[发明专利]一种淀粉基吸湿性树脂的制备方法

说明书

本发明申请公开了一种淀粉基吸湿性树脂的制备方法，由下列步骤组成：步骤一、在１份重量的淀粉中加入淀粉重量3～30倍的水中搅拌润湿后，在40～90℃糊化10～90分钟，步骤二、向步骤一得到的混合物中，加入淀粉重量5～50倍，重量百分比浓度在10～80%的丙烯酸钠溶液并搅拌均匀，步骤三、将淀粉重量0.02～0.6倍的引发剂以水溶液的形式加入步骤二得到的混合物中，在50～80℃反应60～180分钟，干燥、粉碎、筛分得到吸湿性树脂。与现有技术相比，本发明申请公开的制备吸湿性树脂制备方法简单，简化生产流程，减少原料消耗，降低生产成本。

技术领域

本发明涉及到淀粉接枝聚合物吸湿性树脂制备方法，更确切说是一种淀粉基吸湿性树脂的制备方法，属精细化工领域。

背景技术

粮食、干果、茶叶、食品、药品、文物等在储存过程对湿度都有特定要求，因此在储存过程中，保持合适的湿度至关重要，吸湿材料发挥着重要作用，对人类生活环境而言，调节湿度对提高人体舒适度也非常重要。常用的吸湿材料主要分为无机吸湿材料、有机吸湿材料和复合吸湿材料。常用的无机干燥剂如氯化锂、氧化钙、氯化钙、氯化镁等，虽然吸湿容量大、吸湿速度快，但其达到吸湿平衡后呈液态，使用不便；硅胶、活性炭等也是常用的吸湿性物质，但吸湿容量小；有机吸湿材料又分为两类，一类是人工合成聚合物，如聚丙烯酰胺、聚丙烯酸类吸湿材料，一类是天然聚合物，如天然淀粉颗粒具有吸湿性，因此它很早就用于无水酒精的生产，Michael R L. 在Enzyme and Microbial Technology, 1997 , 20 :162-164给出这一例子，但其吸湿率只有大约15%；复合吸湿材料是将有机吸湿材料与无机物反应或共混得到，如将天然矿物如蒙脱土、沸石、氯化钙等与有机吸湿材料共混或反应等得到，共混得到的复合吸湿材料缺点是在吸湿量大时，有可能会呈现液态。

李万芬等在“农业工程学报”第22卷第11期报道了他们的研究工作：魔芋葡甘聚糖-丙烯酸接枝共聚物( KSAP)和通用干燥剂硅胶、蒙脱石在几种环境湿度下的吸湿特性,并分析它们吸湿后在干燥环境( RH( 10±1)% , ( 25±1)℃ )中的解吸性能。

淀粉是最重要的天然聚合物，来源广泛，价格低，可再生，但天然淀粉吸湿率低，因此人们想办法改善淀粉的吸湿性能，广东化工2015年第17期102页的文章“多孔淀粉制备方法及其应用的研究进展”对多孔淀粉制备方法做了总结，如使用淀粉酶、物理方法或化学方法制备多孔面粉，目的是增加淀粉对水的亲和性，但成本较高，效果并不理想。

对淀粉进行改性是改善淀粉性能的重要方法，化学改性方法中，以接枝改性较多，如淀粉与丙烯腈、丙烯酰胺、丙烯酸等接枝共聚，再经后续处理，可得到高吸水性树脂。

CN 106188404 A公开了一种淀粉接枝丙烯酸高吸水性树脂的配方及制备工艺，按照重量份数由如下原料组成：废丙烯酸25-30份、淀粉50-60份、氢氧化钾溶液15-20份、无水乙醇30-40份、过硫酸钾10-15份、交联剂5-10份，在可溶性淀粉中加入适量蒸馏水，搅拌成悬浮液，搅拌糊化冷却后，加入适量过硫酸钾，恒温搅拌均匀；然后将丙烯酸用氢氧化钾溶液中和，待中和液降至室温时加入N，N’亚甲基-双丙烯酰胺，搅拌均匀；接着将中和液倒入糊化淀粉中，搅拌并通入氮气至反应完全后冷却到室温反应，得到接枝共聚物；再将共聚物进行过滤，利用无水乙醇洗涤2-3次；洗涤后进行干燥粉碎和过筛后，得到浅黄色晶状高吸水性树脂。CN103041691A公开了一种干燥剂组合物，包括重量分数为70-80％的氯化钙和重量分数为20-30％的聚丙烯酰胺淀粉，所述聚丙烯酰胺淀粉为淀粉与丙烯酰胺在过硫酸铵的催化和N，N-亚甲基双丙烯酰胺交联条件下进行接枝共聚反应所制得的，其优点是可以充分发挥聚丙烯酰胺淀粉的吸湿性能。

CN105693934A公开了一种高吸水性树脂，其制备原料包括聚合单体、交联剂、引发剂、淀粉磷酸酯、氧化纤维素、改性蒙脱土，其中聚合单体包括丙烯酸，丙烯酰胺，2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、马来酸酐，相对于100质量份聚合单体，交联剂为0.03-0.10份，该高吸水性树脂对去离子水的吸收倍率为至少为1100g/g，对生理盐水的吸收倍率为至少为130g/g。