CN102600805B - 一种改性胶原纤维吸附材料的制备方法 - Google Patents

一种改性胶原纤维吸附材料的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102600805B
CN102600805B CN 201210086187 CN201210086187A CN102600805B CN 102600805 B CN102600805 B CN 102600805B CN 201210086187 CN201210086187 CN 201210086187 CN 201210086187 A CN201210086187 A CN 201210086187A CN 102600805 B CN102600805 B CN 102600805B
Authority
CN
China
Prior art keywords
preparation
adsorbing material
collagen fiber
collagenous fibres
modified collagen
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN 201210086187
Other languages
English (en)
Other versions
CN102600805A (zh
Inventor
王学川
张斐斐
强涛涛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shaanxi University of Science and Technology
Original Assignee
Shaanxi University of Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shaanxi University of Science and Technology filed Critical Shaanxi University of Science and Technology
Priority to CN 201210086187 priority Critical patent/CN102600805B/zh
Publication of CN102600805A publication Critical patent/CN102600805A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102600805B publication Critical patent/CN102600805B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Abstract

一种改性胶原纤维吸附材料的制备方法，本发明要克服现有技术存在的吸附不彻底，使用量大的问题。为克服现有技术存在的问题，本发明的技术方案是：用胶原纤维作为原料进行制备得到的，所述的制备过程依次包括下述步骤，步骤一：制备胶原纤维；步骤二：制备超支化聚酰胺-胺；步骤三：将超支化聚酰胺-胺交联在胶原纤维上，对胶原纤维经行氨基衍生化改性，即可制得氨基化胶原纤维吸附材料；此吸附材料可以用于处理皮革、冶金、电镀等行业的含Cr(III)废水，其无毒，环境友好，可生物降解，无安全隐患，且成本低廉。

Description

一种改性胶原纤维吸附材料的制备方法
技术领域
本发明属于水处理技术领域，具体涉及一种用于处理含有Cr(III)废水的改性胶原纤维吸附材料的制备方法。
背景技术
制革行业存在的最大污染便是铬鞣过程中产生的含Cr(III)废水。传统铬鞣工艺中铬的吸收率只有65-75％，即有25-35％的Cr(III)残留在废鞣液中不能被生皮吸收和固定，废液中Cr(III)的浓度达到3-8g/L-1(以Cr2O3计)，造成严重的环境污染和资源浪费。Cr(III)在一定条件下会转换为Cr(VI)，Cr(VI)对人体有致癌作用。因此，如何有效的处理制革铬鞣废液中的Cr(III)是至关重要的。现行的处理含铬废水的方法主要有加碱沉淀回收方法，调整合适的pH是控制废液中铬浓度的关键，目前制革厂铬沉淀最常用的沉淀剂为MgO、NaOH和Ca(OH)2，但普遍存在Cr(OH)3沉淀难以回收，需要再加入絮凝剂，程序复杂，成本较高。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种应用条件限制低，无安全隐患，环境友好，且成本低廉的改性胶原纤维吸附材料的制备方法。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
步骤一：胶原纤维的制备
将生皮经过酸处理、酶处理，碱处理、脱碱、脱水后干燥制得胶原纤维；
步骤二：制备超支化聚酰胺-胺
将多胺基化合物与烯酸酯类溶于溶剂后的溶液常温反应4-8h后升温至130-160℃继续反应3-6h，在60-120℃减压抽真空除去溶剂，粗品经溶剂萃取洗涤后于50-80℃下烘干至恒重得到超支化聚酰胺-胺；
步骤三：将超支化聚酰胺-胺、胶原纤维和交联剂按1∶1∶0.5-1.2的摩尔比称取，按每摩尔胶原纤维加入50-300mL的水将胶原纤维加入到三口烧瓶中，再向三口烧瓶中滴加超支化聚酰胺-胺和交联剂，升温至30-70℃，保温反应6-10h，将产物用水、无水乙醇反复洗涤后于40℃下烘干至恒重制成改性胶原纤维吸附材料。
所述的溶剂为化学纯的丙酮、乙醚、N，N-二甲基乙酰胺、三氯甲烷或四氯甲烷。
所述的多氨基化合物为三乙烯四胺、乙二胺、1，3-丙二酸、丙二酰胺或四乙烯五胺。
所述的烯酸酯类为乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、乙酸异丙烯酯或己酸烯丙酯。
所述的交联剂为戊二醛、乙二醛、碳二亚胺或香草醛。
与现有技术相比，本发明的优点是：
1.吸附效能高：超支化聚合物是一类具有高度支化和三维立体结构的聚合物，它具有独特的空腔结构、多官能团、高活性及低粘度等特性。将其引入胶原纤维上，可大量增加活性基团的数量，从而实现制备出一种高效、具有选择性的吸附材料的目标。胶原纤维是典型的两性聚电解质，具有氨基、羧基和侧链酸性基团以及碱性基团。采用超支化聚合物对胶原纤维进行改性，大量增加活性官能团。改性胶原纤维吸附剂具有较强的吸附性能、较宽的pH投加范围，对多浊度、碱度、有机物含量的变化有较强的适应性。
2.对环境友好：本发明采用资源丰富、无毒、价格较低廉的胶原纤维作为原料，通过上述配方和制备工艺合成的吸附材料，用于含Cr(III)废水的处理后，其中的有害物质不易被地下水浸出，对环境没有二次污染。
具体实施方式
下面将通过实施例对本发明做详细的说明。
本发明用于处理皮革、冶金、电镀等行业的含Cr(III)废水的改性胶原纤维吸附材料，其分子单体结构如下：
Figure BDA0000147997150000031
实施例1：
步骤一：胶原纤维的制备
将生皮经过酸处理、酶处理，碱处理、脱碱、脱水后干燥制得胶原纤维(见猪皮酸松弛胶原纤维的制备及性能表征，2007年5月第39卷第3期)；
步骤二：制备超支化聚酰胺-胺
三乙烯四胺与乙酸乙烯酯的丙酮溶液常温反应4h后升温至130℃继续反应3h。在60℃减压抽真空除去丙酮，粗品经丙酮萃取洗涤后于60℃下烘干至恒重得到超支化聚酰胺-胺；
步骤三：将超支化聚酰胺-胺、胶原纤维和交联剂戊二醛按1∶1∶0.8的摩尔比称取，按每摩尔胶原纤维加入50mL的水将胶原纤维加入到三口烧瓶中，再向三口烧瓶中滴加超支化聚酰胺-胺和戊二醛，升温至30℃，保温反应10h，将产物用水、无水乙醇反复洗涤后于40℃下烘干至恒重制成改性胶原纤维吸附材料。
实施例2：
步骤一：胶原纤维的制备
将生皮经过酸处理、酶处理，碱处理、脱碱、脱水后干燥制得胶原纤维(见猪皮酸松弛胶原纤维的制备及性能表征，2007年5月第39卷第3期)；
步骤二：制备超支化聚酰胺-胺
乙二胺与丙酸乙烯酯的乙醚溶液常温反应5h后升温至150℃继续反应4h。在80℃减压抽真空除去乙醚，粗品经丙酮萃取洗涤后于60℃下烘干至恒重得到超支化聚酰胺-胺；
步骤三：将超支化聚酰胺-胺、胶原纤维和交联剂乙二醛按1∶1∶0.5的摩尔比称取，按每摩尔胶原纤维加入200mL的水将胶原纤维加入到三口烧瓶中，再向三口烧瓶中滴加超支化聚酰胺-胺和乙二醛，升温至60℃，保温反应7h，将产物用水、无水乙醇反复洗涤后于40℃下烘干至恒重制成改性胶原纤维吸附材料。
实施例3：
步骤一：胶原纤维的制备
将生皮经过酸处理、酶处理，碱处理、脱碱、脱水后干燥制得胶原纤维(见猪皮酸松弛胶原纤维的制备及性能表征，2007年5月第39卷第3期)；
步骤二：制备超支化聚酰胺-胺
1，3-丙二胺与乙酸异丙烯酯的三氯甲烷溶液常温反应4h后升温至140℃继续反应3h。在100℃减压抽真空除去三氯甲烷，粗品经丙酮萃取洗涤后于60℃下烘干至恒重得到超支化聚酰胺-胺；
步骤三：将超支化聚酰胺-胺、胶原纤维和交联剂碳二亚胺按1∶1∶1.0的摩尔比称取，按每摩尔胶原纤维加入150mL的水将胶原纤维加入到三口烧瓶中，再向三口烧瓶中滴加超支化聚酰胺-胺和碳二亚胺，升温至40℃，保温反应9h，将产物用水、无水乙醇反复洗涤后于40℃下烘干至恒重制成改性胶原纤维吸附材料。
实施例4：步骤一：胶原纤维的制备
将生皮经过酸处理、酶处理，碱处理、脱碱、脱水后干燥制得胶原纤维(见猪皮酸松弛胶原纤维的制备及性能表征，2007年5月第39卷第3期)；
步骤二：制备超支化聚酰胺-胺
丙二酰胺与己酸烯丙酯的四氯甲烷溶液常温反应8h后升温至160℃继续反应6h。在120℃减压抽真空除去四氯甲烷，粗品经丙酮萃取洗涤后于80℃下烘干至恒重得到超支化聚酰胺-胺；
步骤三：将超支化聚酰胺-胺、胶原纤维和交联剂香草醛按1∶1∶1.2的摩尔比称取，按每摩尔胶原纤维加入100mL的水将胶原纤维加入到三口烧瓶中，再向三口烧瓶中滴加超支化聚酰胺-胺和香草醛，升温至70℃，保温反应6h，将产物用水、无水乙醇反复洗涤后于40℃下烘干至恒重制成改性胶原纤维吸附材料。
实施例5：步骤一：胶原纤维的制备
将生皮经过酸处理、酶处理，碱处理、脱碱、脱水后干燥制得胶原纤维(见猪皮酸松弛胶原纤维的制备及性能表征，2007年5月第39卷第3期)；
步骤二：制备超支化聚酰胺-胺
四乙烯五胺与己酸烯丙酯的N，N-二甲基乙酰胺溶液常温反应4h后升温至150℃继续反应3h。在70℃减压抽真空除去N，N-二甲基乙酰胺，粗品经丙酮萃取洗涤后于50℃下烘干至恒重得到超支化聚酰胺-胺；
步骤三：将超支化聚酰胺-胺、胶原纤维和交联剂碳二亚胺按1∶1∶0.9的摩尔比称取，按每摩尔胶原纤维加入300mL的水将胶原纤维加入到三口烧瓶中，再向三口烧瓶中滴加超支化聚酰胺-胺和碳二亚胺，升温至50℃，保温反应8h，将产物用水、无水乙醇反复洗涤后于40℃下烘干至恒重制成改性胶原纤维吸附材料。

Claims (5)

1.一种改性胶原纤维吸附材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤一：胶原纤维的制备
将生皮经过酸处理、酶处理，碱处理、脱碱、脱水后干燥制得胶原纤维；
步骤二：制备超支化聚酰胺-胺
将多胺基化合物与烯酸酯类溶于溶剂后的溶液常温反应4-8h后升温至130-160℃继续反应3-6h，在60-120℃减压抽真空除去溶剂，粗品经溶剂萃取洗涤后于50-80℃下烘干至恒重得到超支化聚酰胺-胺；
步骤三：将超支化聚酰胺-胺、胶原纤维和交联剂按1：1：0.5-1.2的摩尔比称取，按每摩尔胶原纤维加入50-300mL的水将胶原纤维加入到三口烧瓶中，再向三口烧瓶中滴加超支化聚酰胺-胺和交联剂，升温至30-70℃，保温反应6-10h，将产物用水、无水乙醇反复洗涤后于40℃下烘干至恒重制成改性胶原纤维吸附材料。
2.根据权利要求1所述的改性胶原纤维吸附材料的制备方法，其特征在于：所述的溶剂为化学纯的丙酮、乙醚、N,N-二甲基乙酰胺、三氯甲烷或四氯甲烷。
3.根据权利要求1所述的改性胶原纤维吸附材料的制备方法，其特征在于：所述的多胺基化合物为三乙烯四胺、乙二胺、1,3-丙二胺、丙二酰胺或四乙烯五胺。
4.根据权利要求1所述的改性胶原纤维吸附材料的制备方法，其特征在于：所述的烯酸酯类为乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、乙酸异丙烯酯或己酸烯丙酯。
5.根据权利要求1所述的改性胶原纤维吸附材料的制备方法，其特征在于：所述的交联剂为戊二醛、乙二醛、碳二亚胺或香草醛。
CN 201210086187 2012-03-28 2012-03-28 一种改性胶原纤维吸附材料的制备方法 Expired - Fee Related CN102600805B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201210086187 CN102600805B (zh) 2012-03-28 2012-03-28 一种改性胶原纤维吸附材料的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201210086187 CN102600805B (zh) 2012-03-28 2012-03-28 一种改性胶原纤维吸附材料的制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102600805A CN102600805A (zh) 2012-07-25
CN102600805B true CN102600805B (zh) 2013-08-28

Family

ID=46518795

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 201210086187 Expired - Fee Related CN102600805B (zh) 2012-03-28 2012-03-28 一种改性胶原纤维吸附材料的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102600805B (zh)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103183405A (zh) * 2013-04-19 2013-07-03 四川大学 一种胶原蛋白-无机金属盐絮凝剂及其制备方法
CN103394335B (zh) * 2013-07-23 2015-09-30 陕西科技大学 一种端羧基超支化聚酰胺胶原纤维吸附材料的制备方法
CN103394330B (zh) * 2013-07-23 2014-12-24 陕西科技大学 二代支化羧基化胶原纤维的合成方法
CN103551124A (zh) * 2013-10-21 2014-02-05 广西科技大学 一种染料废水处理用吸附剂的制备方法
CN103877944A (zh) * 2014-02-20 2014-06-25 北京林业大学 一种具有双重吸附功能的生物基吸附材料及其制备方法
CN104107680B (zh) * 2014-07-08 2016-07-06 四川大学 一种以废皮渣为原料制备Cr(III)吸附材料的方法
CN104190371B (zh) * 2014-08-27 2016-08-24 陕西科技大学 一种氨基衍生化胶原纤维的应用及其应用方法
CN104971702A (zh) * 2015-05-21 2015-10-14 四川大学 一种胶原基多孔吸油材料的制备方法
CN105817210A (zh) * 2016-05-24 2016-08-03 马鞍山中创环保科技有限公司 一种弱碱性离子交换纤维的制备方法
CN109821509A (zh) * 2019-02-28 2019-05-31 长沙埃比林环保科技有限公司 一种胶原纤维吸附材料的制备方法
CN112023896A (zh) * 2020-08-26 2020-12-04 西南科技大学 高效捕获碘蒸气纳米银基胶原纤维气凝胶材料的制备方法
CN112604674B (zh) * 2020-12-10 2022-12-13 重庆科技学院 一种纤维基吸附材料及其制备方法及水体中三价铬的去除
CN112575574B (zh) * 2020-12-31 2022-09-27 陕西科技大学 一种官能化纳米片改性胶原纤维及其制备方法
CN114395078B (zh) * 2021-12-27 2024-01-23 宁波捷傲创益新材料有限公司 一种控湿材料及其制备方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1164356C (zh) * 2002-11-27 2004-09-01 四川大学 胶原纤维吸附材料及其制备方法和对单宁的吸附与分离
CN1164357C (zh) * 2002-11-27 2004-09-01 四川大学 胶原纤维固化单宁吸附材料及其制备方法和对金属离子的吸附与分离
CN1270820C (zh) * 2004-07-07 2006-08-23 四川大学 胶原纤维固载金属离子吸附材料及其制备方法和用途
CN100417725C (zh) * 2006-06-27 2008-09-10 四川大学 胶原纤维固载金属离子吸附材料对蛋白质的吸附分离

Also Published As

Publication number Publication date
CN102600805A (zh) 2012-07-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102600805B (zh) 一种改性胶原纤维吸附材料的制备方法
CN101759809B (zh) 一种二硫代氨基甲酸基改性多孔淀粉的制备方法
Yang et al. Hydrogel beads based on carboxymethyl cellulose for removal heavy metal ions
CN107744801B (zh) 一种木质素基聚酚胺吸附材料及制备方法
CN102675592B (zh) 木质素自催化合成环氧树脂的方法
CN102716728A (zh) 改性蔗渣纤维素基重金属吸附剂的制备方法
CN101357325A (zh) 一种含偕胺肟基和羧基的球形纤维素螯合吸附剂及其制备方法
US9950319B2 (en) High exchange-capacity anion exchange resin with dual functional-groups and method of synthesis thereof
Yang et al. Adsorption behavior of cross-linked chitosan modified by graphene oxide for Cu (II) removal
CN103524709A (zh) 环氧树脂的制备方法
CN103949209A (zh) 一种植物基炭材料及其制备方法
US11731104B2 (en) Preparation method for biomass-based hyperbranched adsorption material
CN109627765B (zh) 一种可生物降解型复合水凝胶及其制备方法和应用
CN106744789A (zh) 一种利用木质素制备多孔炭以及在超级电容器中的应用
CN111574671A (zh) 一种降解缩合单宁改性酚醛树脂木材胶黏剂及其制备方法
CN110790843A (zh) 一种超支化的纤维素冠醚及其制备方法
CN102580698A (zh) 一种柿单宁吸附材料及其制备方法
CN101974109B (zh) 一种马来酰化半纤维素的制备方法
CN106861645A (zh) 一种硫代胺化木质素基强吸油材料的制备方法
CN101215366A (zh) 一种单宁螯合树脂及其制备方法
CN105797695B (zh) 一种新型石墨烯复合离子交换纤维气凝胶的制备方法
CN108499536A (zh) 一种高效吸附阴离子染料水热竹炭制备方法
CN105536727A (zh) 纤维素/单宁微纳纤维及其制备方法
CN102423695A (zh) 一种可完全降解的秸秆纤维素-聚羟基铝盐除磷吸附剂及其制造方法
KR101774443B1 (ko) 바이오가스의 황화수소의 제거를 위한 액상촉매 조성물

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20130828

Termination date: 20210328

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee