈉水凝膠。將水凝膠切成小塊后進行干燥即得吸水樹脂干膠粉。

吸水樹脂干膠粉在油水乳狀液破乳中的應用：