[发明专利]一种棕榈油基水凝胶的制备方法

说明书

本发明涉及一种棕榈油基水凝胶的制备方法，包括如下步骤：将甲酸、双氧水、浓硫酸在35‑45℃条件下混合得到环氧化试剂，将环氧化试剂滴加至棕榈油中，在65‑75℃条件下反应，制得环氧棕榈油；将环氧棕榈油中加入阻聚剂和催化剂，然后将丙烯酸滴加至环氧棕榈油中混合，反应制备丙烯酸化环氧棕榈油粗品；进行精制处理，得到精制的丙烯酸化环氧棕榈油；以丙烯酸为单体，加入丙烯酸化环氧棕榈油、催化剂，去离子水，超声混合均匀，然后聚合制备水凝胶；将得到的水凝胶转移到模具中，置于烘箱中烘干至衡重，得到所述的棕榈油基水凝胶。所述制备方法降低生产成本，改善水凝胶的耐低温性、柔韧性，扩大其应用范围，延长水凝胶的使用寿命。

技术领域

本发明涉及一种棕榈油基水凝胶的制备方法，属于棕榈油基水凝胶制备技术领域。

背景技术

聚丙烯酸水凝胶是一种由亲水聚合物交联而成的特殊湿软材料，在水中能显著膨胀但不溶解，已经在吸附剂、吸水保水剂、制退热贴、药物释放及复合成智能水凝胶等方面得到广泛的应用。传统的水凝胶大多使用水作为分散剂，不能承受极端寒冷的环境，且在干燥环境中机械强度低、柔韧性比较差，在一些应用中受到限制。

棕榈油作为植物油脂之一，是世界上生产量最大的植物油品种，其价格低廉，来源广泛，无毒无污染，具有良好的氧化稳定性、经济性和实用价值。

近年来，为了改善水凝胶的使用性能，关于聚丙烯酸水凝胶的改性方法已有诸多报道，但以植物油为原料对聚丙烯酸水凝胶改性的研究相对较少，以改性环氧棕榈油制备耐低温性、韧性良好的聚丙烯酸水凝胶有待进一步开发研究。

目前，水凝胶的改性大多引入一些无机纳米材料如石墨烯、碳纳米管等，往往成本比较高。而以植物油为原料可降低生产成本，原料易得，且可以改善水凝胶的耐低温性、柔韧性，扩大其应用范围，延长水凝胶的使用寿命。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足，提供一种棕榈油基水凝胶的制备方法，降低生产成本，改善水凝胶的耐低温性、柔韧性，扩大其应用范围，延长水凝胶的使用寿命。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种棕榈油基水凝胶的制备方法，所述的制备方法包括如下步骤：

(1)将甲酸、双氧水、浓硫酸在35-45℃条件下混合得到环氧化试剂，将环氧化试剂滴加至棕榈油中，在65-75℃条件下反应，制得环氧棕榈油；

(2)将步骤(1)制备的环氧棕榈油中加入阻聚剂和催化剂，然后将丙烯酸滴加至环氧棕榈油中混合，并在80-90℃条件下反应制备丙烯酸化环氧棕榈油粗品；

(3)对丙烯酸化环氧棕榈油粗品进行精制处理，除去未参加反应的阻聚剂和多余的催化剂，得到精制的丙烯酸化环氧棕榈油；

(4)以丙烯酸为单体，加入丙烯酸化环氧棕榈油、催化剂，去离子水，超声混合均匀，然后聚合制备水凝胶；

(5)将步骤(4)得到的水凝胶转移到模具中，置于烘箱中烘干至衡重，得到所述的棕榈油基水凝胶。

优选的，步骤(1)中，所述棕榈油的碘值为55-58g I/100g；所述环氧化试剂与棕榈油反应的时间为6-7小时。

优选的，步骤(1)中，所述棕榈油与环氧化试剂的质量比为(1.5-2.0)：1；所述甲酸、双氧水和浓硫酸的质量比(6-8)：(50-70)：1。

优选的，步骤(2)中，所述阻聚剂为对苯二酚，所述催化剂为三苯基膦。

优选的，步骤(2)中，所述环氧棕榈油、丙烯酸、催化剂和阻聚剂的质量比为(40-60)：(8-15)：(0.3-0.5)：(0.02-0.04)。

优选的，步骤(3)中，对丙烯酸化环氧棕榈油粗品进行精制处理的具体步骤为：将丙烯酸化环氧棕榈油粗品用碱性氧化铝进行过柱处理，再经减压蒸馏得到丙烯酸化环氧棕榈油。