專利名稱：復合魔芋膠及其制備方法和用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種由魔芋制得的復合魔芋膠以及該膠的制備方法和用途。
魔芋是一種多年生草本植物，由其塊根制取的魔芋精粉是由葡萄糖和甘露糖以β-1,4和β-1,3糖苷鍵相聯(lián)形成的纖維素樣天然多聚物。由于其分子中含有大量的支鏈和親水性基團，造成魔芋精粉的吸水性非常大，影響其成膜性，因而使魔芋精粉中的葡苷聚糖所具有的兩維特性不能在制造生物全降解制品中發(fā)揮作用。為了解決這一問題，人們曾經(jīng)嘗試采用磷酸化法、馬來酸酐脂化法和丙烯腈接枝等方法改變其特性，但都不能從根本上解決這一問題。研究發(fā)現(xiàn)，其根本原因在于用上述方法處理顆粒狀的魔芋精粉時，只有顆粒表面上的葡甘聚糖分子被磷酸化、酯化或被接枝，從而封閉了顆粒內(nèi)部的葡甘聚糖，使魔芋精粉在有少量水存在時不能溶脹，致使制成的魔芋膠的濃度不能滿足制造生物全降解制品的需要。
本發(fā)明的目的在于提供一種復合魔芋膠及其制備方法，該魔芋膠應能有效地克服魔芋精粉的溶脹問題，充分發(fā)揮魔芋精粉中的葡苷聚糖所具有的兩維特性，所得的魔芋膠能滿足制造生物全降解制品的要求。
為實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的所采取的技術(shù)方案1．一種復合魔芋膠，它是將乙?；哪в竽z液與聚乙烯醇膠液按1∶1的重量比混合，添加適量的戊二醛混溶交聯(lián)后所得到的復合物。
2．一種制備上述復合魔芋膠的方法，首先將魔芋精粉用醋酸酐處理并制成3％(重量比，下同)的乙?；в竽z液，再將聚合度為1000-2000的聚乙烯醇配制成濃度為27％的聚乙烯醇膠液，然后將上述的乙?；в竽z液與聚乙烯醇膠液按1∶1的重量比充分混合，并添加占膠液總重量0.0001％～5％的戊二醛混合均勻，在常溫下靜置交聯(lián)，交聯(lián)的時間根據(jù)對膠液交聯(lián)度的要求而定，一般在5分鐘到48小時之間。
3．3％的乙?；в竽z液的制備方法將粒度為20～80目的一定量魔芋精粉放置在耐酸的容器中，用醋酸酐充分潤濕所有的魔芋精粉顆粒，在常溫下密閉反應1～30分鐘，然后在攪拌下向該魔芋精粉添加相應重量的水(水的添加量以所需魔芋膠的濃度確定)，在常溫下使水與魔芋精粉充分混合，得到均一的3％乙酰化魔芋膠液；4．27％聚乙烯醇溶膠的制備方法將聚合度為1000-2000的聚乙烯醇在90℃下加自來水混合攪拌均勻后，形成濃度為27％的溶膠。
5．膠液交聯(lián)度的簡易測定方法是將100毫升的待測膠液灌注于100毫升的量筒中，將直徑為5毫米、長度為30厘米的玻璃棒插入其中至底，然后垂直提起玻璃棒，測定從玻璃棒上流下的膠液斷裂時玻璃棒提起的高度(以厘米計)，作為膠液膠聯(lián)度的衡量指標。
本發(fā)明所制成的魔芋膠不僅粘度大，成膜性能好，而且所形成膜的強度可調(diào)，吸水性也顯著地降低，可廣泛用于各種塑料薄、包裝薄、一次性衛(wèi)生用品等領(lǐng)域，是未來“白色污染”的理想替代產(chǎn)品。
本發(fā)明的復合魔芋膠及其制備方法由于對魔芋精粉進行了預處理，使魔芋精粉能在較少水份存在的情況下制成高濃度的魔芋膠；而且，為了降低魔芋膠的成本，本發(fā)明向上述魔芋膠中添加可以被生物降解的聚乙烯醇，并通過添加少量雙功能交聯(lián)劑戊二醛，解決了乙?；в竽z液不能同添加的聚乙烯醇膠液混溶問題，同時，戊二醛的加入實現(xiàn)了對葡甘糖和聚乙烯醇大分子間交聯(lián)度的控制，可以制成具有不同性能的魔芋膠液。
下面通過實施例對本發(fā)明作進一步的說明。
實施例11．將顆粒度為20目的魔芋精粉150克放置在耐酸的容器中，添加醋酸酐120克，使所有的魔芋精粉顆粒充分潤濕，在60℃下密閉反應30分鐘；2．在攪拌下向經(jīng)醋酸酐處理過的魔芋精粉中添加4850毫升自來水，在60℃下充分混合，制得濃度為3％的乙?；в竽z液；3．將聚合度為1700的聚乙烯醇1350克同3650ml自來水混合后，在90℃下攪拌均勻，使之形成濃度為27％的溶膠；4．將以上制得的乙?；в竽z液與聚乙烯醇膠液按1∶1的重量比充分混合，并添加占膠液總體積的5％的戊二醛，混合均勻后在常溫下靜止交聯(lián)2小時，便得到交聯(lián)度為50厘米、固形物含量為15％的復合魔芋膠。
實施例21．將顆粒度為50目的魔芋精粉60克放置在耐酸的容器中，添加醋酸酐48克，使所有的魔芋精粉顆粒充分潤濕，在30℃下密閉反應5分鐘；2．在攪拌下向經(jīng)醋酸酐處理過的魔芋精粉中添加1940毫升自來水，在35℃下充分混合，制得濃度為3％的乙酰化魔芋膠液；3．將聚合度為1700的聚乙烯醇540克同1460ml自來水混合后，在90℃下攪拌均勻，使之形成濃度為27％的溶膠；4．將以上制得的乙?；в竽z液與聚乙烯醇膠液按1∶1的重量比充分混合，并添加占膠液總體積的0.3％的戊二醛，混合均勻后在常溫下靜止交聯(lián)10小時，便得到交聯(lián)度為30厘米、固形物含量為15％的復合魔芋膠。
實施例31．將顆粒度為80目的魔芋精粉150克放置在耐酸的容器中，添加醋酸酐120克，使所有的魔芋精粉顆粒充分潤濕，在30℃下密閉反應1分鐘；2．在攪拌下向經(jīng)醋酸酐處理過的魔芋精粉中添加4850毫升自來水，在60℃下充分混合，制得濃度為3％的乙?；в竽z液；3．將聚合度為1000的聚乙烯醇1350克同3650ml自來水混合后，在90℃下攪拌均勻，使之形成濃度為27％的溶膠；4．將以上制得的乙?；в竽z液與聚乙烯醇膠液按1∶1的重量比充分混合，并添加占膠液總體積的0.0001％的戊二醛，混合均勻后在常溫下靜止交聯(lián)48小時，便得到交聯(lián)度為10厘米、固形物含量為15％的復合魔芋膠。
權(quán)利要求
1．一種復合魔芋膠，由魔芋精粉制得，其特征在于它是將經(jīng)過醋酸酐處理的魔芋精粉所制成的魔芋膠液與聚乙烯醇膠液按1∶1的重量比混合，并添加適量的戊二醛混溶交聯(lián)后所得的復合物。
2．權(quán)利要求1所述復合魔芋膠的制備方法，其特征在于將一定量的魔芋精粉經(jīng)過醋酸酐處理后制成3％的魔芋膠液，再將聚合度為1000～2000的聚乙烯醇配制成濃度為27％聚乙烯醇膠液，將上述的乙酰化魔芋膠液與聚乙烯醇膠液按1∶1的重量比充分混合，并添加占膠液總重量0.0001％-5％的戊二醛混合均勻，在常溫下靜置交聯(lián)5分鐘到48小時之間。
3．根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于所述的3％魔芋膠液是將顆粒度為20～80目的一定量魔芋精粉放置在耐酸的容器中，添加醋酸酐充分潤濕所有的魔芋精粉顆粒，在常溫下密閉反應1～30分鐘，然后在常溫攪拌下向該魔芋精粉添加水，使水與魔芋精粉充分混合，制得均一的3％乙酰化魔芋膠液。
4．權(quán)利要求1所述復合魔芋膠的用途，其特征在于該復合魔芋膠可廣泛用于制造各種塑料薄、包裝薄、一次性衛(wèi)生用品等。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種復合魔芋膠及其制備方法和用途,該魔芋膠是將經(jīng)過預處理的魔芋精粉膠液與聚乙烯醇膠液按1∶1的重量比混合,并添加占混合膠液適量的戊二醛混溶后組成。其制備方法是將適量魔芋精粉用醋酸酐進行預處理后,制得均一的乙?；в竽z液,再將聚乙烯醇制成濃度為27%聚乙烯醇膠液,將二者按1:1的重量比充分混合,并添加占膠液總重量0.0001%—5%的戊二醛混合均勻,靜置交聯(lián)后即得所需要的復合魔芋膠。該復合魔芋膠可廣泛用于各種塑料薄、包裝薄、一次性衛(wèi)生用品制造。
文檔編號C08J3/24GK1301790SQ9912493
公開日2001年7月4日 申請日期1999年12月24日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月24日
發(fā)明者馬輝文, 劉永平, 湯家芳, 鄭正炯 申請人:武漢大學