CN103724569B - 一种高分子凹凸棒土复合凝胶及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高分子凹凸棒土复合凝胶及其制备方法，其由以下重量份的原料制成：丙烯酸20-25、丙烯酰胺8-12、海藻酸钠5-10、瓜尔豆胶4-6、羟丙基纤维素3-5、过硫酸铵2-4、碳酸钙3-5、氢氧化钠8-10、大豆蛋白粉10-15、魔芋葡甘聚糖5-10、β-环状糊精4-6、吐温80？0.5-1、改性凹凸棒土5-10、磷酸二氢钾适量、水适量。本发明通过多种高分子水溶物与改性凹凸棒土复合，起到协同增效的作用，增稠效果明显，吸附性强，保水性好，分散性好，能有效保持体系的稳定性，还具有一定的抑菌性和防霉性，同时能在极端条件如高温、偏酸、偏碱下使用，应用范围十分广泛，适用于食品、农药、水处理、纺织印刷、涂料等领域。

Description

一种高分子凹凸棒土复合凝胶及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种高分子凹凸棒土复合凝胶及其制备方法，属于食品增稠剂领域。

背景技术

高分子水凝胶是以水为分散介质的凝胶，具有网状交联结构的水溶性高分子中引入一部分疏水基团和亲水残基，亲水残基与水分子结合，将水分子连接在网状内部，而疏水残基遇水膨胀的交联聚合物。凡是水溶性或亲水性的高分子，通过一定的化学交联或物理交联，都可以形成水凝胶。这些高分子按其来源可分为天然和合成两大类。天然的亲水性高分子包括多糖类（淀粉、纤维素、海藻酸、透明质酸，壳水凝胶聚糖等）和多肽类（胶原、聚L-赖氨酸、聚L-谷胺酸等）。合成的亲水高分子包括聚乙烯醇、 丙烯酸及其衍生物类（聚丙烯酸，聚甲基丙烯酸，聚丙烯酰胺，聚N-聚代丙烯酰胺等）。高分子水凝胶可以广泛应用于多种领域，如在化妆品中的面膜、退热贴、镇痛贴、 农用薄膜、建筑中的结露防止剂、调湿剂、石油化工中的堵水调剂，原油或成品油的脱水，在矿业中的抑尘剂，食品中的保鲜剂、增稠剂，医疗中的药物载体等。目前市场上的高分子水凝胶虽然种类繁多，但是还存在成分比较单一，增稠效果差，分散性差等缺点，限制了其应用范围。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种综合性能优异的高分子凹凸棒土复合凝胶及其制备方法，扩大其应用范围。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

    一种高分子凹凸棒土复合凝胶，由以下重量份的原料制成：丙烯酸20-25、丙烯酰胺8-12、海藻酸钠5-10、瓜尔豆胶4-6、羟丙基纤维素3-5、过硫酸铵2-4、碳酸钙3-5、氢氧化钠8-10、大豆蛋白粉10-15、魔芋葡甘聚糖5-10、β-环状糊精4-6、吐温80 0.5-1、改性凹凸棒土5-10、磷酸二氢钾适量、水适量。

所述的改性凹凸棒土制备方法如下：a、将凹凸棒土原矿放入浓度为1-2mol/L的盐酸溶液中，水浴加热至60-80℃，500-1000r/min搅拌1-2h,过滤，滤渣用去离子水洗涤至中性，烘干，粉碎，过100-150目筛，待用；b、过筛后的凹凸棒土加去离子水打浆制成50-60%的悬浮液，再加入相当于凹凸棒土重量3-5%的六偏磷酸钠、1-2%的聚乙烯醇、0.5-1%的十二烷基硫酸钠、0.5-1%的聚丙烯酸钠，水浴加热至80-90℃，高速分散20-30min，离心分离，沉淀物用去离子水洗涤至中性，烘干，然后置于马弗炉中在420-480℃下煅烧1-2h，冷却至室温，待用；c、取步骤b制得的凹凸棒土加入15-20%的10-15g/L壳聚糖胶体溶液、3-6%的羧甲基纤维素、1-2%的玉石粉，搅拌成糊状，烘干，研细，过150-200目筛，即为成品。

    一种高分子凹凸棒土复合凝胶的制备方法，包括以下步骤：

    （1）取氢氧化钠加适量的水配成浓度为1-2mol/L溶液，再加入丙烯酸，搅拌3-5min；再依次加入海藻酸钠、瓜尔豆胶、羟丙基纤维素、丙烯酰胺和碳酸钙，水浴加热至50-60℃，再加入过硫酸铵，搅拌10-15min，待用；

    （2）取磷酸二氢钾加适量的水配成浓度为0.5-1mol/L，pH为7.2-7.6的磷酸缓冲液，然后加入大豆蛋白粉、魔芋葡甘聚糖和β-环状糊精，高速分散20-30min，使之全部充分水化，待用；

    （3）将步骤（1）制得的胶液和步骤（2）制得的胶液混合均匀，然后加入吐温80和改性凹凸棒土，水浴加热至70-80℃，搅拌5-10min，喷雾干燥成粉末，过筛，即得成品。

本发明的有益效果：

本发明通过多种高分子水溶物与改性凹凸棒土复合，起到协同增效的作用，增稠效果明显，吸附性强，保水性好，分散性好，能有效保持体系的稳定性，还具有一定的抑菌性和防霉性，同时能在极端条件如高温、偏酸、偏碱下使用，应用范围十分广泛，适用于食品、农药、水处理、纺织印刷、涂料等领域。

具体实施方式

一种高分子凹凸棒土复合凝胶，由以下重量（kg）的原料制成：丙烯酸24、丙烯酰胺10、海藻酸钠8、瓜尔豆胶5、羟丙基纤维素4、过硫酸铵3、碳酸钙4、氢氧化钠9、大豆蛋白粉10、魔芋葡甘聚糖7、β-环状糊精5、吐温80 0.6、改性凹凸棒土8、磷酸二氢钾适量、水适量。

所述的改性凹凸棒土制备方法如下：a、将凹凸棒土原矿放入浓度为2mol/L的盐酸溶液中，水浴加热至70℃，800r/min搅拌1.5h,过滤，滤渣用去离子水洗涤至中性，烘干，粉碎，过150目筛，待用；b、过筛后的凹凸棒土加去离子水打浆制成50%的悬浮液，再加入相当于凹凸棒土重量4%的六偏磷酸钠、1.5%的聚乙烯醇、0.8%的十二烷基硫酸钠、0.6%的聚丙烯酸钠，水浴加热至80℃，高速分散30min，离心分离，沉淀物用去离子水洗涤至中性，烘干，然后置于马弗炉中在460℃下煅烧1h，冷却至室温，待用；c、取步骤b制得的凹凸棒土加入18%的10g/L壳聚糖胶体溶液、4%的羧甲基纤维素、1.5%的玉石粉，搅拌成糊状，烘干，研细，过200目筛，即为成品。

    一种高分子凹凸棒土复合凝胶的制备方法，包括以下步骤：

    （1）取氢氧化钠加适量的水配成浓度为1mol/L溶液，再加入丙烯酸，搅拌4min；再依次加入海藻酸钠、瓜尔豆胶、羟丙基纤维素、丙烯酰胺和碳酸钙，水浴加热至50℃，再加入过硫酸铵，搅拌10min，待用；

    （2）取磷酸二氢钾加适量的水配成浓度为0.5mol/L，pH为7.4的磷酸缓冲液，然后加入大豆蛋白粉、魔芋葡甘聚糖和β-环状糊精，高速分散25min，使之全部充分水化，待用；

（3）将步骤（1）制得的胶液和步骤（2）制得的胶液混合均匀，然后加入吐温80和改性凹凸棒土，水浴加热至70℃，搅拌10min，喷雾干燥成粉末，过筛，即得成品。

Claims (1)

1.一种高分子凹凸棒土复合凝胶，其特征在于，由以下重量份的原料制成：丙烯酸20-25、丙烯酰胺8-12、海藻酸钠5-10、瓜尔豆胶4-6、羟丙基纤维素3-5、过硫酸铵2-4、碳酸钙3-5、氢氧化钠8-10、大豆蛋白粉10-15、魔芋葡甘聚糖5-10、β-环状糊精4-6、吐温80 0.5-1、改性凹凸棒土5-10、磷酸二氢钾适量、水适量；

所述的改性凹凸棒土制备方法如下：a、将凹凸棒土原矿放入浓度为1-2mol/L的盐酸溶液中，水浴加热至60-80℃，500-1000r/min搅拌1-2h,过滤，滤渣用去离子水洗涤至中性，烘干，粉碎，过100-150目筛，待用；b、过筛后的凹凸棒土加去离子水打浆制成50-60%的悬浮液，再加入相当于凹凸棒土重量3-5%的六偏磷酸钠、1-2%的聚乙烯醇、0.5-1%的十二烷基硫酸钠、0.5-1%的聚丙烯酸钠，水浴加热至80-90℃，高速分散20-30min，离心分离，沉淀物用去离子水洗涤至中性，烘干，然后置于马弗炉中在420-480℃下煅烧1-2h，冷却至室温，待用；c、取步骤b制得的凹凸棒土加入15-20%的10-15g/L壳聚糖胶体溶液、3-6%的羧甲基纤维素、1-2%的玉石粉，搅拌成糊状，烘干，研细，过150-200目筛，即为成品；

所述的高分子凹凸棒土复合凝胶的制备方法，包括以下步骤：

(1)取氢氧化钠加适量的水配成浓度为1-2mol/L溶液，再加入丙烯酸，搅拌3-5min；再依次加入海藻酸钠、瓜尔豆胶、羟丙基纤维素、丙烯酰胺和碳酸钙，水浴加热至50-60℃，再加入过硫酸铵，搅拌10-15min，待用；

(2)取磷酸二氢钾加适量的水配成浓度为0.5-1mol/L，pH为7.2-7.6的磷酸缓冲液，然后加入大豆蛋白粉、魔芋葡甘聚糖和β-环状糊精，高速分散20-30min，使之全部充分水化，待用；

(3)将步骤（1）制得的胶液和步骤（2）制得的胶液混合均匀，然后加入吐温80和改性凹凸棒土，水浴加热至70-80℃，搅拌5-10min，喷雾干燥成粉末，过筛，即得成品。