CN106964321A - 一种香蕉纤维壳聚糖复合水凝胶的制备方法及其应用 - Google Patents

一种香蕉纤维壳聚糖复合水凝胶的制备方法及其应用 Download PDF

Info

Publication number
CN106964321A
CN106964321A CN201710380559.5A CN201710380559A CN106964321A CN 106964321 A CN106964321 A CN 106964321A CN 201710380559 A CN201710380559 A CN 201710380559A CN 106964321 A CN106964321 A CN 106964321A
Authority
CN
China
Prior art keywords
banana
banana fiber
composite aquogel
chitosan
solution
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.)
Granted
Application number
CN201710380559.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106964321B (zh
Inventor
郑丽丽
盛占武
艾斌凌
郑晓燕
金志强
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.)
Haikou Experimental Station of Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences
Original Assignee
Haikou Experimental Station of Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences
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 Haikou Experimental Station of Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences filed Critical Haikou Experimental Station of Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences
Priority to CN201710380559.5A priority Critical patent/CN106964321B/zh
Publication of CN106964321A publication Critical patent/CN106964321A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106964321B publication Critical patent/CN106964321B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/22—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising organic material
    • B01J20/24—Naturally occurring macromolecular compounds, e.g. humic acids or their derivatives
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J13/00—Colloid chemistry, e.g. the production of colloidal materials or their solutions, not otherwise provided for; Making microcapsules or microballoons
    • B01J13/0052—Preparation of gels
    • B01J13/0065—Preparation of gels containing an organic phase
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28014—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their form
    • B01J20/28047—Gels
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/28—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
    • C02F1/286—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption using natural organic sorbents or derivatives thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2220/00—Aspects relating to sorbent materials
    • B01J2220/40—Aspects relating to the composition of sorbent or filter aid materials
    • B01J2220/48—Sorbents characterised by the starting material used for their preparation
    • B01J2220/4812—Sorbents characterised by the starting material used for their preparation the starting material being of organic character
    • B01J2220/4825—Polysaccharides or cellulose materials, e.g. starch, chitin, sawdust, wood, straw, cotton
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00—Nature of the contaminant
    • C02F2101/10—Inorganic compounds
    • C02F2101/20—Heavy metals or heavy metal compounds

Abstract

本发明公开了一种香蕉纤维壳聚糖复合水凝胶的制备方法及其应用，所述制备方法包括以下步骤：首先将香蕉纤维切割后进行酸洗、二次碱煮、水洗，得到香蕉纤维素；然后将香蕉纤维素溶于离子液体中，制得香蕉纤维素溶液；同时将壳聚糖粉末溶于聚丙烯酸溶液中，得到壳聚糖溶液；并将壳聚糖溶液加入到香蕉纤维素溶液中混溶，并利用交联剂在升温中加速有效交联，得到香蕉纤维壳聚糖复合水凝胶溶液；最后经水洗得香蕉纤维壳聚糖复合水凝胶。本发明制得香蕉纤维壳聚糖复合水凝胶对重金属离子的吸附能力强、吸附速度快，且具有良好的生物兼容性，可应用于环境中重金属污染的处理，有利于提高环境改善的效率，也使得香蕉纤维得到充分利用，实现双赢的效果。

Description

一种香蕉纤维壳聚糖复合水凝胶的制备方法及其应用
技术领域
本发明涉及香蕉纤维技术领域，尤其涉及一种香蕉纤维壳聚糖复合水凝胶的制备方法及其应用。
背景技术
由于重金属在人类生产和生活中得到越来越广泛的应用，并可直接或间接进入大气、水体、土壤中，使得环境中存在着不同程度的重金属污染。重金属通过人体呼吸道、消化道和皮肤等各种途径被吸收，当这些重金属在人体内累积到一定程度时，会直接影响人类健康甚至威胁生命。因此，各国迫切需要治理重金属的污染，减少对人类或其他生物的危害，提高人们的健康水平，以及生态平衡。而现有一些吸附重金属离子的方法吸附效率相对较低，不利于提高环境改善速度。
香蕉纤维是一种在收割果实后获得的生态友好型纤维，目前世界上的香蕉纤维尚未得到大规模开发利用，全球约有129个国家种植香蕉，香蕉茎皮每年的废弃量巨大。海南也是我国的香蕉种植主要省份之一，如果能充分利用这一资源，将其变废为宝，必将有利于提高香蕉种植业的效益，推动经济的发展。香蕉纤维的化学成分主要是由纤维素、半纤维素和木质素组成。然而，纤维素在大多数传统有机溶剂中的溶解度很小，很难在其中进行均匀的纤维素改性反应。针对上述情况，急需一种方法，能够解决上述技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种香蕉纤维壳聚糖复合水凝胶的制备方法及其应用，制得香蕉纤维壳聚糖复合水凝胶对重金属离子的吸附能力强、吸附速度快，且具有良好的生物兼容性，可应用于环境中重金属污染的处理，有利于提高环境改善的效率，同时使得香蕉纤维得到充分利用，实现双赢的效果。
本发明采用的技术手段如下：一种香蕉纤维壳聚糖复合水凝胶的制备方法，包括以下步骤：
S1、香蕉纤维提纯：将香蕉纤维切割后进行酸洗、二次碱煮、水洗，得到香蕉纤维素；
S2、香蕉纤维素溶解：将步骤S1的香蕉纤维素溶于离子液体中，油浴加热，搅拌均匀制得香蕉纤维素溶液，所述香蕉纤维素和离子液体的质量比为1:3～1:8；
S3、壳聚糖溶解：将壳聚糖粉末溶于浓度为45％～100％的聚丙烯酸溶液中，搅拌得到壳聚糖溶液；
S4、混溶交联：将步骤S3的壳聚糖溶液缓缓加入到步骤S2的香蕉纤维素溶液中混溶，15～25℃条件下加入交联剂分散搅拌45～90min，再将温度升至45～80℃，搅拌15～32h得到香蕉纤维壳聚糖复合水凝胶溶液；
S5、水洗：将步骤S4的复合水凝胶溶液加入去离子水进行震荡洗涤，洗去离子液体、聚丙烯酸和未反应的交联剂，彻底洗涤后得到香蕉纤维壳聚糖复合水凝胶。
进一步的，所述步骤S4中，所述交联剂为环氧氯丙烷。
进一步的，所述步骤S1中，所述酸洗是由1.5～5.0g/L的硫酸或醋酸，20～60℃下浸泡切割后的香蕉纤维20～60min，并加入少量渗透剂JFC(脂肪醇聚氧乙烯醚)，酸洗后的香蕉纤维用去离子水冲洗至中性。
进一步的，所述步骤S1中，所述二次碱煮的第一次碱煮条件：于8％～18％NaOH、2％～5％Na2SiO3和2％～3％Na2SO3混合溶液中煮练90～180min；第二次碱煮条件：于2％～8％NaOH、2％～5％Na2CO3和2％～8％H2O2混合溶液中煮练60～120min。
进一步的，所述步骤S1中，所述水洗的具体操作：先用蒸馏水洗涤，再用1％的稀硫酸洗涤，最后再用蒸馏水洗涤至中性。
进一步的，所述步骤S2中，所述离子液体为1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐或1-丁基-3-甲基咪唑氯盐，使用前用无水乙醇溶解。
进一步的，所述步骤S2中，所述油浴加热温度为80～120℃，搅拌时间为1～4h。
本发明还提供一种香蕉纤维壳聚糖复合水凝胶应用于吸附重金属离子。
进一步，将本发明任一项的香蕉纤维壳聚糖复合水凝胶投加到含重金属离子的废水中，所述香蕉纤维壳聚糖复合水凝胶对重金属离子进行吸附30～90分钟。
进一步，所述重金属离子包括铜离子、镉离子和铅离子中的一种或几种。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的香蕉纤维壳聚糖复合水凝胶的制备方法，首先对香蕉纤维进行提纯，获得高质量的香蕉纤维素，然后利用离子液体对香蕉纤维素进行充分溶解，获得透明均一的香蕉纤维素溶液，同时利用聚丙烯酸溶液对壳聚糖进行溶解，获得透明均一的壳聚糖溶液，再将壳聚糖溶液缓慢加入香蕉纤维素溶液中进行充分的混溶，并利用交联剂在升温中加速有效交联，得到香蕉纤维壳聚糖复合水凝胶溶液，最后经水洗制得香蕉纤维壳聚糖复合水凝胶，制得香蕉纤维壳聚糖复合水凝胶对重金属离子的吸附能力强、吸附速度快，对Cu2+、Cd2+、Pb2+重金属离子的有较大的吸附容量，而且具有良好的生物兼容性，可应用于环境中重金属污染的处理，有利于提高环境改善的效率，同时使得香蕉纤维得到充分利用，实现双赢的效果。其中，本发明的香蕉纤维素和离子液体的质量比为1:3～1:8，使得香蕉纤维素能够完全浸润，使得香蕉纤维素的充分溶解，又能够避免离子液体的浪费；本发明在香蕉纤维素大分子具有活性羟基(-OH)基团、壳聚糖大分子具有活性氨基(-NH2)基团的基础上，使用浓度为45％～100％的聚丙烯酸溶液，引入大量的亲水性基团羧基(-COOH)，这些基团易与重金属离子产生吸附作用和螯合作用，进一步提高香蕉纤维壳聚糖复合水凝胶对重金属离子的吸附效率；混溶过程先在15～25℃条件下加入交联剂分散搅拌，再将温度升至45～80℃，使得香蕉纤维素和壳聚糖分散均匀，使得两者混溶交联效果优异，制得的水凝胶吸附性能佳，吸附速度快，而且吸附容量大。将本发明的香蕉纤维壳聚糖复合水凝胶应用于吸附重金属离子，操作简单，吸附效率高，有利于提高环境改善速度。
另外，所述交联剂为环氧氯丙烷，更利于香蕉纤维素大分子和壳聚糖大分子的交联反应；所述酸洗、二次碱煮、水洗的条件，进一步提高香蕉纤维提纯的效果，提高香蕉纤维素的质量和溶解效果；所述离子液体为1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐或1-丁基-3-甲基咪唑氯盐，更利于香蕉纤维素的溶解，能够较快得到透明均一的香蕉纤维素溶液；所述油浴加热的温度设置，进一步加快香蕉纤维素溶于离子液体中。
附图说明
图1为本发明制得的香蕉纤维壳聚糖复合水凝胶的扫描电子显微镜放大1000倍的图片。
具体实施方式
以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实施例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例1
一种香蕉纤维壳聚糖复合水凝胶的制备方法，包括以下步骤：
S1、香蕉纤维提纯：将香蕉纤维切割后进行酸洗、二次碱煮、水洗，得到香蕉纤维素；
所述酸洗是由1.5g/L的硫酸，20℃下浸泡切割后的香蕉纤维60min，并加入少量渗透剂JFC(脂肪醇聚氧乙烯醚)，酸洗后的香蕉纤维用去离子水冲洗至中性；所述二次碱煮的第一次碱煮条件：于8％NaOH、2％Na2SiO3和2％Na2SO3混合溶液中煮练180min；第二次碱煮条件：于2％NaOH、2％Na2CO3和2％H2O2混合溶液中煮练120min；所述水洗的具体操作：先用蒸馏水洗涤，再用1％的稀硫酸洗涤，最后再用蒸馏水洗涤至中性；
S2、香蕉纤维素溶解：将步骤S1的香蕉纤维素溶于离子液体中，油浴加热至80℃，搅拌4h，制得透明均一的香蕉纤维素溶液；
所述香蕉纤维素和离子液体的质量比为1:3；所述离子液体为1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐，使用前用无水乙醇溶解；
S3、壳聚糖溶解：将壳聚糖粉末溶于浓度为45％的聚丙烯酸溶液中，搅拌得到透明均一的壳聚糖溶液；
S4、混溶交联：将步骤S3的壳聚糖溶液缓缓加入到步骤S2的香蕉纤维素溶液中混溶，15℃条件下加入交联剂分散搅拌90min，再将温度升至45℃，搅拌32h得到香蕉纤维壳聚糖复合水凝胶溶液；所述交联剂为环氧氯丙烷；
S5、水洗：将步骤S4的复合水凝胶溶液加入去离子水进行震荡洗涤，洗去离子液体、聚丙烯酸和未反应的交联剂，彻底洗涤后得到香蕉纤维壳聚糖复合水凝胶。
实施例2
一种香蕉纤维壳聚糖复合水凝胶的制备方法，包括以下步骤：
S1、香蕉纤维提纯：将香蕉纤维切割后进行酸洗、二次碱煮、水洗，得到香蕉纤维素；
所述酸洗是由5.0g/L的醋酸，60℃下浸泡切割后的香蕉纤维20min，并加入少量渗透剂JFC，酸洗后的香蕉纤维用去离子水冲洗至中性；所述二次碱煮的第一次碱煮条件：于18％NaOH、5％Na2SiO3和3％Na2SO3混合溶液中煮练90min；于第二次碱煮条件：8％NaOH、5％Na2CO3和8％H2O2混合溶液中煮练60min；所述水洗的具体操作：先用蒸馏水洗涤，再用1％的稀硫酸洗涤，最后再用蒸馏水洗涤至中性；
S2、香蕉纤维素溶解：将步骤S1的香蕉纤维素溶于离子液体中，油浴加热至120℃，搅拌1h，制得透明均一的香蕉纤维素溶液，
所述香蕉纤维素和离子液体的质量比为1:8；所述离子液体为1-丁基-3-甲基咪唑氯盐，使用前用无水乙醇溶解；
S3、壳聚糖溶解：将壳聚糖粉末溶于浓度为100％的聚丙烯酸溶液中，搅拌得到透明均一的壳聚糖溶液；
S4、混溶交联：将步骤S3的壳聚糖溶液缓缓加入到步骤S2的香蕉纤维素溶液中混溶，25℃条件下加入交联剂分散搅拌45min，再将温度升至80℃，搅拌15h得到香蕉纤维壳聚糖复合水凝胶溶液；所述交联剂为环氧氯丙烷；
S5、水洗：将步骤S4的复合水凝胶溶液加入去离子水进行震荡洗涤，洗去离子液体、聚丙烯酸和未反应的交联剂，彻底洗涤后得到香蕉纤维壳聚糖复合水凝胶。
实施例3
一种香蕉纤维壳聚糖复合水凝胶的制备方法，包括以下步骤：
S1、香蕉纤维提纯：将香蕉纤维切割后进行酸洗、二次碱煮、水洗，得到香蕉纤维素；
所述酸洗是由3.0g/L的醋酸，40℃下浸泡切割后的香蕉纤维40min，并加入少量渗透剂JFC，酸洗后的香蕉纤维用去离子水冲洗至中性；所述二次碱煮的第一次碱煮条件：于13％NaOH、4％Na2SiO3和2％Na2SO3混合溶液中煮练135min；第二次碱煮条件：于5％NaOH、4％Na2CO3和6％H2O2混合溶液中煮练90min；所述水洗的具体操作：先用蒸馏水洗涤，再用1％的稀硫酸洗涤，最后再用蒸馏水洗涤至中性；
S2、香蕉纤维素溶解：将步骤S1的香蕉纤维素溶于离子液体中，油浴加热至100℃，搅拌2.5h，制得透明均一的香蕉纤维素溶液；
所述香蕉纤维素和离子液体的质量比为1:5；所述离子液体为1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐，使用前用无水乙醇溶解；
S3、壳聚糖溶解：将壳聚糖粉末溶于浓度为50％的聚丙烯酸溶液中，搅拌得到透明均一的壳聚糖溶液；
S4、混溶交联：将步骤S3的壳聚糖溶液缓缓加入到步骤S2的香蕉纤维素溶液中混溶，20℃条件下加入交联剂分散搅拌70min，再将温度升至60℃，搅拌24h得到香蕉纤维壳聚糖复合水凝胶溶液；所述交联剂为环氧氯丙烷；
S5、水洗：将步骤S4的复合水凝胶溶液加入去离子水进行震荡洗涤，洗去离子液体、聚丙烯酸和未反应的交联剂，彻底洗涤后得到香蕉纤维壳聚糖复合水凝胶。
如图1所示，图1为本发明制得的香蕉纤维壳聚糖复合水凝胶的扫描电子显微镜放大1000倍的图片，可清楚观察到香蕉纤维壳聚糖复合水凝胶具有大小不等的孔状结构，该结构有利于吸附重金属离子。
对比例1
本对比例与实施例3的区别在于，S2步骤中，所述香蕉纤维素和离子液体的质量比为1:1。
对比例2
本对比例与实施例3的区别在于，S3步骤中，所述聚丙烯酸溶液的浓度为30％。
对比例3
本对比例与实施例3的区别在于，所述S4步骤中，40℃条件下加入交联剂，再将温度升至90℃。
实施例4
一种香蕉纤维壳聚糖复合水凝胶应用于吸附重金属离子，分别取实施例1～3以及对比例1～3制得的水凝胶称取0.1g，分别投入初始浓度均为100mg/L的Cu2+铜离子、Cd2+镉离子和Pb2+铅离子的50mL水体中，常温条件搅拌吸附120min，发现40min时基本达到吸附平衡，吸附速度快。去除率公式：P＝C0-C/C0*100％，其中C0为溶液起始浓度，mg/L；C为吸附后溶液浓度，mg/L。其吸附容量和去除率见下表：
上述测试结果表明，本发明制得的香蕉纤维壳聚糖复合水凝胶对Cu2+、Cd2+、Pb2+重金属离子的吸附速度快，40min时基本达到吸附平衡，吸附容量较大。
将对比例1与实施例3进行对比，对比例1制得的水凝胶对Cu2+、Cd2+、Pb2+重金属离子的吸附容量相对较小，离子液体使用量较少时，不能将香蕉纤维素完全浸润，影响香蕉纤维素的充分溶解，导致最后制得的水凝胶吸附性能差。本发明的香蕉纤维素和离子液体的质量比为1:3～1:8，使得香蕉纤维素能够完全浸润，使得香蕉纤维素的充分溶解，又能够避免离子液体的浪费。
将对比例2与实施例3进行对比，对比例2制得的水凝胶对Cu2+、Cd2+、Pb2+重金属离子的吸附容量相对小较多，聚丙烯酸溶液的浓度过低时，引入羧基(-COOH)的数量不足，降低了水凝胶对重金属离子的吸附容量。本发明在香蕉纤维素大分子具有活性羟基(-OH)基团、壳聚糖大分子具有活性氨基(-NH2)基团的基础上，使用浓度为45％～100％的聚丙烯酸溶液，引入大量的亲水性基团羧基(-COOH)，这些基团易与重金属离子产生吸附作用和螯合作用，进一步提高香蕉纤维壳聚糖复合水凝胶对重金属离子的吸附效率。
将对比例3与实施例3进行对比，对比例3制得的水凝胶对Cu2+、Cd2+、Pb2+重金属离子的吸附容量与实施例3的差异较大，混溶过程温度过高，容易导致香蕉纤维素和壳聚糖分散不均，造成各自交联，使得制得的水凝胶吸附性能差。本发明混溶过程先在15～25℃条件下加入交联剂分散搅拌，再将温度升至45～80℃，使得香蕉纤维素和壳聚糖分散均匀，使得两者混溶交联效果优异，制得的水凝胶吸附性能佳，吸附速度快，而且吸附容量大。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种香蕉纤维壳聚糖复合水凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、香蕉纤维提纯：将香蕉纤维切割后进行酸洗、二次碱煮、水洗，得到香蕉纤维素；
S2、香蕉纤维素溶解：将步骤S1的香蕉纤维素溶于离子液体中，油浴加热，搅拌均匀制得香蕉纤维素溶液，所述香蕉纤维素和离子液体的质量比为1:3～1:8；
S3、壳聚糖溶解：将壳聚糖粉末溶于浓度为45％～100％的聚丙烯酸溶液中，搅拌得到壳聚糖溶液；
S4、混溶交联：将步骤S3的壳聚糖溶液缓缓加入到步骤S2的香蕉纤维素溶液中混溶，15～25℃条件下加入交联剂分散搅拌45～90min，再将温度升至45～80℃，搅拌15～32h得到香蕉纤维壳聚糖复合水凝胶溶液；
S5、水洗：将步骤S4的复合水凝胶溶液加入去离子水进行震荡洗涤，洗去离子液体、聚丙烯酸和未反应的交联剂，彻底洗涤后得到香蕉纤维壳聚糖复合水凝胶。
2.根据权利要求1所述的香蕉纤维壳聚糖复合水凝胶的制备方法，其特征在于，所述步骤S4中，所述交联剂为环氧氯丙烷。
3.根据权利要求1所述的香蕉纤维壳聚糖复合水凝胶的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述酸洗是由1.5～5.0g/L的硫酸或醋酸，20～60℃下浸泡切割后的香蕉纤维20～60min，并加入少量渗透剂JFC，酸洗后的香蕉纤维用去离子水冲洗至中性。
4.根据权利要求1所述的香蕉纤维壳聚糖复合水凝胶的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述二次碱煮的第一次碱煮条件：于8％～18％NaOH、2％～5％Na2SiO3和2％～3％Na2SO3混合溶液中煮练90～180min；第二次碱煮条件：于2％～8％NaOH、2％～5％Na2CO3和2％～8％H2O2混合溶液中煮练60～120min。
5.根据权利要求1所述的香蕉纤维壳聚糖复合水凝胶的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述水洗的具体操作：先用蒸馏水洗涤，再用1％的稀硫酸洗涤，最后再用蒸馏水洗涤至中性。
6.根据权利要求1所述的香蕉纤维壳聚糖复合水凝胶的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述离子液体为1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐或1-丁基-3-甲基咪唑氯盐，使用前用无水乙醇溶解。
7.根据权利要求1所述的香蕉纤维壳聚糖复合水凝胶的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述油浴加热温度为80～120℃，搅拌时间为1～4h。
8.一种香蕉纤维壳聚糖复合水凝胶应用于吸附重金属离子。
9.根据权利要求8所述的香蕉纤维壳聚糖复合水凝胶应用于吸附重金属离子，其特征在于，将权利要求1～7任一项的香蕉纤维壳聚糖复合水凝胶投加到含重金属离子的废水中，所述香蕉纤维壳聚糖复合水凝胶对重金属离子进行吸附30～90分钟。
10.根据权利要求8所述的香蕉纤维壳聚糖复合水凝胶应用于吸附重金属离子，其特征在于，所述重金属离子包括铜离子、镉离子和铅离子中的一种或几种。
CN201710380559.5A 2017-05-25 2017-05-25 一种香蕉纤维壳聚糖复合水凝胶的制备方法及其应用 Active CN106964321B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710380559.5A CN106964321B (zh) 2017-05-25 2017-05-25 一种香蕉纤维壳聚糖复合水凝胶的制备方法及其应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710380559.5A CN106964321B (zh) 2017-05-25 2017-05-25 一种香蕉纤维壳聚糖复合水凝胶的制备方法及其应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106964321A true CN106964321A (zh) 2017-07-21
CN106964321B CN106964321B (zh) 2018-05-11

Family

ID=59327181

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710380559.5A Active CN106964321B (zh) 2017-05-25 2017-05-25 一种香蕉纤维壳聚糖复合水凝胶的制备方法及其应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106964321B (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108433998A (zh) * 2018-03-29 2018-08-24 盐城工学院 一种复合面膜材料及其制备方法和应用
CN108514869A (zh) * 2018-05-14 2018-09-11 济南大学 一种磺胺甲恶唑改性香蕉纤维吸附剂的制备方法
CN108543524A (zh) * 2018-05-14 2018-09-18 济南大学 一种二亚乙基三胺改性香蕉纤维吸附剂的制备方法
CN111004353A (zh) * 2019-12-18 2020-04-14 中国热带农业科学院海口实验站 一种高强力的双网络水凝胶的制备方法及其应用
CN111514863A (zh) * 2020-04-28 2020-08-11 合肥工业大学 以香蕉皮为原料制备的重金属复合吸附材料及其制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101274268A (zh) * 2007-12-29 2008-10-01 中国科学院长春应用化学研究所 一种对重金属离子具有吸附能力的生物吸附剂及其制法和应用
CN104530449A (zh) * 2014-12-18 2015-04-22 华南理工大学 一种纤维素/壳聚糖复合小球及其制备方法及应用
CN105200557A (zh) * 2015-10-20 2015-12-30 江苏科技大学 一种纤维素与壳聚糖杂纤维的制备方法
US20160263554A1 (en) * 2015-03-10 2016-09-15 The Research Foundation For The State University Of New York Nanofibrous materials for heavy metal adsorption
CN106000348A (zh) * 2016-08-01 2016-10-12 广西南宁桂尔创环保科技有限公司 一种用于处理含锌废水吸附剂的制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101274268A (zh) * 2007-12-29 2008-10-01 中国科学院长春应用化学研究所 一种对重金属离子具有吸附能力的生物吸附剂及其制法和应用
CN104530449A (zh) * 2014-12-18 2015-04-22 华南理工大学 一种纤维素/壳聚糖复合小球及其制备方法及应用
US20160263554A1 (en) * 2015-03-10 2016-09-15 The Research Foundation For The State University Of New York Nanofibrous materials for heavy metal adsorption
CN105200557A (zh) * 2015-10-20 2015-12-30 江苏科技大学 一种纤维素与壳聚糖杂纤维的制备方法
CN106000348A (zh) * 2016-08-01 2016-10-12 广西南宁桂尔创环保科技有限公司 一种用于处理含锌废水吸附剂的制备方法

Non-Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ABDEL-HALIM, E. S ET AL.: "Preparation of poly(acrylic acid)/starch hydrogel and its application for cadmium ion removal from aqueous solutions", 《REACTIVE & FUNCTIONAL POLYMERS》 *
ESSAWY, HISHAM A ET AL.: "Superabsorbent hydrogels via graft polymerization of acrylic acid from chitosan-cellulose hybrid and their potential in controlled release of soil nutrients", 《INTERNATIONAL JOURNAL OF BIOLOGICAL MACROMOLECULES》 *
NAN LI ET AL.: "Copper adsorption on chitosan-cellulose hydrogel beads: behaviors and mechanisms", 《SEPARATION AND PURIFICATION TECHNOLOGY》 *
李东娟等: "纤维素在离子液体溶剂中溶解性能的研究进展", 《合成纤维》 *
盛占武等: "香蕉纤维化学脱胶工艺优化", 《热带作物学报》 *
蒋林斌等: "壳聚糖丙烯酸共聚物的制备及其吸附性研究", 《广西大学学报：自然科学版》 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108433998A (zh) * 2018-03-29 2018-08-24 盐城工学院 一种复合面膜材料及其制备方法和应用
CN108514869A (zh) * 2018-05-14 2018-09-11 济南大学 一种磺胺甲恶唑改性香蕉纤维吸附剂的制备方法
CN108543524A (zh) * 2018-05-14 2018-09-18 济南大学 一种二亚乙基三胺改性香蕉纤维吸附剂的制备方法
CN111004353A (zh) * 2019-12-18 2020-04-14 中国热带农业科学院海口实验站 一种高强力的双网络水凝胶的制备方法及其应用
CN111514863A (zh) * 2020-04-28 2020-08-11 合肥工业大学 以香蕉皮为原料制备的重金属复合吸附材料及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN106964321B (zh) 2018-05-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106964321B (zh) 一种香蕉纤维壳聚糖复合水凝胶的制备方法及其应用
CN103877953B (zh) 一种用于污水处理的水凝胶及其制备方法
CN104437410B (zh) 用于吸附重金属离子、有机污染物的改性纤维素材料及制备方法
CN105312041B (zh) 一种改性丝瓜络海水提铀吸附剂及其制备方法
CN1803275A (zh) 一种新型硅胶负载交联壳聚糖重金属离子吸附剂
CN103464117B (zh) 一种乙二胺基多孔葡聚糖凝胶吸附剂的制备方法
CN107552008A (zh) 一种玉米芯纤维素基水凝胶吸附重金属离子的方法
CN101829545A (zh) 一种利用蛋壳膜作为基体的重金属生物吸附剂及其制备方法
CN108078918B (zh) 一种提高硫酸特布他林注射液稳定性的处理方法
CN108295820A (zh) 一种植物纤维基吸附材料的制备方法及其应用
CN107890853A (zh) 一种污水高效净化材料
CN105195100A (zh) 一种β-环糊精改性丝瓜络吸附剂的制备方法
CN106311135A (zh) 一种去除水中氟离子的复合材料及其制备方法
CN105688839A (zh) 一种改性纳米纤维素纤维重金属吸附材料的制备方法
CN106268675B (zh) 一种三乙烯四胺改性磁性棕榈树皮吸附剂的制备
CN109847714A (zh) 一种甘蔗渣微球的制备方法
CA3127968C (en) Amphoteric biomass-based hyperbranched adsorption material to multiple heavy metal ions and preparation method and use thereof
CN103566904A (zh) 一种纤维素-壳聚糖复合物及其制备方法
CN105921126A (zh) 改性稻壳吸附剂及其制备方法和应用
CN105836821B (zh) 一种化纤工业专用的污水处理剂及其制备方法
CN107698004A (zh) 具有去除镉功能的高分子絮凝剂的制备方法
CN107570120B (zh) 一种二巯基丙磺酸钠改性多孔磁性复合微球的制备方法
CN104931317A (zh) 一种血液前处理液
CN105709700B (zh) 一种二甲基二烯丙基氯化铵改性芦苇杆吸附剂的制备
CN1169596C (zh) 一种分离、检测重金属离子的高分子微球的制备和应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant