一種高效吸油離子交換樹脂的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種高分子食品添加劑材料，特別是離子交換樹脂類食品添加劑材 料。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著人們生活水平的提高，越來越多的人由于營(yíng)養(yǎng)成分過度攝入而導(dǎo)致肥胖，進(jìn) 而引起了一系列肥胖導(dǎo)致的疾病，比如高血壓、高血脂及由此而形成的腦梗和心梗等一系 列心腦血管疾病。其中油脂的過度攝入是導(dǎo)致肥胖的一個(gè)重要原因。這些肥胖的人群為了 減肥，不得不求助于各種減肥藥或者進(jìn)行高強(qiáng)度的鍛煉。但是無論哪種減肥藥都具有不同 程度的毒副作用，而高強(qiáng)度的鍛煉又很難堅(jiān)持，一旦停止鍛煉，反彈會(huì)更加嚴(yán)重。專利申請(qǐng) CN2015100943471介紹了一種用于減少油脂攝入的食物器具，具有一定的吸油效果。但是 該器具隨身攜帶卻又不方便，影響了其實(shí)用性，而且并不是對(duì)于任何種類的飯菜都適用。另 外，食品中的有害重金屬含量超標(biāo)一直是危害人們健康的一個(gè)重要因素。特別是各種方便 食品的生產(chǎn)過程中，廠家為了改善產(chǎn)品口感而加入了大量的油脂，卻忽視了對(duì)有害重金屬 離子的控制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為了解決人們因過度攝入脂肪造成的肥胖問題及由于有害重金屬離子對(duì)人們身 體健康造成危害的問題，本發(fā)明提供一種高分子材料，高效吸油離子交換樹脂作為食品添 加劑，該離子交換樹脂分子結(jié)構(gòu)中同時(shí)具有親油基團(tuán)和離子交換基團(tuán)。
[0004] 該樹脂是一種高度交聯(lián)的三維立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高分子材料，具有很大的比表面 積。同時(shí)，該樹脂中加入了大量的對(duì)油脂具有親和吸附功能的親油基團(tuán)和對(duì)有害重金屬離 子具有結(jié)合作用的基團(tuán)，從而賦予該樹脂高效吸油和結(jié)合重金屬離子的雙重功能。
[0005] 本發(fā)明提供的高效吸油離子交換樹脂，在水中和在油中只能溶脹而不能溶解。
[0006] 本發(fā)明提供的高效吸油離子交換樹脂，由質(zhì)量分?jǐn)?shù)60% -99%的一種或多種混合 交聯(lián)劑單體、〇. 5% -39%的親油性單體和0. 5% -39 %具有離子交換功能單體共同聚合而 成。
[0007] 按照以上共同聚合法制備本發(fā)明提供的高效吸油離子交換樹脂時(shí)，使用的混合交 聯(lián)劑單體為二甲基丙烯酸乙二醇酯、甲基丙烯酸烯丙酯等具有兩個(gè)以上雙鍵基團(tuán)的化合物 中的一種或幾種。
[0008] 進(jìn)一步，按照以上共同聚合法制備本發(fā)明提供的高效吸油離子交換樹脂時(shí)，使用 的親油性單體為（甲基）丙烯酸丁酯、（甲基）丙烯酸異辛酯、（甲基）丙烯酸十二酯或（甲 基）丙烯酸十八酯等碳原子數(shù)大于6的各種（甲基）丙烯酸酯或其它具有雙鍵的羧酸酯。
[0009] 進(jìn)一步，按照以上共同聚合法制備本發(fā)明提供的高效吸油離子交換樹脂時(shí)，使用 的離子交換功能單體為（甲基）丙烯酸、馬來酸或衣康酸。
[0010] 本發(fā)明提供的高效吸油離子交換樹脂，也可以通過懸浮聚合法制備而成。
[0011] 按照懸浮聚合法制備本發(fā)明提供的高效吸油離子交換樹脂時(shí)，聚合反應(yīng)的單體、 成孔劑、懸浮劑、乳化劑、引發(fā)劑及去離子水的質(zhì)量份數(shù)分別為：
[0012]
[0013] 進(jìn)一步，按照懸浮聚合法制備本發(fā)明提供的高效吸油離子交換樹脂時(shí)，成孔劑為 無毒害的烷烴、酯類、醚類溶劑或硅油。
[0014] 進(jìn)一步，按照懸浮聚合法制備本發(fā)明提供的高效吸油離子交換樹脂時(shí)，懸浮劑是 羧甲基纖維素類、聚乙烯醇類或馬來酸酐-苯乙烯共聚物。
[0015] 進(jìn)一步，按照懸浮聚合法制備本發(fā)明提供的高效吸油離子交換樹脂時(shí)，引發(fā)劑是 油溶性的偶氮二異庚睛、偶氮二異丁腈或過氧化十二酰，或者水溶性的過硫酸銨或過硫酸 鉀。
[0016] 進(jìn)一步，按照懸浮聚合法制備本發(fā)明提供的高效吸油離子交換樹脂時(shí)，乳化劑為 陰離子乳化劑或非離子乳化劑或二者一定比例的混合乳化劑。
[0017] 進(jìn)一步，按照懸浮聚合法制備本發(fā)明提供的高效吸油離子交換樹脂使用的硅油粘 度小于50厘泊。
[0018] 本發(fā)明提供的高效吸油離子交換樹脂可以用于食品添加劑，以吸附食品中存在的 動(dòng)植物油脂和重金屬離子。
[0019] 本發(fā)明提供的高效吸油離子交換樹脂也可以包裝成吸附包，用于吸附食品中的油 脂和重金屬離子。
[0020] 本發(fā)明的有益效果是，將此高效吸油離子交換樹脂作為食品添加劑加入食品中 后，既可以通過吸油基團(tuán)吸附食品中的油脂，還可以通過離子交換功能，帶走食品中的重金 屬離子，達(dá)到除油和重金屬離子的雙重效果，但是本發(fā)明提供額離子交換樹脂在水中、油中 不會(huì)溶解，只會(huì)溶脹，對(duì)人體安全無害。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說明。
[0022] 實(shí)施例1
[0023] 在500ml燒杯中加入70g二甲基丙烯酸乙二醇酯20g、甲基丙烯酸異辛酯、IOg甲 基丙烯酸和200ml正庚烷，混合均勻制備成混合單體溶液。在混合單體溶液中加入0. 5g過 氧化十二酰，轉(zhuǎn)移至恒壓漏斗備用。在裝有攪拌器、回流冷凝器和溫度計(jì)的1000 ml四口燒 瓶中加入300ml去離子水和2克聚馬來酸酐-苯乙烯共聚物和0. 5gNaOH，加熱到50°C聚馬 來酸酐-苯乙烯共聚物全部溶解。再加入2g十二烷基硫酸鈉。在四口燒瓶中先加入100mL 混合單體溶液高速攪拌30min后，升高溫度到70°C。30min后開始滴加剩余混合單體溶液， 1-2小時(shí)滴加完成。補(bǔ)加0. 5g過氧化十二酰，升溫到80°C，繼續(xù)反應(yīng)6小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后 先常壓過濾，過濾完成后更換為加壓過濾裝置，直至沒有液體流出。得白色粉末狀固體。固 體用正庚烷洗滌三次以上，減壓過濾。然后用去離子水洗滌三次，加壓過濾，80°C真空干燥， 得廣品為白色逢松粉末。
[0024] 實(shí)施例2
[0025] 在500ml燒杯中加入50g二甲基丙稀酸乙二醇醋、20g甲基丙稀酸稀丙醋、20g甲 基丙烯酸異辛酯、IOg甲基丙烯酸和250ml正庚烷，混合均勻制備成混合單體溶液。在混 合單體溶液中加入〇. 5g過氧化十二酰，轉(zhuǎn)移至恒壓漏斗備用。在裝有攪拌器、回流冷凝器 和溫度計(jì)的1000 ml四口燒瓶中加入300ml去離子水和2克聚馬來酸酐-苯乙烯共聚物和 0. 5gNaOH，加熱到50°C聚馬來酸酐-苯乙烯共聚物全部溶解。再加入2g十二烷基硫酸鈉。 在四口燒瓶中先加入100mL混合單體溶液高速攪拌30min后，升高溫度到70°C。30min后 開始滴加剩余混合單體溶液。1-2小時(shí)滴加完成。補(bǔ)加0. 5g過氧化十二酰，升溫到80°C， 繼續(xù)反應(yīng)6小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后先常壓過濾，過濾完成后更換為加壓過濾裝置，直至沒有液體 流出。得白色粉末狀固體。固體用正庚烷洗滌三次以上，減壓過濾。然后用去離子水洗滌 三次，加壓過濾，80°C真空干燥，得產(chǎn)品為白色蓬松粉末。
[0026] 實(shí)施例3
[0027] 在500ml燒杯中加入50g二甲基丙稀酸乙二醇醋、20g甲基丙稀酸稀丙醋、20g甲 基丙烯酸十二酯、IOg甲基丙烯酸和250ml硅油（粘度20厘泊），混合均勻制備成混合單體 溶液。在混合單體溶液中加入〇.5g過氧化十二酰，轉(zhuǎn)移至恒壓漏斗備用。在裝有攪拌器、 回流冷凝器和溫度計(jì)的1000 ml四口燒瓶中加入300ml去離子水和2克聚馬來酸酐-苯乙 烯共聚物和〇. 5gNaOH，加熱到50°C聚馬來酸酐-苯乙烯共聚物全部溶解。再加入2g十二 烷基硫酸鈉。在四口燒瓶中先加入100mL混合單體溶液高速攪拌30min后，升高溫度到 70°C。30min后開始滴加剩余混合單體溶液。1-2小時(shí)滴加完成。補(bǔ)加0. 5g過硫酸銨，升 溫到80°C，繼續(xù)反應(yīng)6小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后先常壓過濾，過濾完成后更換為加壓過濾裝置，直 至沒有液體流出。得白色粉末狀固體。固體用正庚烷洗滌三次以上，減壓過濾。然后用去 離子水洗滌三次，加壓過濾，80°C真空干燥，得產(chǎn)品為白色蓬松粉末。
[0028] 實(shí)施例4
[0029] 在500ml燒杯中加入50g二甲基丙稀酸乙二醇醋、20g甲基丙稀酸稀丙醋、15g甲 基丙烯酸異辛酯、15g甲基