[发明专利]一种淀粉-丙烯酸盐-普鲁兰多糖半互穿网络聚合材料及制备方法

说明书

本发明属于复合材料技术领域，公开了一种淀粉‑丙烯酸盐‑普鲁兰多糖半互穿网络聚合材料及制备方法。将淀粉加入到蒸馏水中，加热糊化并搅拌均匀，得到糊化淀粉；将丙烯酸加入到蒸馏水中，滴加碱性溶液至中和度为70％～90％，得到丙烯酸盐溶液；搅拌条件下依次将丙烯酸盐溶液、普鲁兰多糖、引发剂和交联剂加入到糊化淀粉中，然后置于微波反应器中反应，反应产物经洗涤、干燥、粉碎，得到产物。本发明所得淀粉‑丙烯酸盐‑普鲁兰多糖半互穿网络聚合材料不仅吸水性能优良，更具有良好的保水性与重复操作性，可作为生物医学、制药技术中的新型生物材料或作为农业领域中的保湿材料，以及用于食品保鲜。

技术领域

本发明属于复合材料技术领域，具体涉及一种淀粉-丙烯酸盐-普鲁兰多糖半互穿网络聚合材料及制备方法。

背景技术

淀粉是一种来源广泛、价格低廉、可生物降解的天然可再生的材料，在各个领域均得到了广泛的研究和开发，由于其具有不溶于冷水、抗剪切性差、耐水性差等缺点，使得它难以单独作为一种高分子材料使用，需要对其进行分子结构重组来增强机能或形成新的物化特性。互穿网络聚合物(IPN)是由两种或多种聚合物相互贯穿缠结而形成的一种特殊结构，是近年来新兴的一种高聚物加工技术。其特点是通过化学交联进行强迫互容，使聚合物之间相互缠结，并形成相互贯穿的聚合物网络，从而增加了两种组分的相容性，形成了比较精细的共混结构。根据结构的不同，IPN可分为完全IPN、半IPN(Semi-IPN)以及同型IPN(Homo-IPN)。将IPN技术引入淀粉改性，可使部分相容、甚至不相容的但性能上具有互补性的原料共混，在性能上产生特异性。

普鲁兰多糖(Pullulan)是一种直链状的胞外真菌多糖，它是以α-(1,4)糖苷键结合的麦芽三糖为多糖的基本结构单位，再相互以α-(1,6)糖苷键结合而成的直链状的同型多糖。其分子量高达250kDa左右，具有耐酸、耐碱、耐盐、耐高温的优点。但目前尚未有将普鲁兰多糖引入淀粉骨架得到半互穿网络聚合材料的报道。

发明内容

针对以上现有技术存在的缺点和不足之处，本发明的首要目的在于提供一种淀粉-丙烯酸盐-普鲁兰多糖半互穿网络聚合材料的制备方法。本发明方法利用IPN技术将普鲁兰多糖引入淀粉骨架中，半互穿网络使二者界面互穿，优势互补，得到一种性质优良的全新的聚合材料。

本发明的另一目的在于提供一种通过上述方法制备得到的淀粉-丙烯酸盐-普鲁兰多糖半互穿网络聚合材料。

本发明目的通过以下技术方案实现：

一种淀粉-丙烯酸盐-普鲁兰多糖半互穿网络聚合材料的制备方法，包括如下制备步骤：

(1)将淀粉加入到蒸馏水中配成淀粉悬浮液，加热糊化并搅拌均匀，室温冷却得到糊化淀粉；

(2)将丙烯酸加入到蒸馏水中，滴加碱性溶液调节丙烯酸中和度至70％～90％(所述中和度为中和掉的丙烯酸的物质的量与初始丙烯酸的物质的量之比)，得到丙烯酸盐溶液；

(3)搅拌条件下依次将丙烯酸盐溶液、普鲁兰多糖、引发剂和交联剂加入到糊化淀粉中，然后置于微波反应器中反应，反应产物经洗涤、干燥、粉碎，得到淀粉-丙烯酸盐-普鲁兰多糖半互穿网络聚合材料。普鲁兰多糖务必在丙烯酸之后加入，边搅拌边加入，否则多糖粘度较大易成团。

优选地，步骤(1)中所述的淀粉是指马铃薯淀粉；所述淀粉悬浮液的质量浓度为10％～30％。

优选地，步骤(1)中所述的加热糊化是指在70～80℃水浴条件下加热糊化。

优选地，步骤(2)中所述丙烯酸的质量为步骤(1)中淀粉加入质量的3～6倍。

优选地，步骤(2)中所述丙烯酸和蒸馏水加入的体积比为1:1。

优选地，步骤(2)中所述的碱性溶液是指氢氧化钠溶液。