[發(fā)明專利]海藻酸鈉和纖維素水凝膠球的制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611068058.5
• 申請(qǐng)日: 2016-11-29
• 公開（公告）號(hào): CN106732477A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王耀斌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 陜西盛邁石油有限公司
• 主分類號(hào): B01J20/30
• 分類號(hào): B01J20/30;B01J20/24;B01J20/28;C02F1/28;C02F101/30;C02F103/30
• 代理公司: 西安億諾專利代理有限公司61220
• 代理人: 賈苗苗

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及功能材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種海藻酸鈉和纖維素水凝膠球的制備方法。

背景技術(shù)

隨著工業(yè)技術(shù)的進(jìn)步大量的合成染料用于紡織和印染工業(yè)，但是由于合成染料中存在復(fù)雜的芳香結(jié)構(gòu)很難被生物所降解。因此含有染料的廢水排放的環(huán)境中不僅破壞環(huán)境也極大地威脅到人類的健康。據(jù)調(diào)查從事紡織印染工業(yè)的工人有著很高的膀胱癌患病率；乳腺癌和染發(fā)劑的使用也存在明顯的關(guān)系。因此，從廢水中去除染料對(duì)環(huán)境保護(hù)和人類健康有著重要的意義。

很多方法用于水中染料的去除，其中一種是采用光催化降解，另一種是吸附去除，但是前者往往需要額外的光源并且分散在水中的催化劑很難回收。吸附手段是去除染料等污染物去除較為重要的應(yīng)用手段，但是合成高分子吸附劑在廢棄后會(huì)導(dǎo)致環(huán)境的二次污染。如今很多研究者關(guān)注生物質(zhì)材料在水中重金屬和有機(jī)污染物去除領(lǐng)域的應(yīng)用，如殼聚糖、纖維素、海藻酸鈉等，這些材料具有良好生物相容性、可再生性和可降解性等特點(diǎn)被稱為生物吸附劑。其中海藻酸鈉是廣泛存在于褐藻細(xì)胞壁中的陰離子多糖，在食品和藥品領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。雖然其富含陰離子羧基對(duì)陽(yáng)離子染料的有著潛在的吸附能力，但其極強(qiáng)的吸水性和在水中的溶解性使其不能成為一種穩(wěn)定的吸附劑。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在提出一種海藻酸鈉和纖維素水凝膠球的制備方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案在于：

海藻酸鈉和纖維素水凝膠球的制備方法，包括如下步驟：

將NaOH、尿素、水和天然竹纖維攪拌溶解，得到透明纖維素溶液；

將海藻酸鈉和去離子水在室溫下攪拌溶解，得到海藻酸鈉溶液；

然后將透明纖維素溶液和海藻酸鈉溶液混合，用1 mL一次性滴管將其逐滴加入到三氯甲烷配制成的酸性再生溶液中，固化后，取出凝膠樣品；沖洗，得到海藻酸鈉和纖維素水凝膠球。

所述的NaOH、尿素、水和天然竹纖維的質(zhì)量比為7：12：79：2。

所述的海藻酸鈉和去離子水在室溫下攪拌溶解時(shí)，混合質(zhì)量比為1：49。

所述的透明纖維素溶液和海藻酸鈉溶液的混合比例為1∶3。

所述的固化時(shí)間為5~10min。

所述的沖洗通過(guò)流動(dòng)的去離子水沖洗。

所述的透明纖維素溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2~4％，海藻酸鈉溶液的的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2~5％。

所述的攪拌溶解的溫度為-15~-12℃。

本發(fā)明的技術(shù)效果在于：

本發(fā)明基于pH值反轉(zhuǎn)的落球法制備出海藻酸鈉和纖維素水凝膠球，在海藻酸鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)≤50％時(shí)凝膠保持穩(wěn)定的球形結(jié)構(gòu)，內(nèi)部呈現(xiàn)絲狀交叉的三維網(wǎng)絡(luò)多孔結(jié)構(gòu)；海藻酸鈉和纖維素復(fù)合凝膠通過(guò)物理聚集結(jié)合在一起。

具體實(shí)施方式

海藻酸鈉和纖維素水凝膠球的制備方法，包括如下步驟：

實(shí)施例1

將NaOH、尿素、水和天然竹纖維攪拌溶解，得到透明纖維素溶液；

將海藻酸鈉和去離子水在室溫下攪拌溶解，得到海藻酸鈉溶液；

然后將透明纖維素溶液和海藻酸鈉溶液混合，用1 mL一次性滴管將其逐滴加入到三氯甲烷配制成的酸性再生溶液中，固化后，取出凝膠樣品；沖洗，得到海藻酸鈉和纖維素水凝膠球。

實(shí)施例2

將NaOH、尿素、水和天然竹纖維攪拌溶解，得到透明纖維素溶液；

將海藻酸鈉和去離子水在室溫下攪拌溶解，得到海藻酸鈉溶液；

然后將透明纖維素溶液和海藻酸鈉溶液混合，用1 mL一次性滴管將其逐滴加入到三氯甲烷配制成的酸性再生溶液中，固化后，取出凝膠樣品；沖洗，得到海藻酸鈉和纖維素水凝膠球。

其中，所述的NaOH、尿素、水和天然竹纖維的質(zhì)量比為7：12：79：2。所述的海藻酸鈉和去離子水在室溫下攪拌溶解時(shí)，混合質(zhì)量比為1：49。所述的透明纖維素溶液和海藻酸鈉溶液的混合比例為1∶3。所述的固化時(shí)間為5min。所述的沖洗通過(guò)流動(dòng)的去離子水沖洗。所述的透明纖維素溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2％，海藻酸鈉溶液的的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2％。所述的攪拌溶解的溫度為-15℃。

實(shí)施例3

將NaOH、尿素、水和天然竹纖維攪拌溶解，得到透明纖維素溶液；

將海藻酸鈉和去離子水在室溫下攪拌溶解，得到海藻酸鈉溶液；

然后將透明纖維素溶液和海藻酸鈉溶液混合，用1 mL一次性滴管將其逐滴加入到三氯甲烷配制成的酸性再生溶液中，固化后，取出凝膠樣品；沖洗，得到海藻酸鈉和纖維素水凝膠球。

其中，所述的NaOH、尿素、水和天然竹纖維的質(zhì)量比為7：12：79：2。所述的海藻酸鈉和去離子水在室溫下攪拌溶解時(shí)，混合質(zhì)量比為1：49。所述的透明纖維素溶液和海藻酸鈉溶液的混合比例為1∶3。所述的固化時(shí)間為10min。所述的沖洗通過(guò)流動(dòng)的去離子水沖洗。所述的透明纖維素溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4％，海藻酸鈉溶液的的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5％。所述的攪拌溶解的溫度為-12℃。