本发明专利技术公开了一种重氮法偶联明胶吸附材料及其制备方法，其特征是用紫外诱导技术将含羧基的不饱和单体接枝到高分子无纺布基材表面以引入羧基，再利用芳香二元胺单重氮盐与羧基的静电自组装以引入芳香胺基，然后将其转化为重氮盐后通过重氮偶合反应将明胶偶联固定于无纺布表面，最后经热水浸泡除去未偶联明胶而制得所述吸附材料；这种吸附材料亲水性较好，其明胶固载量和吸水率大范围可调，对单宁有较强的吸附能力，对绿茶和余甘子提取物中的单宁具有选择性吸附作用，对绿茶提取物中的水解单宁和缩合单宁的吸附量最高可达5.5和18.5mg/g，表现了对绿茶提取物中的缩合单宁也具有选择性吸附作用。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及，特别是在无纺布表面基 于羧基-重氮盐静电自组装的重氮法偶联明胶吸附材料及其制备方法，属于吸附分离领 域。
技术介绍
分子组装是一种在分子水平上构筑材料的技术，最早源于生物体系。分子间 的层层组装技术由Decher等人于1991年首选提出，这是一种能控制薄膜成分、尺寸和 形貌的成膜技术。分子组装的驱动力主要有静电作用力、氢键、共价键、配位键和卤键 等。其中，以静电作用力为驱动力的分子自组装最为常见，它是通过相反电荷间的静电 吸附来实现基材上的分子自组装并成膜（DecherG,HongJD.Buildupofultrathin multilayerfilmsbyaself-assemblyprocess. 2.consecutiveadsorptionof anionicandcationicbipolaramphiphilesandpolyelectrolytesoncharged surfaces.BerichteDerBunsen-Gesellschaft-PhysicalChemistryChemical Physics, 1991, 95 (11) : 1430-1434.ZhangLB,ChenH,SunJQ,etal.Layer-by-layer depositionofpoly(diallyldimethylammoniumchloride)andsodiumsilicate multilayersonsilica-Sphere-coatedsubstrate-facilemethodtopreparea superhydrophobicsurface .ChemistryofMaterials, 2007, 19( 4):948- 953)〇 静电自组装技术能够实现膜结构的分子尺度控制，其厚度分布均匀且不受限制， 其生长过程具有良好的重复性，而且自组装原料来源广泛，只要是相反电荷的分子之间都 能实现。然而，由于薄层间的库伦力的作用，导致自组装薄膜在极性溶剂中都不稳定。为 了提高薄膜的稳定性，人们把目光投向重氮盐这类化合物上。重氮盐具有制备简单、反应快 速、而且高效的特点，重要的是它还具有光敏性，已被广泛地应用到无机材料、有机材料和 生物材料等多种材料的表面改性。重氮盐在静电自组装成膜过程中作为聚阳离子，与基材 上的聚阴离子先通过静电力吸附成膜，然后再利用重氮基团具有的光敏性，在紫外光的辐 照下分解放出氮气，能使膜间的离子键转变为共价键，从而有效地提高自组装薄膜的稳定 性(反应原理见下式)。【主权项】1. 一种重氮法偶联明胶吸附材料的制备方法，其特征在于：以高分子无纺布为载体， 通过紫外诱导技术将含羧基的不饱和单体接枝到无纺布表面，再利用芳香二元胺单重单盐 与羧基的静电自组装以引入芳香胺基，然后经重氮化反应将其转化为重氮盐，并通过在明 胶溶液中的重氮偶合反应将明胶偶联固定于无纺布表面，最后经热水浸泡除去未偶联的明 胶，即得到在无纺布表面基于羧基-重氮盐静电自组装的重氮法偶联明胶吸附材料。2. 根据权利要求1所述的重氮法偶联明胶吸附材料的制备方法，其特征在于具体操作 如下： (1) 含羧基不饱和单体在无纺布表面的接枝聚合 利用紫外诱导技术在无纺布上接枝含羧基的不饱和单体以引入羧基，接枝产物经纯化 后用回滴定法测定其羧基含量和吸水率，并进行FTIR和SEM表征； (2) 芳香二元胺单重氮盐溶液的制备 将芳香二元胺溶解于〇. 2?3 mol/L HCl中，于低温-10?10°C下缓慢滴加0. 2?3 m〇L/L的NaNO2，避光搅拌2?6小时，即得到棕色的芳香二元胺单重氮盐溶液，其中NaNO 2 的用量与芳香二元胺等摩尔； (3) 无纺布接枝产物与芳香二元胺单重氮盐的静电自组装 将无纺布接枝产物放入芳香二元胺单重氮盐溶液中浸泡，取出后置于500W紫外灯下 在距离5?30厘米下双面各辐照5-45分钟，即得到静电自组装粗产物；将其置于索氏抽提 装置中用无水乙醇抽提至抽提液变为无色，取出后用蒸馏水快速洗涤3?5次后烘干，即得 到纯化的静电自组装产物一无纺布芳香二元胺胺化产物，测定其胺基含量和吸水率，并 进行FTIR和SEM表征；其中芳香二元胺单重氮盐与羧基的摩尔比为2:1?10:1 ; (4 )将无纺布芳香二元胺静电自组转产物经重氮化反应转化为重氮盐 取纯化的无纺布芳香二元胺胺化产物浸入摩尔浓度为0. 2?5M的盐酸溶液中，于冰浴 或在其它冷却介质冷却下缓慢滴加摩尔浓度为1?5M的NaNO2溶液，于低温-10?10°C 下反应0. 5?4小时，反应结束后进行过滤，滤渣用冰水洗涤至洗液呈中性，得到无纺布重 氮化产物，其中，盐酸溶液与NaN02溶液的体积比为2:1?8:1，盐酸溶液体积与无纺布芳香 二元胺静电自组装产物质量比为5?50:1 ; (5)利用重氮盐与明胶的偶合反应将明胶偶联固定于无纺布上 用pH值为6. 2的蒸馏水或pH值6?9. 4磷酸盐缓冲溶液配制浓度为5?50g/L的明 胶溶液，在明胶溶液体积与无纺布重氮化产物质量比为5?50下，将无纺布重氮化产物投 入明胶溶液中并于室温下搅拌反应1?8小时，产物用蒸馏水洗涤3次，并转入60°C蒸馏水 中浸泡2小时后再转入室温蒸馏水中浸泡24小时，取出后于60°C下干燥，即得到无纺布表 面基于羧基-重氮盐静电自组装的重氮法偶联明胶的吸附材料；偶联的明胶用酸水解后的 氨基酸测定法测定其明胶固载量和吸水率，并进行FTIR和SEM表征。3. 根据权利要求1或2所述的重氮法偶联明胶的吸附材料的制备方法，其特征在于： 无纺布是聚丙烯无纺布、乙烯-丙烯共聚物无纺布、聚乙烯无纺布、聚酯无纺布、聚酰胺无 纺布、聚乙烯醇无纺布、聚酰亚胺无纺布、纤维素无纺布、蛋白纤维无纺布中的一种。4. 根据权利要求3所述的重氮法偶联明胶的吸附材料的制备方法，其特征在于：含羧 基的不饱和单体是丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、顺丁烯二酸、顺丁烯二酸酐中的一种或几 种的混合物。5. 根据权利要求4所述的重氮法偶联明胶的吸附材料的制备方法，其特征在于：芳香 二元胺是对苯二胺、邻苯二胺、间苯二胺、联苯二胺中的一种或几种的混合物。6. 权利要求1?5中任一项所述的重氮法偶联明胶的吸附材料的制备方法制得的无纺 布表面基于羧基-重氮盐静电自组装的重氮法偶联明胶吸附材料。【专利摘要】本专利技术公开了，其特征是用紫外诱导技术将含羧基的不饱和单体接枝到高分子无纺布基材表面以引入羧基，再利用芳香二元胺单重氮盐与羧基的静电自组装以引入芳香胺基，然后将其转化为重氮盐后通过重氮偶合反应将明胶偶联固定于无纺布表面，最后经热水浸泡除去未偶联明胶而制得所述吸附材料；这种吸附材料亲水性较好，其明胶固载量和吸水率大范围可调，对单宁有较强的吸附能力，对绿茶和余甘子提取物中的单宁具有选择性吸附作用，对绿茶提取物中的水解单宁和缩合单宁的吸附量最高可达5.5和18.5mg/g，表现了对绿茶提取物中的缩合单宁也具有选择性吸附作用。【IPC分类】B01J20-26, B01J20-28, B01J20-30【公开号】CN104549177【申请号】CN201410785753【专利技术人本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种重氮法偶联明胶吸附材料的制备方法，其特征在于：以高分子无纺布为载体，通过紫外诱导技术将含羧基的不饱和单体接枝到无纺布表面，再利用芳香二元胺单重单盐与羧基的静电自组装以引入芳香胺基，然后经重氮化反应将其转化为重氮盐，并通过在明胶溶液中的重氮偶合反应将明胶偶联固定于无纺布表面，最后经热水浸泡除去未偶联的明胶，即得到在无纺布表面基于羧基‑重氮盐静电自组装的重氮法偶联明胶吸附材料。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：唐辉，张晓春，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：云南;53
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