[发明专利]一种生物可降解植物多糖气凝胶储油棉及其制备方法

说明书

本发明公开了一种生物可降解多糖气凝胶储油棉及其制备方法，该储油棉由魔芋葡甘聚糖、海藻酸钠、淀粉、钙盐、甘油、碱性物质为原料制成。本发明制备的多糖气凝胶储油棉具有丰富的网状结构、能够吸附更多的烟油，从而提升储油棉的储油率，还具有优良的耐水能力，使其能够在亲水性物质中持久存在。并且本发明由于原料主要为天然植物多糖，降解速度快，不会造成白色污染，并且由于使用天然植物多糖制备的储油棉无有毒有害的物质，从而不会对人体健康造成危害，应用前景广阔。

技术领域

本发明属于环保材料技术领域，具体涉及一种生物可降解植物多糖气凝胶储油棉及其制备方法。

背景技术

电子烟是一种模仿传统卷烟的电子产品，主要由电芯、雾化器和一些其他的部件构成，电子烟的出现主要分为戒烟类和香烟替代类。电子烟与传统烟具有相近的味道和感觉，但其不经过燃烧，因此一些焦油，一氧化碳、等有毒物质大幅降低，并且雾化的烟气在空气中迅速被稀释，不会造成二手烟危害。

自烟油电子烟问世以来，其市场快速发展。同时也随着控烟政策的推进，传统卷烟对人体危害的风险也逐渐深入人心，导致越来越多的烟草消费者逐渐放弃传统卷烟，而电子烟的消费市场日益增大。

电子烟市场的扩增也带来了一系列的环境问题，例如电子烟中电池的回收利用问题，雾化器中烟油仓中储油棉的用量增多，导致环境污染日益加重。储油棉作为电子烟中重要的组成部分，其安全性和材料的可降解性都会对人体的安全性和绿色可持续性发展造成一定的影响。储油棉的材料主要为发泡棉和一些人工合成纤维制作而成，而发泡海绵在制备过程中会使用一些不可降解性和有毒性的材料制备而成，导致其存在一定的安全性，而人造纤维使用的是化学纤维是用天然高分子化合物或人工合成的高分子化合物为原料，也会导致降解的时间过长，在降解过程中会产生有毒有害的物质。研究表明人造纤维材料和发泡海绵在加热高温条件下会有焦糊味，还会产生有害物质，对身体造成伤害。目前随着禁塑令的推广，这些材料的使用环境会逐渐受到限制，直到被取代。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种新型生物可降解多糖气凝胶储油棉及制备方法，本法制备的储油棉采用纯天然的魔芋葡甘聚糖、海藻酸钠和淀粉等原料制备，来源广泛，并且使用后的废弃物可被土壤中的微生物分解利用，使其具有优良的可降解性，并且不会产生任何有毒有害物质；另外，本发明采用真空冷冻干燥法制备储油棉，其过程简单，设备成本低，可大规模生产。

为实现上述目的，本发明所采取的技术方案为：

一种生物可降解多糖气凝胶储油棉，制备原料包括如下组份：

优选的，所述碱性物质为选自氢氧化钠、氢氧化钙、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钙中的一种或者多种。

优选的，所述钙盐为选自氯化钙、碳酸钙、醋酸钙中的一种或者多种。

优选的，所述储油棉的储油率大于0.8mL/cm³，孔隙率大于80％，储存时间长于6个月。

另外，本发明还要求保护由所述生物可降解多糖气凝胶储油棉的制备方法，包括如下步骤：

(1)配制混合胶液：按重量份分别称取魔芋葡甘聚糖粉末、海藻酸钠粉末和淀粉，将上述三种粉末原料经过混合后加入到去离子水中，之后再加入甘油，然后通过搅拌配制成混合胶液，再将配制好的混合胶液水浴升温至95℃，备用；

(2)配制碱性溶液：将碱性物质溶解在去离子水中，配制成pH为10～13的强碱溶液，备用；

(3)配制钙离子溶液：将钙盐溶解在去离子水中，配制成质量浓度为0.1-2％的钙离子溶液，备用；

(4)溶液均质处理：将步骤(1)中配制好的混合胶液在20-25MPa的超高压下条件下进行均质处理；