一种半纤维素基水凝胶及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种半纤维素基水凝胶及其制备方法和应用，属于有机化工技术领域。用烯丙基缩水甘油醚、丙烯酸缩水甘油酯或甲基丙烯酸缩水甘油酯对粘胶纤维废液接枝改性；然后在过硫酸铵和N，N，N′，N′‑四甲基乙二胺的作用下产生自由基，并与丙烯酸接枝共聚；加入交联剂N，N‑亚甲基双丙烯酰胺搅拌反应得到初级水凝胶产物，经过碱处理和干燥后获得半纤维素基水凝胶。本发明专利技术直接以粘胶纤维废液为原料制备半纤维素基水凝胶，不仅有效解决了粘胶纤维生产过程中产生的碱性废水的处理难题，提高企业生产的经济效益，且该水凝胶可用于重金属离子吸附，可以有效解决水中重金属离子的污染问题。

A hemicellulose-based hydrogel and its preparation method and Application

【技术实现步骤摘要】
一种半纤维素基水凝胶及其制备方法和应用
本专利技术属有机化工
，具体涉及一种半纤维素基水凝胶及其制备方法和应用。
技术介绍
凝胶又称冻胶，是溶液中的胶体粒子或高分子在一定条件下相互连接形成的网状结构，其空隙中充满作为分散介质的液体(干凝胶中可以是气体，故也称气凝胶)水凝胶是一类含有亲水基团和交联结构的大分子组成的新材料，大分子网络能吸收大量的水，并维持一定的形状。通常高分子水凝胶的吸水量可以是自身质量的几十倍到几千倍，与棉花海绵等材料的吸水原理(毛细管吸附)不同，水凝胶的水分子与网络结构中的亲水基团通过化学键结合在一起，即使受压也不易失水，有较强的保水能力。水凝胶广泛应用于医疗领域和环境、农业等，如软性隐形眼镜，组织工程，药物输送，伤口敷料，生物传感器，仿生矿化和癌症治疗，重金属离子吸附剂，保水剂等。近年来，生态环境破坏和污染日益严峻，对人类的健康和生存产生严重影响，其中对环境的污染和破坏作用尤为严重的是重金属元素。重金属是无机污染物，它毒性很大，具有潜在危害性，可在水和生物体内富集，可对水和生物体造成污染，它们能被作物吸收富集进入食物链，对人体和动物健康具有潜在危险。据统计平本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半纤维素基水凝胶的制备方法，其特征在于，用烯丙基缩水甘油醚、丙烯酸缩水甘油酯或甲基丙烯酸缩水甘油酯对粘胶纤维废液中半纤维素进行接枝改性；然后在过硫酸铵和N，N，N′，N′‑四甲基乙二胺的作用下产生自由基，并与丙烯酸接枝共聚；加入交联剂N，N‑亚甲基双丙烯酰胺搅拌反应得到初级水凝胶产物，经过碱处理和干燥后获得半纤维素基水凝胶。

【技术特征摘要】
1.一种半纤维素基水凝胶的制备方法，其特征在于，用烯丙基缩水甘油醚、丙烯酸缩水甘油酯或甲基丙烯酸缩水甘油酯对粘胶纤维废液中半纤维素进行接枝改性；然后在过硫酸铵和N，N，N′，N′-四甲基乙二胺的作用下产生自由基，并与丙烯酸接枝共聚；加入交联剂N，N-亚甲基双丙烯酰胺搅拌反应得到初级水凝胶产物，经过碱处理和干燥后获得半纤维素基水凝胶。2.根据权利要求1所述的半纤维素基水凝胶的制备方法，其特征在于，具体步骤为：步骤1，将粘胶纤维废液加入反应器中，搅拌，加热至60～80℃获得起始原料液；步骤2，在上述原料液中滴加烯丙基缩水甘油醚、丙烯酸缩水甘油酯或甲基丙烯酸缩水甘油酯，搅拌反应2～3h，然后降至室温；步骤3，通入氮气排除反应器中的空气，加入过硫酸铵和N，N，N′，N′-四甲基乙二胺反应1-5min，然后滴加丙烯酸，滴加完反应1-2min，加入N，N-亚甲基双丙烯酰胺，搅拌反应20-60min；步骤4，在氮气氛围下静置后，得到初级水凝胶产物；步骤5，先将初级水凝胶产物浸泡在氢氧化钠溶液中，然后用蒸馏水洗涤，干燥得到半纤...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱新宝，田博，任亚平，王婉蓉，
申请(专利权)人：南京林业大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32