CN110652969A - 一种聚离子液体修饰双醛淀粉薄膜做吸附材料的制备方法 - Google Patents

一种聚离子液体修饰双醛淀粉薄膜做吸附材料的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110652969A
CN110652969A CN201910934385.1A CN201910934385A CN110652969A CN 110652969 A CN110652969 A CN 110652969A CN 201910934385 A CN201910934385 A CN 201910934385A CN 110652969 A CN110652969 A CN 110652969A
Authority
CN
China
Prior art keywords
starch
polyion liquid
starch film
preparing
hours
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
CN201910934385.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110652969B (zh
Inventor
钱立伟
徐甜甜
张素风
周秋生
唐蕊华
杨金帆
贺斌
杜敏
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 CN201910934385.1A priority Critical patent/CN110652969B/zh
Publication of CN110652969A publication Critical patent/CN110652969A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110652969B publication Critical patent/CN110652969B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

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
    • 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
    • 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
    • B01J20/28033—Membrane, sheet, cloth, pad, lamellar or mat
    • 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
    • B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/3085—Chemical treatments not covered by groups B01J20/3007 - B01J20/3078

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
  • External Artificial Organs (AREA)

Abstract

本发明公开了一种聚离子液体修饰双醛淀粉薄膜做吸附材料的制备方法，具体包括如下步骤：步骤1，制备离子液体单体；步骤2，对步骤1所得的离子液体单体进行聚合；步骤3，制备双醛淀粉；步骤4，根据步骤3所得产物制备淀粉薄膜；步骤5，根据步骤2和步骤4所得产物制备聚离子液体修饰的淀粉薄膜。步骤6，将聚离子液体修饰的淀粉薄膜经过去离子水的冲洗、烘干，得聚离子液体修饰双醛淀粉薄膜吸附材料。本发明制备的稀土基纳米高分子有效的改善了淀粉在水相中吸附能力低以及现有改性技术中单一接枝咪唑类离子液体官能团吸附位点少、吸附作用弱的问题。

Description

一种聚离子液体修饰双醛淀粉薄膜做吸附材料的制备方法
技术领域
本发明属于合成化学技术领域，涉及一种聚离子液体修饰双醛淀粉薄膜做吸附材料的制备方法。
背景技术
随着工业的发展，环境危机逐渐显现，其中水污染是面临的严重环境问题。目前，处理水污染的主要方法有沉淀法、膜过滤法、电解法以及吸附法。其中，沉淀法处理时速度慢，沉渣量大，容易造成二次污染；膜过滤法的成本较高，处理速度缓慢；电解法存在耗能高的缺点；而吸附法是最有效且效率高的方法。同时在处理水污染问题需要考虑所用材料会不会造成二次污染，所以对环境无危害，容易降解，满足生态环境可持续发展要求的生物质材料是首先选择的材料。淀粉是植物经光合作用而形成的天然高分子，产量仅次于纤维素，主要存在于植物的果实、种子、根茎和块茎中。淀粉是来源广泛、价格低廉并容易降解的纯天然可再生资源，除了可作为人类食物的主要来源，其在非食用领域用途广泛。又因为天然淀粉存在稳定性差、乳化能力弱、耐水性差等缺陷，极大的限制了淀粉在工业生产中的广泛应用。而双醛淀粉是一种具有大量活性醛基的氧化改性淀粉，具有很多优越的物化、生化特性。离子液体具有热稳定性好、不易燃、不易爆、易于回收利用以及几乎无可探测的蒸汽压等优点，被认为是一种“绿色”的新型溶剂。聚离子液体在重复单元上具有阴、阳离子，增加了吸附位点，提高吸附剂的吸附能力。
发明内容
本发明的目的是提供一种聚离子液体修饰双醛淀粉薄膜做吸附材料的制备方法，该方法制备的稀土基纳米高分子有效的改善了淀粉在水相中吸附能力低以及现有改性技术中单一接枝咪唑类离子液体官能团吸附位点少、吸附作用弱的问题。
本发明所采用的技术方案是，一种聚离子液体修饰双醛淀粉薄膜做吸附材料的制备方法，具体包括如下步骤：
步骤1，制备离子液体单体；
步骤2，对步骤1所得的离子液体单体进行聚合；
步骤3，制备双醛淀粉；
步骤4，根据步骤3所得产物制备淀粉薄膜；
步骤5，根据步骤2和步骤4所得产物制备聚离子液体修饰的淀粉薄膜。
步骤6，将聚离子液体修饰的淀粉薄膜经过去离子水的冲洗、烘干，得聚离子液体修饰双醛淀粉薄膜吸附材料。
本发明的特点还在于，
步骤1的具体过程为：
称取1-乙烯基咪唑和3-溴丙胺氢溴酸盐，在圆底烧瓶中溶于二甲基亚砜溶液，在N2氛围下，保持恒温75～85℃，并搅拌反应24个小时，然后取出倒入烧杯，加乙酸乙酯沉淀产物，再加无水乙醇洗涤，直至上清液透明，然后将产物放真空干燥箱干燥，干燥温度为40～60℃，得离子液体单体。
步骤2的具体过程如下：
分别将离子液体单体、偶氮二异丁腈(AIBN)及二甲基亚砜溶液进行混合，在N2氛围下，保持恒温60～65℃，并搅拌反应22～26个小时，反应后倒入烧杯加冰乙醚，产生絮状物，然后加入5～10ml的去离子水，倒入透析袋进行透析，透析时间45～60个小时，之后冷冻干燥48～60小时得聚离子液体。
步骤3的具体过程为：
配制0.5mol/L的高碘酸钠溶液，调节pH＝3.5～5，添加淀粉，淀粉与高碘酸钠的摩尔比为1﹕1.1，恒温水浴，温度30～40℃，进行匀速搅拌，反应时间3～4个小时，将产物进行抽滤洗涤，使产物中消除高碘酸钠，加无水乙醇进行脱水，干燥，其干燥温度为40～60℃，过100目筛，得双醛淀粉。
步骤3中调节pH利用的是H2SO4，淀粉的加入方式为边搅拌边添加。
步骤4的具体过程为：
采用步骤3制备的双醛淀粉，配制4wt％的淀粉乳，添加甘油，搅拌10～20分钟，在水浴锅中边搅拌边加热至95℃，然后继续加热15～30分钟，然后涂敷在聚四氟乙烯材料上在40～60℃下干燥4～10小时成型揭膜。
步骤5的具体过程为：将步骤2制备的聚离子液体加水溶解，得聚离子液体溶液，调节pH，pH的范围为2.0～4.5，将步骤4制备的淀粉薄膜浸没在聚离子液体溶液，20～45℃且匀速搅拌反应5～9个小时，得到聚离子液体修饰的淀粉薄膜。
本发明的有益效果如下：
(1)本发明中聚离子液体的制备方法简单可行，且将离子液体用于修饰淀粉，由于聚离子液体是在重复单元上具有阴、阳离子，增加了吸附位点。另外，本次实验所用离子液体为咪唑类离子液体，其咪唑官能团与有机物吸附质有多种相互作用，包括疏水作用、范德华力、静电作用、氢键以及π-π共轭等，以此来提高了制备的吸附剂材料的吸附能力。
(2)本发明利用淀粉并对其进行氧化改性使其成为双醛淀粉，制备得到的吸附剂材料可降解以及具有生物相容性从而达到环保目的。
附图说明
图1是本发明一种聚离子液体修饰双醛淀粉薄膜做吸附材料的制备方法中制备的离子液体的结构式；
图2是本发明一种聚离子液体修饰双醛淀粉薄膜做吸附材料的制备方法中制备的聚离子液体的结构式；
图3是本发明一种聚离子液体修饰双醛淀粉薄膜做吸附材料的制备方法中制备的双醛淀粉结构式；
图4是本发明一种聚离子液体修饰双醛淀粉薄膜做吸附材料的制备方法中制备的聚离子液体修饰双醛淀粉的结构式。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明一种聚离子液体修饰双醛淀粉薄膜做吸附材料的制备方法，具体包括如下步骤：
步骤1：制备离子液体单体。
称取1-乙烯基咪唑和3-溴丙胺氢溴酸盐，两者质量比(1～2)﹕1，在圆底烧瓶中溶于二甲基亚砜溶液，在N2氛围下，保持恒温75～85℃，并搅拌反应24个小时，然后取出倒入烧杯，加乙酸乙酯沉淀产物，再加无水乙醇洗涤，直至上清液透明，然后将产物放真空干燥箱干燥，干燥温度为40～60℃，得离子液体单体。离子液体结构式如图1。
步骤2：对步骤1所得的离子液体单体进行聚合。
称取3g离子液体单体和0.06g的偶氮二异丁腈(AIBN)，量取60ml二甲基亚砜溶液，三者进行混合，在N2氛围下，保持恒温60～65℃，并搅拌反应22～26个小时，反应后倒入烧杯加冰乙醚，产生少量絮状物，然后加入5～10ml的去离子水，倒入透析袋进行透析，透析时间45～60个小时，之后冷冻干燥48～60小时得聚离子液体。聚离子液体结构式如图2。
步骤3：双醛淀粉的制备。
配制0.5mol/L的高碘酸钠溶液，调节pH＝3.5～5，添加淀粉，其中淀粉与高碘酸钠的摩尔比为1﹕1.1，恒温水浴，温度30～40℃，进行匀速搅拌，反应时间3～4个小时，将产物进行抽滤洗涤，使产物中消除高碘酸钠，加无水乙醇进行脱水，干燥，其干燥温度为40～60℃，过100目筛，得双醛淀粉。双醛淀粉结构式如图3。
步骤3中调节pH利用的是H2SO4，淀粉的加入需要边搅拌边添加。
步骤4：淀粉薄膜的制备。
采用步骤3制备的双醛淀粉，配制4wt％的淀粉乳，添加甘油，搅拌10～20分钟，在水浴锅中边搅拌边加热至95℃，到达此温度后继续加热15～30分钟。然后涂敷在聚四氟乙烯材料上在40～60℃下干燥4～10小时成型揭膜。
步骤4中的甘油的添加量为淀粉干基质量的25％。
步骤5：将步骤2制备的聚离子液体加水溶解，得聚离子液体溶液，每1mL水中添加0.15g聚离子液体，调节pH，pH的范围2.0～4.5，将步骤4制备的淀粉薄膜浸没在聚离子液体溶液，20～45℃且匀速搅拌条件下反应5～9个小时，得到聚离子液体修饰的淀粉薄膜。
步骤6：将聚离子液体修饰的淀粉薄膜经过去离子水的冲洗、烘干，得最终的聚离子液体修饰双醛淀粉薄膜吸附材料，结构式如图4。
具体实例如下。
实施例1
本实施例中的一种聚离子液体修饰双醛淀粉薄膜吸附材料的制备方法包括如下步骤：
(1)制备离子液体单体。称取1-乙烯基咪唑和3-溴丙胺氢溴酸盐，两者质量比1.5﹕1，在圆底烧瓶中溶于二甲基亚砜溶液，在N2氛围下，保持恒温75℃，并在匀速搅拌下反应24个小时，然后取出倒入烧杯，加乙酸乙酯沉淀产物，加乙醇洗涤，直至上清液透明，然后将产物放真空干燥箱干燥，干燥温度为40℃，得离子液体单体。
(2)离子液体单体进行聚合。称取3g离子液体单体和0.06g的偶氮二异丁腈(AIBN)，量取60ml二甲基亚砜溶液，三者进行混合，在N2氛围下，保持恒温60℃，并匀速搅拌反应26个小时，反应后倒入烧杯加冰乙醚，产生少量絮状物，加5ml去离子水，倒入透析袋进行透析，透析时间45个小时，之后冷冻干燥48小时得聚离子液体。
(3)双醛淀粉的制备。配制0.5mol/L的高碘酸钠溶液，用H2SO4调制pH＝4，搅拌状态下添加淀粉，其中淀粉与高碘酸钠的摩尔比为1﹕1.1，恒温水浴，温度30℃，不断进行搅拌，反应时间4个小时，将产物进行抽滤洗涤，使产物中消除高碘酸钠，加无水乙醇进行脱水，干燥，其干燥温度为60℃，过100目筛，得双醛淀粉。
(4)淀粉薄膜的制备。采用步骤3制备的双醛淀粉配制4wt％的淀粉乳，添加双醛淀粉质量的25％的甘油，搅拌20分钟，在水浴锅中边搅拌边加热至95℃，到达此温度后继续加热15分钟。然后涂敷在聚四氟乙烯材料上在40℃下干燥10小时成型揭膜。
(5)将步骤2制备的聚离子液体加水溶解，得聚离子液体溶液，每1mL水中添加0.15g聚离子液体，调节pH＝2.0，将步骤4制备的淀粉薄膜浸没在聚离子液体溶液，45℃且匀速搅拌条件下反应5个小时，得到聚离子液体修饰的淀粉薄膜。
(6)将聚离子液体修饰的淀粉薄膜经过去离子水的冲洗，烘干，得最终的聚离子液体修饰双醛淀粉薄膜吸附材料。
实施例2
本实施例中的一种聚离子液体修饰双醛淀粉薄膜吸附材料的制备方法包括如下步骤：
(1)制备离子液体单体。称取1-乙烯基咪唑和3-溴丙胺氢溴酸盐，两者质量比1﹕1，在圆底烧瓶中溶于二甲基亚砜溶液，在N2氛围下，保持恒温85℃，并搅拌反应24个小时，然后取出倒入烧杯，加乙酸乙酯沉淀产物，加无水乙醇洗涤，直至上清液透明，然后将产物放真空干燥箱干燥，干燥温度为60℃，得离子液体单体。
(2)离子液体单体进行聚合。称取3g单体和0.06g的偶氮二异丁腈(AIBN)，量取60ml二甲基亚砜溶液，三者进行混合，在N2氛围下，保持恒温65℃，并在匀速搅拌下反应22个小时，反应后倒入烧杯加冰乙醚，产生少量絮状物，加10ml去离子水，倒入透析袋进行透析，透析时间60个小时，之后冷冻干燥60小时得聚离子液体。
(3)双醛淀粉的制备。配制0.5mol/L的高碘酸钠溶液，用H2SO4调制pH＝3.5，搅拌状态下添加淀粉，其中淀粉与高碘酸钠的摩尔比为1﹕1.1，恒温水浴，温度40℃，不断进行搅拌，反应时间3个小时，将产物进行抽滤洗涤，使产物中消除高碘酸钠，加无水乙醇进行脱水，干燥，其干燥温度为40℃，过100目筛，得双醛淀粉。
(4)淀粉薄膜的制备。采用步骤3制备的双醛淀粉配制4wt％的淀粉乳，添加双醛淀粉质量的25％的甘油，搅拌10分钟，在水浴锅中边搅拌边加热至95℃，到达此温度后继续加热30分钟。然后涂敷在聚四氟乙烯材料上在60℃下干燥4小时成型揭膜。
(5)将步骤2制备的聚离子液体加水溶解，得聚离子液体溶液，每1mL水中添加0.15g聚离子液体，调节pH＝4.5，将步骤4制备的淀粉薄膜浸没在聚离子液体溶液，20℃且匀速搅拌条件下反应9个小时，得到聚离子液体修饰的淀粉薄膜。
(6)将聚离子液体修饰的淀粉薄膜经过去离子水的冲洗，烘干，得最终的聚离子液体修饰双醛淀粉薄膜吸附材料。
实施例3
本实施例中的一种聚离子液体修饰双醛淀粉薄膜吸附材料的制备方法包括如下步骤：
(1)制备离子液体单体。称取1-乙烯基咪唑和3-溴丙胺氢溴酸盐，两者质量比2﹕1，在圆底烧瓶中溶于二甲基亚砜溶液，在N2氛围下，保持恒温80℃，并搅拌反应24个小时，然后取出倒入烧杯，加乙酸乙酯沉淀产物，加无水乙醇洗涤，直至上清液透明，然后将产物放真空干燥箱干燥，干燥温度为50℃，得离子液体单体。
(2)离子液体单体进行聚合。称取3g离子液体单体和0.06g的偶氮二异丁腈(AIBN)，量取60ml二甲基亚砜溶液，三者进行混合，在N2氛围下，保持恒温62℃，并搅拌反应24个小时，反应后倒入烧杯加冰乙醚，产生少量絮状物，加8ml去离子水，倒入透析袋进行透析，透析时间46个小时，之后冷冻干燥50小时得聚离子液体。
(3)双醛淀粉的制备。配制0.5mol/L的高碘酸钠溶液，用H2SO4调制pH＝4，搅拌状态下添加淀粉，其中淀粉与高碘酸钠的摩尔比为1﹕1.1，恒温水浴，温度32℃，进行匀速搅拌，反应时间3.5个小时，将产物进行抽滤洗涤，使产物中消除高碘酸钠，加无水乙醇进行脱水，干燥，其干燥温度为45℃，过100目筛，得双醛淀粉。
(4)淀粉薄膜的制备。采用步骤3制备的双醛淀粉配制4wt％的淀粉乳，其中添加淀粉质量的25％的甘油，搅拌15分钟，在水浴锅中边搅拌边加热至95℃左右，到达此温度后继续加热20分钟。然后涂敷在聚四氟乙烯材料上在45℃下干燥6小时成型揭膜。
(5)将步骤2制备的聚离子液体加水溶解，得聚离子液体溶液，每1mL水中添加0.15g聚离子液体，调节pH＝3，将步骤4制备的淀粉薄膜浸没在聚离子液体溶液，25℃且匀速搅拌条件下反应8个小时，得到聚离子液体修饰的淀粉薄膜。
(6)将聚离子液体修饰的淀粉薄膜经过去离子水的冲洗，烘干，得最终的聚离子液体修饰双醛淀粉薄膜吸附材料。
实施例4
本实施例中的一种聚离子液体修饰双醛淀粉薄膜吸附材料的制备方法包括如下步骤：
(1)制备离子液体单体。称取1-乙烯基咪唑和3-溴丙胺氢溴酸盐，两者质量比1.5﹕1，在圆底烧瓶中溶于二甲基亚砜溶液，在N2氛围下，保持恒温82℃，并搅拌反应24个小时，然后取出倒入烧杯，加乙酸乙酯沉淀产物，加无水乙醇洗涤，直至上清液透明，然后将产物放真空干燥箱干燥，干燥温度为55℃，得离子液体单体。
(2)离子液体单体进行聚合。称取3g离子液体单体和0.06g的偶氮二异丁腈(AIBN)，量取60ml二甲基亚砜溶液，三者进行混合，在N2氛围下，保持恒温60℃，并在匀速搅拌下反应24个小时，反应后倒入烧杯加冰乙醚，产生少量絮状物，加10ml去离子水，倒入透析袋进行透析，透析时间50个小时，之后冷冻干燥55小时得聚离子液体。
(3)双醛淀粉的制备。配制0.5mol/L的高碘酸钠溶液，用H2SO4调制pH＝5，搅拌状态下添加淀粉，其中淀粉与高碘酸钠的摩尔比为1﹕1.1，恒温水浴，温度32℃，不断进行搅拌，反应时间3.5个小时，将产物进行抽滤洗涤，使产物中消除高碘酸钠，加无水乙醇进行脱水，干燥，其干燥温度为45℃，过100目筛，得双醛淀粉。
(4)淀粉薄膜的制备。采用步骤3制备的双醛淀粉配制4wt％的淀粉乳，其中添加淀粉质量的25％的甘油，搅拌20分钟，在水浴锅中边搅拌边加热至95℃左右，到达此温度后继续加热25分钟。然后涂敷在聚四氟乙烯材料上在55℃下干燥8小时成型揭膜。
(5)将步骤2制备的聚离子液体加水溶解，得聚离子液体溶液，每1mL水中添加0.15g聚离子液体，调节pH＝3.5，将步骤4制备的淀粉薄膜浸没在聚离子液体溶液，40℃且匀速搅拌条件下反应6个小时，得到聚离子液体修饰的淀粉薄膜。
(6)将聚离子液体修饰的淀粉薄膜经过去离子水的冲洗，烘干，得最终的聚离子液体修饰双醛淀粉薄膜吸附材料。
实施例5
本实施例中的一种聚离子液体修饰双醛淀粉薄膜吸附材料的制备方法包括如下步骤：
(1)制备离子液体单体。称取1-乙烯基咪唑和3-溴丙胺氢溴酸盐，两者质量比1.5﹕1，在圆底烧瓶中溶于二甲基亚砜溶液，在N2氛围下，保持恒温80℃，并匀速搅拌反应24个小时，然后取出倒入烧杯，加乙酸乙酯沉淀产物，加乙醇洗涤，直至上清液透明，然后将产物放真空干燥箱干燥，干燥温度为50℃，得离子液体单体。
(2)离子液体单体进行聚合。称取3g单体和0.06g的偶氮二异丁腈(AIBN)，量取60ml二甲基亚砜溶液，三者进行混合，在N2氛围下，保持恒温62℃，并搅拌反应24个小时，反应后倒入烧杯加冰乙醚，产生少量絮状物，加5ml去离子水，倒入透析袋进行透析，透析时间54个小时，之后冷冻干燥48小时得聚离子液体。
(3)双醛淀粉的制备。配制0.5mol/L的高碘酸钠溶液，用H2SO4调制pH＝3.5，搅拌状态下添加淀粉，其中淀粉与高碘酸钠的摩尔比为1﹕1.1，恒温水浴，温度35℃，进行匀速搅拌，反应时间4小时，将产物进行抽滤洗涤，使产物中消除高碘酸钠，加无水乙醇进行脱水，干燥，其干燥温度为50℃，过100目筛，得双醛淀粉。
(4)淀粉薄膜的制备。采用步骤3制备的双醛淀粉配制4wt％的淀粉乳，其中添加淀粉质量的25％的甘油，匀速搅拌15分钟，在水浴锅中边搅拌边加热至95℃左右，到达此温度后继续加热30分钟。然后涂敷在聚四氟乙烯材料上在50℃下干燥10小时成型揭膜。
(5)将步骤2制备的聚离子液体加水溶解，得聚离子液体溶液，每1mL水中添加0.15g聚离子液体，调节pH＝4，将步骤4制备的淀粉薄膜浸没在聚离子液体溶液，40℃且匀速搅拌条件下反应6个小时，得到聚离子液体修饰的淀粉薄膜。
(6)将聚离子液体修饰的淀粉薄膜经过去离子水的冲洗，烘干，得最终的聚离子液体修饰双醛淀粉薄膜吸附材料。
实施例6
本实施例中的一种聚离子液体修饰双醛淀粉薄膜吸附材料的制备方法包括如下步骤：
(1)制备离子液体单体。称取1-乙烯基咪唑和3-溴丙胺氢溴酸盐，两者质量比1.5﹕1，在圆底烧瓶中溶于二甲基亚砜溶液，在N2氛围下，保持恒温82℃，并在匀速搅拌下反应24个小时，然后取出倒入烧杯，加乙酸乙酯沉淀产物，加无水乙醇洗涤，直至上清液透明，然后将产物放真空干燥箱干燥，干燥温度为55℃，得离子液体单体。
(2)离子液体单体进行聚合。称取3g单体和0.06g的偶氮二异丁腈(AIBN)，量取60ml二甲基亚砜溶液，三者进行混合，在N2氛围下，保持恒温62℃，并搅拌反应25个小时，反应后倒入烧杯加冰乙醚，产生少量絮状物，加10ml去离子水，倒入透析袋进行透析，透析时间48个小时，之后冷冻干燥60小时得聚离子液体。
(3)双醛淀粉的制备。配制0.5mol/L的高碘酸钠溶液，用H2SO4调制pH＝4，搅拌状态下添加淀粉，其中淀粉与高碘酸钠的摩尔比为1﹕1.1，恒温水浴，温度40℃，进行匀速搅拌，反应时间3个小时，将产物进行抽滤洗涤，使产物中消除高碘酸钠，加乙醇进行脱水，在50℃条件下干燥，过100目筛，得双醛淀粉。
(4)淀粉薄膜的制备。采用步骤3制备的双醛淀粉配制4wt％的淀粉乳，其中添加淀粉质量的25％的甘油，匀速搅拌10分钟，在水浴锅中边搅拌边加热至95℃左右，到达此温度后继续加热20分钟。然后涂敷在聚四氟乙烯材料上在60℃下干燥6小时成型揭膜。
(5)将步骤2制备的聚离子液体加水溶解，得聚离子液体溶液，每1mL水中添加0.15g聚离子液体，调节pH＝4.5，将步骤4制备的淀粉薄膜浸没在聚离子液体溶液，30℃且匀速搅拌条件下反应9个小时，得到聚离子液体修饰的淀粉薄膜。
(6)将聚离子液体修饰的淀粉薄膜经过去离子水的冲洗，烘干，得最终的聚离子液体修饰双醛淀粉薄膜吸附材料。

Claims (7)

1.一种聚离子液体修饰双醛淀粉薄膜做吸附材料的制备方法，其特征在于：具体包括如下步骤：
步骤1，制备离子液体单体；
步骤2，对步骤1所得的离子液体单体进行聚合；
步骤3，制备双醛淀粉；
步骤4，根据步骤3所得产物制备淀粉薄膜；
步骤5，根据步骤2和步骤4所得产物制备聚离子液体修饰的淀粉薄膜。
步骤6，将聚离子液体修饰的淀粉薄膜经过去离子水的冲洗、烘干，得聚离子液体修饰双醛淀粉薄膜吸附材料。
2.根据权利要求1所述的一种聚离子液体修饰双醛淀粉薄膜做吸附材料的制备方法，其特征在于：所述步骤1的具体过程为：
称取1-乙烯基咪唑和3-溴丙胺氢溴酸盐，在圆底烧瓶中溶于二甲基亚砜溶液，在N2氛围下，保持恒温75～85℃，并搅拌反应24个小时，然后取出倒入烧杯，加乙酸乙酯沉淀产物，再加无水乙醇洗涤，直至上清液透明，然后将产物放真空干燥箱干燥，干燥温度为40～60℃，得离子液体单体。
3.根据权利要求1所述的一种聚离子液体修饰双醛淀粉薄膜做吸附材料的制备方法，其特征在于：所述步骤2的具体过程如下：
分别将离子液体单体、偶氮二异丁腈(AIBN)及二甲基亚砜溶液进行混合，在N2氛围下，保持恒温60～65℃，并搅拌反应22～26个小时，反应后倒入烧杯加冰乙醚，产生絮状物，然后加入5～10ml的去离子水，倒入透析袋进行透析，透析时间45～60个小时，之后冷冻干燥48～60小时得聚离子液体。
4.根据权利要求1所述的一种聚离子液体修饰双醛淀粉薄膜做吸附材料的制备方法，其特征在于：所述步骤3的具体过程为：
配制0.5mol/L的高碘酸钠溶液，调节pH＝3.5～5，添加淀粉，淀粉与高碘酸钠的摩尔比为1﹕1.1，恒温水浴，温度30～40℃，进行匀速搅拌，反应时间3～4个小时，将产物进行抽滤洗涤，使产物中消除高碘酸钠，加无水乙醇进行脱水，干燥，其干燥温度为40～60℃，过100目筛，得双醛淀粉。
5.根据权利要求4所述的一种聚离子液体修饰双醛淀粉薄膜做吸附材料的制备方法，其特征在于：所述步骤3中调节pH利用的是H2SO4，淀粉的加入方式为边搅拌边添加。
6.根据权利要求1所述的一种聚离子液体修饰双醛淀粉薄膜做吸附材料的制备方法，其特征在于：所述步骤4的具体过程为：
采用步骤3制备的双醛淀粉，配制4wt％的淀粉乳，添加甘油，搅拌10～20分钟，在水浴锅中边搅拌边加热至95℃，然后继续加热15～30分钟，然后涂敷在聚四氟乙烯材料上在40～60℃下干燥4～10小时成型揭膜。
7.根据权利要求1所述的一种聚离子液体修饰双醛淀粉薄膜做吸附材料的制备方法，其特征在于：所述步骤5的具体过程为：将步骤2制备的聚离子液体加水溶解，得聚离子液体溶液，调节pH，pH的范围为2.0～4.5，将步骤4制备的淀粉薄膜浸没在聚离子液体溶液，20～45℃且匀速搅拌反应5～9个小时，得到聚离子液体修饰的淀粉薄膜。
CN201910934385.1A 2019-09-29 2019-09-29 一种聚离子液体修饰双醛淀粉薄膜做吸附材料的制备方法 Active CN110652969B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910934385.1A CN110652969B (zh) 2019-09-29 2019-09-29 一种聚离子液体修饰双醛淀粉薄膜做吸附材料的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910934385.1A CN110652969B (zh) 2019-09-29 2019-09-29 一种聚离子液体修饰双醛淀粉薄膜做吸附材料的制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110652969A true CN110652969A (zh) 2020-01-07
CN110652969B CN110652969B (zh) 2022-03-11

Family

ID=69039871

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910934385.1A Active CN110652969B (zh) 2019-09-29 2019-09-29 一种聚离子液体修饰双醛淀粉薄膜做吸附材料的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110652969B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113477225A (zh) * 2021-06-22 2021-10-08 西安理工大学 一种磁响应型淀粉吸附材料的制备方法
CN114307669A (zh) * 2021-12-01 2022-04-12 佛山市南海区苏科大环境研究院 水溶性醛基淀粉-聚乙烯亚胺涂层改性聚合物膜及其制备方法

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070111321A1 (en) * 2005-08-31 2007-05-17 Nomadics, Inc. Detection of explosives and other species
CN103086373A (zh) * 2013-01-31 2013-05-08 济南大学 一种二氧化钛-石墨烯复合纳米纸的制备方法
CN106046976A (zh) * 2016-05-25 2016-10-26 河南鑫瑞达节能建材科技有限公司 一种耐紫外线负离子装饰板的制备工艺
CN106311160A (zh) * 2016-09-12 2017-01-11 中南大学 一种水溶性淀粉修饰碳纳米复合材料的制备方法
CN106732436A (zh) * 2017-02-15 2017-05-31 西华师范大学 一种磁性淀粉复合吸附剂制备方法及应用
CN106902783A (zh) * 2017-04-20 2017-06-30 佛山慧创正元新材料科技有限公司 一种含磁性的淀粉水凝胶复合重金属吸附剂的制备方法
CN107012138A (zh) * 2017-05-03 2017-08-04 福州晨翔环保工程有限公司 硅/碳基复合固定化酶环保材料及其制备方法
CN108393075A (zh) * 2018-03-08 2018-08-14 陕西科技大学 一种离子液体改性纤维素基吸附剂及其制备方法和应用
CN109092265A (zh) * 2018-09-10 2018-12-28 陕西科技大学 一种聚咪唑离子液体改性的纤维素基吸附剂及其制备方法和应用

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070111321A1 (en) * 2005-08-31 2007-05-17 Nomadics, Inc. Detection of explosives and other species
CN103086373A (zh) * 2013-01-31 2013-05-08 济南大学 一种二氧化钛-石墨烯复合纳米纸的制备方法
CN106046976A (zh) * 2016-05-25 2016-10-26 河南鑫瑞达节能建材科技有限公司 一种耐紫外线负离子装饰板的制备工艺
CN106311160A (zh) * 2016-09-12 2017-01-11 中南大学 一种水溶性淀粉修饰碳纳米复合材料的制备方法
CN106732436A (zh) * 2017-02-15 2017-05-31 西华师范大学 一种磁性淀粉复合吸附剂制备方法及应用
CN106902783A (zh) * 2017-04-20 2017-06-30 佛山慧创正元新材料科技有限公司 一种含磁性的淀粉水凝胶复合重金属吸附剂的制备方法
CN107012138A (zh) * 2017-05-03 2017-08-04 福州晨翔环保工程有限公司 硅/碳基复合固定化酶环保材料及其制备方法
CN108393075A (zh) * 2018-03-08 2018-08-14 陕西科技大学 一种离子液体改性纤维素基吸附剂及其制备方法和应用
CN109092265A (zh) * 2018-09-10 2018-12-28 陕西科技大学 一种聚咪唑离子液体改性的纤维素基吸附剂及其制备方法和应用

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
张新娜等: ""双醛改性淀粉在重金属废水处理中的应用"", 《工业水处理》 *
钱大艳: ""淀粉基多孔及膜材料的制备和性能研究"", 《中国优秀博硕士学位论文全文数据库(硕士)工程科技Ⅰ辑》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113477225A (zh) * 2021-06-22 2021-10-08 西安理工大学 一种磁响应型淀粉吸附材料的制备方法
CN114307669A (zh) * 2021-12-01 2022-04-12 佛山市南海区苏科大环境研究院 水溶性醛基淀粉-聚乙烯亚胺涂层改性聚合物膜及其制备方法
CN114307669B (zh) * 2021-12-01 2024-03-15 苏州科技大学 水溶性醛基淀粉-聚乙烯亚胺涂层改性聚合物膜及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN110652969B (zh) 2022-03-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110652969B (zh) 一种聚离子液体修饰双醛淀粉薄膜做吸附材料的制备方法
CN105153438A (zh) 高强度高溶胀性纳米纤维素/聚乙烯醇复合水凝胶的制备方法
CN110067042B (zh) 一种魔芋葡甘聚糖基抗菌水凝胶纤维及其制备方法
CN105498709A (zh) 一种高强度双醛微纤化纤维素/壳聚糖复合膜及其制备方法和应用
CN104788619A (zh) 一种星型网状有机-无机复合型超强吸水剂及其制备方法
CN101735396A (zh) 采用麦秸秆制备高吸水性树脂的方法
CN104448660B (zh) 一种高吸水性树脂及其制备方法与用途
CN108484988B (zh) 一种多巴胺修饰纳米颗粒改性壳聚糖抑菌膜的制备方法
CN113150325A (zh) 一种pva/pam复合水凝胶的制备方法
CN109499391A (zh) 一种交联改性再生纤维素纳滤膜的制备方法及其应用
CN109225113A (zh) 一种纳米纤维素多孔材料反应器及其制备方法与应用
CN116078175A (zh) 一种基于壳聚糖的氮化碳-聚多巴胺-纳米银抗菌复合膜
CN105859958A (zh) 智能型树枝化聚合物、其纳米凝胶及其制备方法
CN105153456A (zh) 一种具有湿度响应变色特性的光子晶体材料及其制备方法
CN107955189B (zh) 一种水凝胶的制备方法
WO2017020237A1 (zh) 三重响应型淀粉基微凝胶及其制备方法
CN106879587B (zh) 一种负载除草剂的纳米载药缓释薄膜及其制备方法
CN109503778B (zh) 一种烟梗基复合水凝胶的制备方法
CN105237644A (zh) 一种具有较低聚合度的纤维素及其制备方法
Zhang et al. Popcorn-based dual-monomer copolymerized temperature/pH-sensitive core-shell hydrogels
CN108219708A (zh) 一种环保糯米胶的制备方法
WO2019000831A1 (zh) 一锅法制备低取代度乙酰化纳米纤维素的方法
CN102219880B (zh) 淀粉接枝丙烯酸合成高吸水性树脂的方法
CN107365420B (zh) 一种细菌纤维素/聚乙烯醇医用复合材料及其制备方法
CN109971010B (zh) 一种淀粉复合膜材料及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
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