本发明涉及一种凹凸棒土载体，具体涉及一种杀菌除臭的凹凸棒土/聚丙烯酸纳米复合凝胶及其制备工艺。
背景技术：
丁香精油是由桃金娘科蒲桃属乔木丁香提炼而来，具有很强的抑菌抗氧化效果，其作为一种食品添加剂已经得到fda的官方认可。其中最主要的活性物质是丁香酚（2-甲氧基-4-(2-丙烯基)苯酚），其在丁香精油中的含量占到90-95%。已有学者证明丁香精油拥有比传统化学合成抗氧化剂bha，bht等更强的抗氧化能力。丁香精油还具有非常有效的抑制微生物生长繁殖的能力，有研究者将丁香精油添加到可食性膜中用来抑制有害微生物和病原体的繁殖。naveena等将丁香精油用于水牛肉的保鲜，结果发现相比对照组，实验组牛肉无论是气味还是色泽都有较大程度改善。
欧丽娟在其硕士学位论文《壳聚糖基活性包装膜的制备及其对牛肉的保鲜效果研究》中，利用植物精油和壳聚糖制备了一种杀菌保鲜膜，但是其精油的负载量和分散度，以及杀菌效果都有待提高。
技术实现要素：
基于以上思考，本发明旨在提供一种精油负载量大，吸附性好，且具有缓释杀菌效果的凹凸棒土载体，及其制备工艺。
本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案实现：
一种杀菌除臭的凹凸棒土/聚丙烯酸纳米复合凝胶，其特征在于，该材料的制备工艺包括以下步骤：
a.将丁香切碎后加入到乙醇中，磁力搅拌条件下，回流2-3h，结束后冷却，过滤保留滤液，得到丁香精油的乙醇溶液；
b.向步骤a所得物中添加玉米淀粉，超声分散均匀，制成悬浮液，将悬浮液转移至干燥箱中，充分干燥，并研磨，得到吸附丁香精油的玉米淀粉混合物；
c.将β-环糊精加入去离子水中，搅拌溶解，再加入步骤b所得混合物、十二烷基磺酸钠，利用超声法进行包合反应1-2h，然后冷却结晶，真空抽滤，20-40℃干燥，得β-环糊精包合物；
d.将凹凸棒土充分干燥后，分散到无水乙醇中，加入硅烷偶联剂kh-570、硅烷偶联剂kh-550超声分散1-3h后，60-90℃回流20-26h，反应完成后用无水乙醇洗涤2-5次，干燥；
e.将步骤d所得物分散到蒸馏水中，超声分散1-2h后，加入步骤c所得物、硝酸铈、丙烯酸，氮气保护、磁力搅拌条件下，于50-80℃反应18-25h，用蒸馏水洗去未反应的丙烯酸和聚丙烯酸，即得复合凝胶。
所述的一种杀菌除臭的凹凸棒土/聚丙烯酸纳米复合凝胶，其特征在于，制备过程中所使用的各原料组分及重量份如下：
丁香15-20，乙醇80-100，玉米淀粉10-15，β-环糊精25-35，十二烷基磺酸钠3-5，凹凸棒土30-40，无水乙醇100-400，硅烷偶联剂kh-5705-10，硅烷偶联剂kh-5505-10，硝酸铈0.4-1，丙烯酸8-15；
所述乙醇质量分数为90-98%。
所述的一种杀菌除臭的凹凸棒土/聚丙烯酸纳米复合凝胶的制备工艺，其特征在于，步骤a中所述回流温度为75-85℃。
所述的一种杀菌除臭的凹凸棒土/聚丙烯酸纳米复合凝胶的制备工艺，其特征在于，步骤b中所述干燥箱温度为60-80℃。
所述的一种杀菌除臭的凹凸棒土/聚丙烯酸纳米复合凝胶的制备工艺，其特征在于，步骤c所述超声法条件为20-40℃、超声功率350-550w。
本发明的有益效果是：将玉米淀粉作为载体吸附丁香精油，并且用β-环糊精进行包合，不仅可以增大丁香精油的分散度和负载量，延长了丁香精油的杀菌寿命，达到缓释效果，另一方面，玉米淀粉易降解，环境友好，有利于可持续发展；丁香精油的加入，赋予材料抗氧化能力，还具有有效的抑制微生物生长繁殖的能力，杀菌性能优良；用硅烷偶联剂kh-550和kh-570改性凹凸棒土后，得到氨基和碳碳双键接枝的凹凸棒土；在硝酸铈的催化作用下，丙烯酸在凹凸棒纳米棒晶表面通过氧化还原反应引发聚合，然后与接枝氨基和碳碳双键的凹凸棒土发生交联聚合反应，形成三维网络结构的纳米复合水凝胶；其具有优良的吸附性能和杀菌性能，可作为净化剂和载体应用于各领域。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的具体实施方式作进一步描述。
实施例
一种杀菌除臭的凹凸棒土/聚丙烯酸纳米复合凝胶，其特征在于，该材料的制备工艺包括以下步骤：
a.将丁香切碎后加入到乙醇中，磁力搅拌条件下，回流3h，结束后冷却，过滤保留滤液，得到丁香精油的乙醇溶液；
b.向步骤a所得物中添加玉米淀粉，超声分散均匀，制成悬浮液，将悬浮液转移至干燥箱中，充分干燥，并研磨，得到吸附丁香精油的玉米淀粉混合物；
c.将β-环糊精加入去离子水中，搅拌溶解，再加入步骤b所得混合物、十二烷基磺酸钠，利用超声法进行包合反应2h，然后冷却结晶，真空抽滤，40℃干燥，得β-环糊精包合物；
d.将凹凸棒土充分干燥后，分散到无水乙醇中，加入硅烷偶联剂kh-570、硅烷偶联剂kh-550超声分散3h后，90℃回流26h，反应完成后用无水乙醇洗涤5次，干燥；
e.将步骤d所得物分散到蒸馏水中，超声分散2h后，加入步骤c所得物、硝酸铈、丙烯酸，氮气保护、磁力搅拌条件下，于80℃反应25h，用蒸馏水洗去未反应的丙烯酸和聚丙烯酸，即得复合凝胶。
所述的一种杀菌除臭的凹凸棒土/聚丙烯酸纳米复合凝胶，其特征在于，制备过程中所使用的各原料组分及重量份如下：
丁香20，乙醇100，玉米淀粉15，β-环糊精35，十二烷基磺酸钠5，凹凸棒土40，无水乙醇400，硅烷偶联剂kh-57010，硅烷偶联剂kh-55010，硝酸铈1，丙烯酸15；
所述乙醇质量分数为98%。
所述的一种杀菌除臭的凹凸棒土/聚丙烯酸纳米复合凝胶的制备工艺，其特征在于，步骤a中所述回流温度为85℃。
所述的一种杀菌除臭的凹凸棒土/聚丙烯酸纳米复合凝胶的制备工艺，其特征在于，步骤b中所述干燥箱温度为80℃。
所述的一种杀菌除臭的凹凸棒土/聚丙烯酸纳米复合凝胶的制备工艺，其特征在于，步骤c所述超声法条件为40℃、超声功率550w。