[發明專利]一種以木薯淀粉為原料的天然高分子吸水材料的制備方法

在審

• 申請號: 202110356696.1
• 申請日: 2021-04-01
• 公開（公告）號: CN112920329A
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發明（設計）人: 孫晉琳
• 申請（專利權）人: 孫晉琳
• 主分類號: C08F251/00
• 分類號: C08F251/00;C08F212/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供了一種以木薯淀粉為原料的天然高分子吸水材料的制備方法，該吸水材料包含組分及其質量配比為：木薯淀粉200份、SP 10份、SA 300份、SB 200份、SM 2份、膨潤土2份、G11 20份、氫氧化鈉100份，研制的高分子吸水材料具有可降解、高吸水、高保水的特性，制備產品吸水倍率可高達192g/g；制備工藝簡單，無需封閉體系，無需充N2排O2，制作成本低。

技術領域

本發明涉及高分子吸水材料技術領域，特別涉及一種以木薯淀粉為原料的天然高分子吸水材料的制備方法。

背景技術

自超吸水性樹脂工業化以來，由于市場需求的增長，產量迅速增長。目前，吸水性樹脂的研究集中在三個方面：吸水速度，吸水率和凝膠強度。通過增加樹脂顆粒的形狀和增加特定表面積，可以改善吸水能力。吸收復合材料是提高軟凝膠吸收合成超吸水劑的強度的一種新途徑，通過在電子顯微鏡下檢查的林建明等，發現膨潤土完全存在于樹脂調查網絡中，提高了凝膠的硬度。日本三菱公司混合了丙烯酸面粉和PVC塑料，不僅增加了水樹脂凝膠的強度。還有PVC的吸水能力。許多研究人員努力提高吸水樹脂的吸水性能，以提高效率，不斷改進現有的合成系統，同時致力于探索聚合物方法和聚合物系統。

1983年，每年全世界的超吸收性樹脂產量為6000噸，但1996年又增加了45萬噸。根據最新報告，年增長率為8％。1982年，美國樹脂的平均售價為7.6美元/千克，但1996年降至1.87美元/千克。當前，世界上約90％的超吸收性樹脂用于制造個人護理產品，例如嬰兒尿布和女性衛生產品。高吸收性樹脂可用作農業和花園中的土壤保濕劑。它在沙漠防護，植草和綠色空間開發方面具有巨大的潛力，可以用作建筑物和電纜的防滲劑；這些吸收性樹脂是無毒，無腐蝕性的，可用作蔬菜，水果和鮮花的儲藏，包裝和運輸的水分調節劑。此外，超吸收性樹脂還可以用作空氣凈化器，雪花膏，充氣玩具等。隨著產量的增加和價格的持續下降，超吸水樹脂的應用領域具有很大的發展前景。

專利號為CN85103771淀粉基超級吸水劑的制備一文中提出：水解含淀粉物質接枝丙烯腈或接枝丙烯酰胺后加堿中和制超級吸水劑。接枝共聚的引發劑為過硫酸銨或它的氧化還原體系。在接枝丙烯酰胺時加交聯劑N.N亞甲基二丙烯酰銨.聚合過程中不用不斷通氨氣,只在接枝共聚前抽真空通氮氣處理2-5次即可。本吸水劑可吸蒸餾水是它自身重的2000倍左右，可用作農田、林業、醫用衛生等方面的吸水保水劑。

譚鳳芝等人在淀粉基復合型高吸水材料的制備一文中提出：以淀粉、丙烯酸、高嶺土為主要原料,采用復合引發體系過硫酸銨-亞硫酸氫鈉為引發劑、N,N'亞甲基雙丙烯酰胺(MBA)為交聯劑制備了高吸水復合材料,在三口燒瓶中加入定量的玉米淀粉、去離子水,攪拌均勻,升溫糊化20min。待淀粉糊化完全后,添加高嶺土均勻混合,降溫,通氮,加入預先稱量好的引發劑,攪拌15min,加入單體丙烯酸(已用計量氫氧化鈉中和至所需中和度并冷卻至室溫)、交聯劑N,N'亞甲基雙丙烯酰胺,攪拌升溫至反應溫度,聚合反應結束后將產物取出,用無水乙醇脫水，樹脂在60℃真空烘箱內烘干至恒重，粉碎,得到復合吸水材料。合成的高吸水材料吸蒸餾水倍率為607g/g,吸生理鹽水倍率為65g/g。

這一研究利用將秸稈、SA、SB和G11接枝共聚，并通過改變工藝過程的不同條件、簡化工藝條件(去除通N2排O2工藝)，解決生產過程中的污水處理問題，設計出新的超吸水性材料。進一步加強產品設計能力，擴大產品應用范圍，進一步開發復合材料。創新生產超吸水性材料的技術可為高性能、低生產成本和綠色的混合吸附劑開辟新的途徑。

發明內容

本發明提出了一種以木薯淀粉為原料的天然高分子吸水材料的制備方法，主要為解決現有技術中生產工藝復雜，制作成本高，污染嚴重，使用效果差等問題。

一種以木薯淀粉為原料的天然高分子吸水材料，該吸水材料包含組分及其質量配比為：木薯淀粉200份、SP10份、SA300份、SB200份、SM2份、膨潤土2份、G1120份、氫氧化鈉100份。

一種以木薯淀粉為原料的天然高分子吸水材料的制備方法，包括如下步驟：