[發明專利]一種多重智能響應生物質基功能材料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201810542124.0
• 申請日: 2018-05-30
• 公開（公告）號: CN108636386B
• 公開（公告）日: 2020-12-08
• 發明（設計）人: 何輝;謝鴻;唐漢穎;李云華;戴大壬;陳文博;王磊
• 申請（專利權）人: 廣西大學
• 主分類號: B01J20/26
• 分類號: B01J20/26;B01J20/28;B01J20/30;C02F1/28;C10L3/10;B01D53/02;C02F101/20;C02F101/22
• 代理公司: 廣西南寧公平知識產權代理有限公司 45104
• 代理人: 楊立華

1.一種多重智能響應生物質基功能材料，其特征在于，以生物質基智能纖維為基體，改性磁流體Fe₃O₄為磁響應劑，超支化聚胺為功能試劑，采用交聯劑直接將生物質基智能纖維與改性磁流體Fe₃O₄、超支化聚胺一步交聯復合；

所述生物質基智能纖維為具有溫度和pH雙響應的生物質基智能纖維；所述改性磁流體Fe₃O₄為與檸檬酸根絡合的Fe₃O₄粒子；所述超支化聚胺由胺化試劑與丙烯酸甲酯發生邁克爾加成和自縮聚反應得到；所述交聯劑為環氧氯丙烷。

2.根據權利要求1所述的多重智能響應生物質基功能材料，其特征在于，所述生物質基智能纖維的基體為生物質基纖維，所述生物質基纖維為蔗渣漿纖維、桉木漿纖維、竹漿纖維、馬尾松漿纖維或麥草漿纖維。

3.一種多重智能響應生物質基功能材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1.生物質基智能纖維的制備：將溫度和pH雙響應單體通過自由基引發接枝到生物質基纖維的表面，制得具有溫度和pH雙響應的生物質基智能纖維；

S2.改性磁流體Fe₃O₄的制備：將FeCl₃·6H₂O和FeSO₄·7H₂O在堿性條件下發生化學共沉淀反應，制得Fe₃O₄粒子，再以檸檬酸鈉為絡合劑對Fe₃O₄粒子進行改性，制得改性磁流體Fe₃O₄；

S3.超支化聚胺的制備：采用胺化試劑與丙烯酸甲酯發生邁克爾加成反應生成超支化聚胺前驅體，超支化聚胺前驅體發生自縮聚反應制得超支化聚胺；

S4.采用交聯劑一步交聯：將步驟S1制得的生物質基智能纖維與步驟S2制得的改性磁流體Fe₃O₄、步驟S3制得的超支化聚胺在堿性溶液中混合均勻，在攪拌條件下加入環氧氯丙烷交聯劑，混合液直接被交聯成固體顆粒，制得多重智能響應生物質基功能材料。

4.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，步驟S1所述生物質基智能纖維的制備具體操作為：將生物質基纖維預分散于去離子水中，通入氮氣10～20min，加入溫度和pH雙響應單體，調節pH至2.5～3.5，再加入硝酸鈰銨引發劑，繼續通氮氣5～15min，再在45～55℃條件下反應5～7h，制得具有溫度和pH雙響應的生物質基智能纖維；所述生物質基纖維、去離子水、溫度和pH雙響應單體、硝酸鈰銨的質量比為2:150:15～120:1.5～4.5。

5.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述溫度和pH雙響應單體為甲基丙烯酸2-(2-(二甲基氨基)乙氧基)乙酯、甲基丙烯酸2-(2-(乙基(甲基)氨基)乙氧基)乙酯或甲基丙烯酸2-(2-(二乙基氨基)乙氧基)乙酯。