[發明專利]一種生物可降解植物多糖氣凝膠儲油棉及其制備方法

有效

• 申請號: 202011610334.2
• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN112759801B
• 公開（公告）日: 2023-06-20
• 發明（設計）人: 姜雨晴
• 申請（專利權）人: 武漢銳致科技有限公司
• 主分類號: C08L5/04
• 分類號: C08L5/04;C08L5/00;C08L3/02;C08K5/053;C08K3/26;C08J9/28;A24F40/10;A24F40/40
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務所(普通合伙) 42001
• 代理人: 王敏鋒

本發明公開了一種生物可降解多糖氣凝膠儲油棉及其制備方法，該儲油棉由魔芋葡甘聚糖、海藻酸鈉、淀粉、鈣鹽、甘油、堿性物質為原料制成。本發明制備的多糖氣凝膠儲油棉具有豐富的網狀結構、能夠吸附更多的煙油，從而提升儲油棉的儲油率，還具有優良的耐水能力，使其能夠在親水性物質中持久存在。并且本發明由于原料主要為天然植物多糖，降解速度快，不會造成白色污染，并且由于使用天然植物多糖制備的儲油棉無有毒有害的物質，從而不會對人體健康造成危害，應用前景廣闊。

技術領域

本發明屬于環保材料技術領域，具體涉及一種生物可降解植物多糖氣凝膠儲油棉及其制備方法。

背景技術

電子煙是一種模仿傳統卷煙的電子產品，主要由電芯、霧化器和一些其他的部件構成，電子煙的出現主要分為戒煙類和香煙替代類。電子煙與傳統煙具有相近的味道和感覺，但其不經過燃燒，因此一些焦油，一氧化碳、等有毒物質大幅降低，并且霧化的煙氣在空氣中迅速被稀釋，不會造成二手煙危害。

自煙油電子煙問世以來，其市場快速發展。同時也隨著控煙政策的推進，傳統卷煙對人體危害的風險也逐漸深入人心，導致越來越多的煙草消費者逐漸放棄傳統卷煙，而電子煙的消費市場日益增大。

電子煙市場的擴增也帶來了一系列的環境問題，例如電子煙中電池的回收利用問題，霧化器中煙油倉中儲油棉的用量增多，導致環境污染日益加重。儲油棉作為電子煙中重要的組成部分，其安全性和材料的可降解性都會對人體的安全性和綠色可持續性發展造成一定的影響。儲油棉的材料主要為發泡棉和一些人工合成纖維制作而成，而發泡海綿在制備過程中會使用一些不可降解性和有毒性的材料制備而成，導致其存在一定的安全性，而人造纖維使用的是化學纖維是用天然高分子化合物或人工合成的高分子化合物為原料，也會導致降解的時間過長，在降解過程中會產生有毒有害的物質。研究表明人造纖維材料和發泡海綿在加熱高溫條件下會有焦糊味，還會產生有害物質，對身體造成傷害。目前隨著禁塑令的推廣，這些材料的使用環境會逐漸受到限制，直到被取代。

發明內容

針對現有技術中存在的不足，本發明的目的在于提供一種新型生物可降解多糖氣凝膠儲油棉及制備方法，本法制備的儲油棉采用純天然的魔芋葡甘聚糖、海藻酸鈉和淀粉等原料制備，來源廣泛，并且使用后的廢棄物可被土壤中的微生物分解利用，使其具有優良的可降解性，并且不會產生任何有毒有害物質；另外，本發明采用真空冷凍干燥法制備儲油棉，其過程簡單，設備成本低，可大規模生產。

為實現上述目的，本發明所采取的技術方案為：

一種生物可降解多糖氣凝膠儲油棉，制備原料包括如下組份：

優選的，所述堿性物質為選自氫氧化鈉、氫氧化鈣、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸鈣中的一種或者多種。

優選的，所述鈣鹽為選自氯化鈣、碳酸鈣、醋酸鈣中的一種或者多種。

優選的，所述儲油棉的儲油率大于0.8mL/cm³，孔隙率大于80％，儲存時間長于6個月。

另外，本發明還要求保護由所述生物可降解多糖氣凝膠儲油棉的制備方法，包括如下步驟：

(1)配制混合膠液：按重量份分別稱取魔芋葡甘聚糖粉末、海藻酸鈉粉末和淀粉，將上述三種粉末原料經過混合后加入到去離子水中，之后再加入甘油，然后通過攪拌配制成混合膠液，再將配制好的混合膠液水浴升溫至95℃，備用；

(2)配制堿性溶液：將堿性物質溶解在去離子水中，配制成pH為10～13的強堿溶液，備用；

(3)配制鈣離子溶液：將鈣鹽溶解在去離子水中，配制成質量濃度為0.1-2％的鈣離子溶液，備用；

(4)溶液均質處理：將步驟(1)中配制好的混合膠液在20-25MPa的超高壓下條件下進行均質處理；