[發明專利]結構可控纖維素接枝共聚物/蒙脫土復合材料及制備方法

無效

• 申請號: 201210175706.2
• 申請日: 2012-05-31
• 公開（公告）號: CN102690487A
• 公開（公告）日: 2012-09-26
• 發明（設計）人: 武榮蘭;鄭燕坪;徐世美;王吉德;田玲園
• 申請（專利權）人: 新疆大學
• 主分類號: C08L51/00
• 分類號: C08L51/00;C08K3/34;C08F251/02;C08F2/00
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1.一種結構可控纖維素接枝共聚物/蒙脫土納米復合材料，其特征在于：結構可控纖維素接枝共聚物/蒙脫土復合材料包括接枝單體不同的結構可控纖維素接枝共聚物和蒙脫土，兩組分所占總重量百分比分別為結構可控接枝共聚物70-98%，蒙脫土2-30%，結構可控纖維素接枝共聚物位于蒙脫土片層間；以上百分比均為重量百分比。

2.根據權利要求1所述的結構可控纖維素接枝共聚物/蒙脫土復合材料，其特征是所述蒙脫土為天然未改性蒙脫土，水洗除雜，干燥后直接使用。

3.根據權利要求1所述的結構可控纖維素接枝共聚物/蒙脫土復合材料，其特征是纖維素為天然纖維素，選自棉纖維、木漿纖維、竹纖維或麻纖維中的任一種；纖維素聚合度≤800。

4.根據權利要求1所述的結構可控纖維素接枝共聚物/粘土復合材料，其特征是纖維素接枝側鏈的結構通過調節原子轉移自由基聚合反應時間控制。

5.根據權利要求1或4所述的結構可控纖維素接枝共聚物/蒙脫土復合材料，其特征是所述的接枝單體是丙烯酸酯、取代丙烯酸酯、功能化丙烯酸酯、丙烯酰胺、乙烯基咪唑、乙烯基吡啶、乙烯基-吡咯烷酮、甲基丙烯酸縮水甘油酯中的任一種。

6.根據權利要求1或4所述的結構可控纖維素接枝共聚物/蒙脫土復合材料，其特征在于結構可控纖維素接枝共聚物分子量分布在2.0以下。

7.一種權利要求1所述的結構可控纖維素接枝共聚物/蒙脫土復合材料的制備方法，其特征包括以下步驟：將纖維素溶于離子液體制得重量百分比為為2%-30%的纖維素溶液，然后加入1-12倍摩爾比的酰化試劑在25-70℃下反應2-96?h，經洗滌干燥后制得纖維素大分子引發劑；將蒙脫土預先分散在單體中制成重量百分比為1-10%的懸浮液，一定量纖維素大分子引發劑溶解后在氮氣保護下先后加入預先分散蒙脫土的單體溶液、配體、催化劑，在氮氣氣氛下密封，25-120℃油浴中進行原子轉移自由基聚合和原位聚合插層反應0.5-48?h，經過濾、洗滌、干燥后得到結構可控纖維素接枝共聚物/蒙脫土復合材料；其中，纖維素大分子引發劑取代度為0.3-2.4，所述的大分子引發劑、催化劑、配體、可聚合單體的摩爾比為1:(1-4):?(1-8):?(50-600)。

8.根據權力要求7所述的結構可控纖維素接枝共聚物/蒙脫土復合材料制備方法，其特征在于所述離子液體為1-烯丙基-3-甲基咪唑氯或是1-丁基-3-甲基咪唑氯。

9.根據權力要求7所述的結構可控纖維素接枝共聚物/蒙脫土復合材料制備方法，其特征在于酰化試劑為2-溴丙酰溴、2-溴異丁酰溴、2-氯乙酰氯、2-氯丙酰氯。

10.根據權力要求7所述的結構可控纖維素接枝共聚物/蒙脫土復合材料制備方法，其特征在于配體為二聯吡啶、四甲基乙二胺、五甲基二乙烯基三胺。

11.根據權力要求7所述的結構可控纖維素接枝共聚物/蒙脫土復合材料制備方法，其特征在于溶解纖維素大分子引發劑的溶劑為四氫呋喃、N,N’-二甲基甲酰胺、二甲基亞砜、1-烯丙基3-甲基咪唑氯、1-丁基-3-甲基咪唑氯。

12.根據權力要求7-11任一項所述方法制備的結構可控纖維素接枝共聚物/粘土復合材料在廢水處理中的應用。