一种高效吸油离子交换树脂的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种高分子食品添加剂材料，特别是离子交换树脂类食品添加剂材 料。
【背景技术】
[0002] 随着人们生活水平的提高，越来越多的人由于营养成分过度摄入而导致肥胖，进 而引起了一系列肥胖导致的疾病，比如高血压、高血脂及由此而形成的脑梗和心梗等一系 列心脑血管疾病。其中油脂的过度摄入是导致肥胖的一个重要原因。这些肥胖的人群为了 减肥，不得不求助于各种减肥药或者进行高强度的锻炼。但是无论哪种减肥药都具有不同 程度的毒副作用，而高强度的锻炼又很难坚持，一旦停止锻炼，反弹会更加严重。专利申请 CN2015100943471介绍了一种用于减少油脂摄入的食物器具，具有一定的吸油效果。但是 该器具随身携带却又不方便，影响了其实用性，而且并不是对于任何种类的饭菜都适用。另 外，食品中的有害重金属含量超标一直是危害人们健康的一个重要因素。特别是各种方便 食品的生产过程中，厂家为了改善产品口感而加入了大量的油脂，却忽视了对有害重金属 离子的控制。
【发明内容】
[0003] 为了解决人们因过度摄入脂肪造成的肥胖问题及由于有害重金属离子对人们身 体健康造成危害的问题，本发明提供一种高分子材料，高效吸油离子交换树脂作为食品添 加剂，该离子交换树脂分子结构中同时具有亲油基团和离子交换基团。
[0004] 该树脂是一种高度交联的三维立体网状结构的高分子材料，具有很大的比表面 积。同时，该树脂中加入了大量的对油脂具有亲和吸附功能的亲油基团和对有害重金属离 子具有结合作用的基团，从而赋予该树脂高效吸油和结合重金属离子的双重功能。
[0005] 本发明提供的高效吸油离子交换树脂，在水中和在油中只能溶胀而不能溶解。
[0006] 本发明提供的高效吸油离子交换树脂，由质量分数60% -99%的一种或多种混合 交联剂单体、〇. 5% -39%的亲油性单体和0. 5% -39 %具有离子交换功能单体共同聚合而 成。
[0007] 按照以上共同聚合法制备本发明提供的高效吸油离子交换树脂时，使用的混合交 联剂单体为二甲基丙烯酸乙二醇酯、甲基丙烯酸烯丙酯等具有两个以上双键基团的化合物 中的一种或几种。
[0008] 进一步，按照以上共同聚合法制备本发明提供的高效吸油离子交换树脂时，使用 的亲油性单体为（甲基）丙烯酸丁酯、（甲基）丙烯酸异辛酯、（甲基）丙烯酸十二酯或（甲 基）丙烯酸十八酯等碳原子数大于6的各种（甲基）丙烯酸酯或其它具有双键的羧酸酯。
[0009] 进一步，按照以上共同聚合法制备本发明提供的高效吸油离子交换树脂时，使用 的离子交换功能单体为（甲基）丙烯酸、马来酸或衣康酸。
[0010] 本发明提供的高效吸油离子交换树脂，也可以通过悬浮聚合法制备而成。
[0011] 按照悬浮聚合法制备本发明提供的高效吸油离子交换树脂时，聚合反应的单体、 成孔剂、悬浮剂、乳化剂、引发剂及去离子水的质量份数分别为：
[0012]
[0013] 进一步，按照悬浮聚合法制备本发明提供的高效吸油离子交换树脂时，成孔剂为 无毒害的烷烃、酯类、醚类溶剂或硅油。
[0014] 进一步，按照悬浮聚合法制备本发明提供的高效吸油离子交换树脂时，悬浮剂是 羧甲基纤维素类、聚乙烯醇类或马来酸酐-苯乙烯共聚物。
[0015] 进一步，按照悬浮聚合法制备本发明提供的高效吸油离子交换树脂时，引发剂是 油溶性的偶氮二异庚睛、偶氮二异丁腈或过氧化十二酰，或者水溶性的过硫酸铵或过硫酸 钾。
[0016] 进一步，按照悬浮聚合法制备本发明提供的高效吸油离子交换树脂时，乳化剂为 阴离子乳化剂或非离子乳化剂或二者一定比例的混合乳化剂。
[0017] 进一步，按照悬浮聚合法制备本发明提供的高效吸油离子交换树脂使用的硅油粘 度小于50厘泊。
[0018] 本发明提供的高效吸油离子交换树脂可以用于食品添加剂，以吸附食品中存在的 动植物油脂和重金属离子。
[0019] 本发明提供的高效吸油离子交换树脂也可以包装成吸附包，用于吸附食品中的油 脂和重金属离子。
[0020] 本发明的有益效果是，将此高效吸油离子交换树脂作为食品添加剂加入食品中 后，既可以通过吸油基团吸附食品中的油脂，还可以通过离子交换功能，带走食品中的重金 属离子，达到除油和重金属离子的双重效果，但是本发明提供额离子交换树脂在水中、油中 不会溶解，只会溶胀，对人体安全无害。
【具体实施方式】
[0021] 以下结合实施例对本发明进行说明。
[0022] 实施例1
[0023] 在500ml烧杯中加入70g二甲基丙烯酸乙二醇酯20g、甲基丙烯酸异辛酯、IOg甲 基丙烯酸和200ml正庚烷，混合均匀制备成混合单体溶液。在混合单体溶液中加入0. 5g过 氧化十二酰，转移至恒压漏斗备用。在装有搅拌器、回流冷凝器和温度计的1000 ml四口烧 瓶中加入300ml去离子水和2克聚马来酸酐-苯乙烯共聚物和0. 5gNaOH，加热到50°C聚马 来酸酐-苯乙烯共聚物全部溶解。再加入2g十二烷基硫酸钠。在四口烧瓶中先加入100mL 混合单体溶液高速搅拌30min后，升高温度到70°C。30min后开始滴加剩余混合单体溶液， 1-2小时滴加完成。补加0. 5g过氧化十二酰，升温到80°C，继续反应6小时。反应结束后 先常压过滤，过滤完成后更换为加压过滤装置，直至没有液体流出。得白色粉末状固体。固 体用正庚烷洗涤三次以上，减压过滤。然后用去离子水洗涤三次，加压过滤，80°C真空干燥， 得广品为白色逢松粉末。
[0024] 实施例2
[0025] 在500ml烧杯中加入50g二甲基丙稀酸乙二醇醋、20g甲基丙稀酸稀丙醋、20g甲 基丙烯酸异辛酯、IOg甲基丙烯酸和250ml正庚烷，混合均匀制备成混合单体溶液。在混 合单体溶液中加入〇. 5g过氧化十二酰，转移至恒压漏斗备用。在装有搅拌器、回流冷凝器 和温度计的1000 ml四口烧瓶中加入300ml去离子水和2克聚马来酸酐-苯乙烯共聚物和 0. 5gNaOH，加热到50°C聚马来酸酐-苯乙烯共聚物全部溶解。再加入2g十二烷基硫酸钠。 在四口烧瓶中先加入100mL混合单体溶液高速搅拌30min后，升高温度到70°C。30min后 开始滴加剩余混合单体溶液。1-2小时滴加完成。补加0. 5g过氧化十二酰，升温到80°C， 继续反应6小时。反应结束后先常压过滤，过滤完成后更换为加压过滤装置，直至没有液体 流出。得白色粉末状固体。固体用正庚烷洗涤三次以上，减压过滤。然后用去离子水洗涤 三次，加压过滤，80°C真空干燥，得产品为白色蓬松粉末。
[0026] 实施例3
[0027] 在500ml烧杯中加入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），混合均匀制备成混合单体 溶液。在混合单体溶液中加入〇.5g过氧化十二酰，转移至恒压漏斗备用。在装有搅拌器、 回流冷凝器和温度计的1000 ml四口烧瓶中加入300ml去离子水和2克聚马来酸酐-苯乙 烯共聚物和〇. 5gNaOH，加热到50°C聚马来酸酐-苯乙烯共聚物全部溶解。再加入2g十二 烷基硫酸钠。在四口烧瓶中先加入100mL混合单体溶液高速搅拌30min后，升高温度到 70°C。30min后开始滴加剩余混合单体溶液。1-2小时滴加完成。补加0. 5g过硫酸铵，升 温到80°C，继续反应6小时。反应结束后先常压过滤，过滤完成后更换为加压过滤装置，直 至没有液体流出。得白色粉末状固体。固体用正庚烷洗涤三次以上，减压过滤。然后用去 离子水洗涤三次，加压过滤，80°C真空干燥，得产品为白色蓬松粉末。
[0028] 实施例4
[0029] 在500ml烧杯中加入50g二甲基丙稀酸乙二醇醋、20g甲基丙稀酸稀丙醋、15g甲 基丙烯酸异辛酯、15g甲基