改性纤维素的制备方法技术

本发明专利技术涉及合成纤维技术领域，具体地涉及一种改性纤维素的制备方法。改性纤维素的制备方法，包括如下步骤：（1）纤维素的溶解；（2）氯化血红素的溶解；（3）改性纤维素的制备。通过扫描电镜观察到纤维素均相改性后表面有大量颗粒状物质出现，表面破碎、突起增加。红外光谱检测到改性纤维素有氯化血红素的C=C吸收峰出现和酯羰基和羧酸羰基的共同吸收谱带产生，说明菠萝叶纤维素发生了酯化反应。另外，通过比表面积和孔结构分析发现，改性纤维素的比表面积显著增加，孔结构分布较为分散，而比表面积的增加更有利于改性纤维素吸附甲醛。

Preparation of Modified Cellulose

The invention relates to the technical field of synthetic fibers, in particular to a preparation method of modified cellulose. The preparation method of modified cellulose includes the following steps: (1) dissolution of cellulose; (2) dissolution of heme chloride; (3) preparation of modified cellulose. Scanning electron microscopy (SEM) showed that a large number of granular substances appeared on the surface of cellulose after homogeneous modification, and the surface was broken and the protuberance increased. The C=C absorption peaks of heme chloride and the co-absorption bands of carbonyl esters and carbonyl carboxylic acids were detected by infrared spectroscopy, indicating that esterification of pineapple leaf cellulose took place. In addition, through the analysis of specific surface area and pore structure, it was found that the specific surface area of modified cellulose increased significantly, the pore structure distribution was more dispersed, and the increase of specific surface area was more conducive to the adsorption of formaldehyde by modified cellulose.

【技术实现步骤摘要】
改性纤维素的制备方法
本专利技术涉及合成纤维
，具体地涉及一种改性纤维素的制备方法。
技术介绍
甲醛是室内污染气体的头号污染物，对人体健康危害大。常用的净化室内甲醛的方法主要包括：通风换气、绿色植物净化、光催化法、空气负离子法和吸附法。利用吸附法去除室内甲醛气体是最经济，最方便的方法。吸附法分为物理吸附和化学吸附，物理吸附是具有大的比表面积和微孔结构的吸附剂利用范德华力吸附气体分子的过程；化学吸附则是吸附剂表面与被吸附分子发生化学反应结合的过程，其中含氧官能团被证明对化学吸附有重要影响。活性炭是目前广泛使用的吸附剂材料，它表面形态较为粗糙，孔隙分布广泛，具有大的比表面积、孔结构(包括微孔、介孔和大孔结构)以及具有丰富的表面含氧官能团。但是活性炭在吸附甲醛等污染气体后并不能将其有效去除，当吸附达到饱和，遇到空气温度、湿度等因素变化时，会产生脱附现象，从而造成二次污染。因此，开发能吸附并降解甲醛气体的新型净化材料，不仅能解决吸附饱和的问题，并且可将甲醛降解转化为无污染物，从而获得持久的净化效果。菠萝叶纤维是亚热带常见的农产品副产物，由于其透气性好、抑菌性能强，常常被作为纺织材料使用。有资料显示，菠萝叶纤维表面有沟槽、裂纹和突起结构，还具有大量的孔结构，是一种极具潜力的气体吸附剂材料。为了优化纤维的固有性能，可以对纤维进行改性处理。纤维素是菠萝叶纤维的主要成分，分子中含有大量羟基基团，可以发生一系列的酯化、醚化、接枝共聚和氧化等化学改性。氯化血红素作为一种“仿酶催化剂”，催化条件温和，在常温下可以催化降解有机污染气体。近年来，纤维素改性多采用新型均相溶剂体系，其优点是加大了样品的接触，可以使酯化反应更有规律的进行。其中，DMSO为二甲基亚砜。
技术实现思路
本专利技术旨在针对上述问题，提出一种改性纤维素的制备方法。本专利技术的技术方案在于：改性纤维素的制备方法，包括如下步骤：（1）纤维素的溶解；称取LiC18.0g和DMSO92.0g，加入到烧杯中溶解配制成8%的LiC1-DMSO混合溶液；称取1.0g菠萝叶纤维素粉末加入到LiC1-DMSO混合溶液中，利用搅拌器搅拌至其充分溶解获得纤维素溶液；（2）氯化血红素的溶解；称取0.20~0.40g的氯化血红素，加入DMSO溶剂中，加入时同时搅拌，直至氯化血红素充分溶解获得氯化血红素；（3）改性纤维素的制备；取上述氯化血红素溶液和纤维素溶液，将氯化血红素溶液加入到纤维素溶液中混合均匀；然后加热搅拌，待反应结束，停止加热；待溶液自然冷却后，加入去离子水，混合均匀后离心分离得到再生纤维素，再用150mL的DMSO溶液分3次洗涤去除纤维素表面残留的氯化血红素；最后，以去离子水反复洗涤并烘干至恒重即得到改性后的菠萝叶纤维素。所述的氯化血红素的称取量分别为0.20、0.25、0.30、0.35及0.40g。所述的改性纤维素的制备过程中，加热搅拌的温度为80~100℃。所述的加入去离子水的过程中，溶液与水的体积比为1：5。本专利技术的技术效果在于：通过扫描电镜观察到纤维素均相改性后表面有大量颗粒状物质出现，表面破碎、突起增加。红外光谱检测到改性纤维素有氯化血红素的C=C吸收峰出现和酯羰基和羧酸羰基的共同吸收谱带产生，说明菠萝叶纤维素发生了酯化反应。另外，通过比表面积和孔结构分析发现，改性纤维素的比表面积显著增加，孔结构分布较为分散，而比表面积的增加更有利于改性纤维素吸附甲醛。具体实施方式实施例1改性纤维素的制备方法，包括如下步骤：（1）纤维素的溶解；称取LiC18.0g和DMSO92.0g，加入到烧杯中溶解配制成8%的LiC1-DMSO混合溶液；称取1.0g菠萝叶纤维素粉末加入到LiC1-DMSO混合溶液中，利用搅拌器搅拌至其充分溶解获得纤维素溶液；（2）氯化血红素的溶解；称取0.20的氯化血红素，加入DMSO溶剂中，加入时同时搅拌，直至氯化血红素充分溶解获得氯化血红素；（3）改性纤维素的制备；取上述氯化血红素溶液和纤维素溶液，将氯化血红素溶液加入到纤维素溶液中混合均匀；然后加热搅拌，待反应结束，停止加热；待溶液自然冷却后，加入去离子水，混合均匀后离心分离得到再生纤维素，再用150mL的DMSO溶液分3次洗涤去除纤维素表面残留的氯化血红素；最后，以去离子水反复洗涤并烘干至恒重即得到改性后的菠萝叶纤维素。其中，所述的改性纤维素的制备过程中，加热搅拌的温度为80~100℃。所述的加入去离子水的过程中，溶液与水的体积比为1：5。实施例2改性纤维素的制备方法，包括如下步骤：（1）纤维素的溶解；称取LiC18.0g和DMSO92.0g，加入到烧杯中溶解配制成8%的LiC1-DMSO混合溶液；称取1.0g菠萝叶纤维素粉末加入到LiC1-DMSO混合溶液中，利用搅拌器搅拌至其充分溶解获得纤维素溶液；（2）氯化血红素的溶解；称取0.25的氯化血红素，加入DMSO溶剂中，加入时同时搅拌，直至氯化血红素充分溶解获得氯化血红素；（3）改性纤维素的制备；取上述氯化血红素溶液和纤维素溶液，将氯化血红素溶液加入到纤维素溶液中混合均匀；然后加热搅拌，待反应结束，停止加热；待溶液自然冷却后，加入去离子水，混合均匀后离心分离得到再生纤维素，再用150mL的DMSO溶液分3次洗涤去除纤维素表面残留的氯化血红素；最后，以去离子水反复洗涤并烘干至恒重即得到改性后的菠萝叶纤维素。其中，所述的改性纤维素的制备过程中，加热搅拌的温度为80~100℃。所述的加入去离子水的过程中，溶液与水的体积比为1：5。实施例3改性纤维素的制备方法，包括如下步骤：（1）纤维素的溶解；称取LiC18.0g和DMSO92.0g，加入到烧杯中溶解配制成8%的LiC1-DMSO混合溶液；称取1.0g菠萝叶纤维素粉末加入到LiC1-DMSO混合溶液中，利用搅拌器搅拌至其充分溶解获得纤维素溶液；（2）氯化血红素的溶解；称取0.30的氯化血红素，加入DMSO溶剂中，加入时同时搅拌，直至氯化血红素充分溶解获得氯化血红素；（3）改性纤维素的制备；取上述氯化血红素溶液和纤维素溶液，将氯化血红素溶液加入到纤维素溶液中混合均匀；然后加热搅拌，待反应结束，停止加热；待溶液自然冷却后，加入去离子水，混合均匀后离心分离得到再生纤维素，再用150mL的DMSO溶液分3次洗涤去除纤维素表面残留的氯化血红素；最后，以去离子水反复洗涤并烘干至恒重即得到改性后的菠萝叶纤维素。其中，所述的改性纤维素的制备过程中，加热搅拌的温度为80~100℃。所述的加入去离子水的过程中，溶液与水的体积比为1：5。实施例4在实施例1的基础上，将氯化血红素的称取量调整为0.35g。实施例5在实施例1的基础上，将氯化血红素的称取量调整为0.40g。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.改性纤维素的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：（1）纤维素的溶解；称取LiC1 8.0g和DMSO 92.0g，加入到烧杯中溶解配制成8%的LiC1‑DMSO混合溶液；称取1.0g菠萝叶纤维素粉末加入到LiC1‑DMSO混合溶液中，利用搅拌器搅拌至其充分溶解获得纤维素溶液；（2）氯化血红素的溶解；称取0.20~0.40g的氯化血红素，加入DMSO溶剂中，加入时同时搅拌，直至氯化血红素充分溶解获得氯化血红素；（3）改性纤维素的制备；取上述氯化血红素溶液和纤维素溶液，将氯化血红素溶液加入到纤维素溶液中混合均匀；然后加热搅拌，待反应结束，停止加热；待溶液自然冷却后，加入去离子水，混合均匀后离心分离得到再生纤维素，再用150 mL的DMSO溶液分3次洗涤去除纤维素表面残留的氯化血红素；最后，以去离子水反复洗涤并烘干至恒重即得到改性后的菠萝叶纤维素。

【技术特征摘要】
1.改性纤维素的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：（1）纤维素的溶解；称取LiC18.0g和DMSO92.0g，加入到烧杯中溶解配制成8%的LiC1-DMSO混合溶液；称取1.0g菠萝叶纤维素粉末加入到LiC1-DMSO混合溶液中，利用搅拌器搅拌至其充分溶解获得纤维素溶液；（2）氯化血红素的溶解；称取0.20~0.40g的氯化血红素，加入DMSO溶剂中，加入时同时搅拌，直至氯化血红素充分溶解获得氯化血红素；（3）改性纤维素的制备；取上述氯化血红素溶液和纤维素溶液，将氯化血红素溶液加入到纤维素溶液中混合均匀；然后加热搅拌，待反应结束，停止加热；待溶液自然...

【专利技术属性】
技术研发人员：卓睛睛，
申请(专利权)人：卓睛睛，
类型：发明
国别省市：陕西,61