[发明专利]一种超吸水淀粉及其制备方法

说明书

本发明提供了一种超吸水淀粉及其制备方法，属于高分子材料技术领域。本发明将淀粉原料加水调湿后和聚合物单体混合，得到混合料；将所述混合料依次进行射线辐照和挤出处理，得到挤出料；将所述挤出料进行微波辐照，得到超吸水淀粉。本发明利用射线辐照充分打开淀粉非晶区的链块，为聚合物单体提供更多的接枝位点，提高聚合物单体和淀粉的反应速度，使反应更加彻底，从而提高淀粉的接枝效率，进而提高淀粉的吸水率；本发明提供的制备方法工艺简单、投资设备少、成本较低，并且无有毒有害气体挥发，有利于环境保护和操作人员健康，符合绿色生产的要求。实施例结果表明，本发明制备的超吸水淀粉的吸水率为800～3000％。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，特别涉及一种超吸水淀粉及其制备方法。

背景技术

改性淀粉是一类新型的高分子材料，以亲水性、半刚性的淀粉大分子为骨架，利用物理化学方法引发产生自由基，与聚合物单体共聚反应，通过引入不同的官能团和调节亲水、亲油链段结构的比例，使其既具有多糖化合物、分子间作用力和反应性，又有合成高分子的机械与生物作用的稳定性和线性法结构的展开能力。超吸水淀粉是一种具有独特吸水性能的改性淀粉，其能够吸收自身重量几十倍甚至上千倍的水，可广泛用于纺织、造纸、油田化学品、降解地膜、高分子絮凝剂、吸水材料、塑料等方面，例如浆料、稳定剂、降解膜基础材料、絮凝剂、干燥剂、降解塑料等。

目前超吸水淀粉的制备方法主要包括物理法和化学法。其中物理法如超高压处理，热液处理等，化学法一般是使用引发剂引发淀粉自由基的生成，然后与单体交联反应。目前的物理法和化学法均存在反应不充分，反应慢等问题，且得到的超吸水淀粉的吸水率有待进一步提高。

发明内容

有鉴于此，本发明目的在于提供一种超吸水淀粉及其制备方法。本发明提供的制备方法反应迅速彻底，得到的超吸水淀粉吸水率极高。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

一种超吸水淀粉的制备方法，包括以下步骤：

(1)将淀粉原料加水调湿后和聚合物单体混合，得到混合料；

(2)将所述混合料依次进行射线辐照和挤出处理，得到挤出料；所述射线辐照为电子束辐照或钴-60辐照；

(3)将所述挤出料进行微波辐照，得到超吸水淀粉。

优选的，所述淀粉原料为原淀粉或淀粉衍生物。

优选的，所述原淀粉包括玉米淀粉、小麦淀粉、高粱淀粉、大米淀粉、马铃薯淀粉、木薯淀粉、葛根淀粉和甘薯淀粉中的一种或几种；

所述淀粉衍生物包括糊精、预胶化淀粉和氧化淀粉中的一种或几种。

优选的，所述步骤(1)中水的质量为所述淀粉原料质量的20～40％。

优选的，所述步骤(1)中聚合物单体为丙烯酰胺。

优选的，所述步骤(1)中聚合物单体的质量为所述淀粉原料质量的30～50％。

优选的，所述射线辐照的剂量为5～80kGy。

优选的，所述微波辐照的时间为3～8min，功率为500～1200W，频率为1.5～3.5GHz。

本发明提供了上述方案所述制备方法制备的超吸水淀粉，所述超吸水淀粉的吸水率为800～3000％。