[發(fā)明專利]羧基修飾生物源性纖維的制備方法及其應用

在審

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• 申請日: 2021-07-13
• 公開（公告）號: CN113463372A
• 公開（公告）日: 2021-10-01
• 發(fā)明（設計）人: 王嗣岑;包濤;張男;高妍;徐顯亮;張杰
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: D06M11/38
• 分類號: D06M11/38;D06M13/207;D06M13/21;D06M11/13;B01D15/08;D06M101/06;D06M101/04
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 安彥彥

羧基修飾生物源性纖維的制備方法及其應用，將生物源性纖維采用堿處理，然后采用酸處理，得到預處理后的纖維；將預處理后的纖維浸入到檸檬酸水溶液，加熱至45℃～65℃反應18?30h，再升溫至110℃～130℃反應0.5～2h，得到羧基修飾生物源性纖維；或將預處理后的纖維浸入到含有NaOH的氯乙酸鈉水溶液中，加熱至40℃～70℃，反應1～3h，得到羧基修飾生物源性纖維。本發(fā)明制備方法工藝簡單，易于操作，成本低廉，回收利用生物源性纖維，不使用有機溶劑，環(huán)境友好，制備的羧基改性生物源性纖維材料用作吸附劑，可應用于復雜基質痕量目標物的分析和水樣中污染物的去除。

技術領域

本發(fā)明屬于表面修飾化學和污染物吸附技術領域，涉及羧基修飾生物源性纖維的制備方法及其應用。

背景技術

生物源性纖維具有價廉，環(huán)保，易得，可再生的優(yōu)點，但目前仍存在生物質資源如玉米芯，蒲葉等大量被遺棄或焚燒的問題，導致資源浪費，引起環(huán)境污染。生物源性纖維大都由纖維素，半纖維素和木質素等組成，且具有一定的孔道結構，易于改性修飾，是良好的吸附劑材料。

氟喹諾酮類具有廣譜抗菌性且與其它抗菌劑不產生交叉耐藥性的特點，是一種廣泛應用于人類和牲畜抵抗病原菌感染的藥物。藥物通常以原型或潛在的代謝物形式排泄至生態(tài)環(huán)境中，其大量使用乃至濫用，會導致細菌耐壓性的產生，危害人體健康，破壞生態(tài)平衡。當前，氟喹諾酮類已被確認為藥物和個人護理產品污染物。為了保護機體健康和生態(tài)安全，需要對環(huán)境中氟喹諾酮類抗生素的水平進行監(jiān)測。由于實際樣品中存在基質干擾及藥物濃度低的問題，需要開發(fā)高效高選擇性的吸附劑。

發(fā)明內容

為解決現(xiàn)有技術的問題，本發(fā)明的目的是提供羧基修飾生物源性纖維的制備方法及其應用。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案如下：

羧基修飾生物源性纖維的制備方法，包括以下步驟：

將纖維形態(tài)的生物源性纖維或非纖維形態(tài)的生物源性纖維粉碎后的粗粉采用堿處理，然后采用酸處理，得到預處理后的纖維；

將預處理后的纖維浸入到檸檬酸水溶液，加熱至45℃～65℃反應18-30h，再升溫至110℃～130℃反應0.5～2h，水洗，干燥，得到羧基修飾生物源性纖維；或

將預處理后的纖維浸入到含有NaOH的氯乙酸鈉水溶液中，加熱至40℃～70℃，反應1～3h，洗滌，干燥，得到羧基修飾生物源性纖維。

本發(fā)明進一步的改進在于，非纖維形態(tài)的生物源性纖維粉碎后的粗粉粒徑為350μm～850μm。

本發(fā)明進一步的改進在于，非纖維形態(tài)的生物源性纖維為蒲葉、玉米芯、菖蒲絨纖維、絲瓜絡、稻殼、甘蔗渣、大豆皮、小麥秸稈、玉米秸稈或稻草秸稈。

本發(fā)明進一步的改進在于，纖維形態(tài)的生物源性纖維為棉花、梧桐絮或苧麻。

本發(fā)明進一步的改進在于，預處理后的纖維具體通過以下過程得到：將纖維粗粉或纖維形態(tài)的生物源性纖維浸入到NaOH溶液中攪拌，然后浸入到鹽酸中攪拌，得到預處理后的纖維。

本發(fā)明進一步的改進在于，NaOH溶液與鹽酸的濃度均為0.1～1.0mol/L。

本發(fā)明進一步的改進在于，檸檬酸水溶液的濃度為0.1～1.0mol/L。

本發(fā)明進一步的改進在于，含有NaOH的氯乙酸鈉水溶液中氯乙酸鈉水溶液的濃度為0.1～1.0mol/L，NaOH的質量濃度為1％-10％。

一種如上所述的方法得到的羧基修飾生物源性纖維在氟喹諾酮類污染物吸附萃取和去除領域中的應用。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有如下有益效果：