[發(fā)明專利]一種醚鍵連接的多元羧基改性再生纖維素的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110583204.2
• 申請日: 2021-05-27
• 公開（公告）號: CN113235290B
• 公開（公告）日: 2022-08-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李甫;費(fèi)鵬飛;張曼;馮宇;張志毅;劉淑強(qiáng)
• 申請（專利權(quán)）人: 太原理工大學(xué)
• 主分類號: D06M11/38
• 分類號: D06M11/38;D06M13/21;D06M13/144;D06M101/08
• 代理公司: 天津翰林知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 12210
• 代理人: 王瑞

1.一種醚鍵連接的多元羧基改性再生纖維素的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

步驟1、將醋酸纖維素產(chǎn)品加入到過量強(qiáng)堿性溶液中，進(jìn)行皂化反應(yīng)將醋酸纖維素的酯基變?yōu)榱u基，得到再生纖維素產(chǎn)品；

所述醋酸纖維素產(chǎn)品為醋酸纖維素膜、醋酸纖維素非織造布、醋酸纖維素纖維或醋酸纖維素樹脂；

步驟2、將步驟1得到的再生纖維素產(chǎn)品、溶劑和堿活化劑混合，活化再生纖維素后，再加入鹵代丙二酸二乙酯發(fā)生堿催化醚化接枝反應(yīng)使得鹵素與羥基發(fā)生接枝反應(yīng)同時鹵代丙二酸二乙酯的酯基水解成羧基，得到初產(chǎn)品；

步驟3、將步驟2得到的初產(chǎn)品經(jīng)洗滌去除未反應(yīng)的物質(zhì)和小分子副產(chǎn)物完成初產(chǎn)品的純化，隨后浸入稀酸溶液中浸泡至將羧酸鹽完全轉(zhuǎn)變?yōu)轸然玫矫焰I連接的多元羧基改性再生纖維素產(chǎn)品。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醚鍵連接的多元羧基改性再生纖維素的制備方法，其特征在于，步驟1中，所述醋酸纖維素膜以納微米纖維膜的形式存在，制備過程如下：采用多針頭靜電紡絲設(shè)備進(jìn)行纖維膜的紡制；醋酸纖維素和混合溶劑組成醋酸纖維素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為17％～21％的紡絲液；混合溶劑為N,N-二甲基甲酰胺/丙酮體系或N,N-二甲基甲酰胺/二氯乙烷體系，其中N,N-二甲基甲酰胺與丙酮或二氯乙烷的體積比為1.5～3:1；紡絲液以0.4～0.8mL/h的進(jìn)液速率在18～25kV的紡絲電壓、20～30℃環(huán)境溫度和50％～90％環(huán)境濕度條件下形成纖維，紡絲針頭在距離接地的接收輥筒10～15cm的水平距離處沿接收輥筒的徑向方向做往返運(yùn)動，在輥筒表面接收到醋酸纖維素納微米纖維膜。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醚鍵連接的多元羧基改性再生纖維素的制備方法，其特征在于，步驟1中，所述強(qiáng)堿性溶液為氫氧化鈉溶液、氫氧化鉀溶液或氫氧化鈣溶液，濃度為0.05～0.8mol/L。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醚鍵連接的多元羧基改性再生纖維素的制備方法，其特征在于，步驟1中，皂化反應(yīng)的溫度為20～30℃，時間為12～24h，攪拌條件下。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醚鍵連接的多元羧基改性再生纖維素的制備方法，其特征在于，步驟2中，所述溶劑為含烷烴基團(tuán)的有機(jī)溶劑；所述鹵代丙二酸二乙酯為溴代丙二酸二乙酯或氯代丙二酸二乙酯；所述堿活化劑采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20％～30％的氫氧化鈉溶液、氫氧化鉀溶液或氫氧化鈣溶液。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醚鍵連接的多元羧基改性再生纖維素的制備方法，其特征在于，步驟2中，再生纖維素產(chǎn)品的質(zhì)量與溶劑的體積之比為1g:200ml～600ml；再生纖維素產(chǎn)品與堿活化劑的溶質(zhì)的摩爾比為1:3～50；再生纖維素產(chǎn)品與鹵代丙二酸二乙酯的摩爾比為1:1～3。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醚鍵連接的多元羧基改性再生纖維素的制備方法，其特征在于，步驟2中，活化再生纖維素的條件是：攪拌條件下活化0.5～1.5h；醚化接枝反應(yīng)在攪拌條件下進(jìn)行2～12h，反應(yīng)溫度為20～70℃。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醚鍵連接的多元羧基改性再生纖維素的制備方法，其特征在于，步驟3中，洗滌采用乙醇/去離子水的混合溶液，其中乙醇與去離子水的體積比為3～1:1，洗滌次數(shù)為3～5次，每次洗滌3～5min。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醚鍵連接的多元羧基改性再生纖維素的制備方法，其特征在于，步驟3中，所述稀酸溶液為pH＝1～6的質(zhì)子酸。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醚鍵連接的多元羧基改性再生纖維素的制備方法，其特征在于，步驟3中，浸入稀酸溶液中浸泡的次數(shù)為3～5次，浸泡溫度為20～30℃，每次浸泡時間10～15min。