本發(fā)明涉及功能材料技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種海藻酸鈉和纖維素水凝膠球的制備方法。
背景技術(shù):
隨著工業(yè)技術(shù)的進(jìn)步大量的合成染料用于紡織和印染工業(yè),但是由于合成染料中存在復(fù)雜的芳香結(jié)構(gòu)很難被生物所降解。因此含有染料的廢水排放的環(huán)境中不僅破壞環(huán)境也極大地威脅到人類(lèi)的健康。據(jù)調(diào)查從事紡織印染工業(yè)的工人有著很高的膀胱癌患病率;乳腺癌和染發(fā)劑的使用也存在明顯的關(guān)系。因此,從廢水中去除染料對(duì)環(huán)境保護(hù)和人類(lèi)健康有著重要的意義。
很多方法用于水中染料的去除,其中一種是采用光催化降解,另一種是吸附去除,但是前者往往需要額外的光源并且分散在水中的催化劑很難回收。吸附手段是去除染料等污染物去除較為重要的應(yīng)用手段,但是合成高分子吸附劑在廢棄后會(huì)導(dǎo)致環(huán)境的二次污染。如今很多研究者關(guān)注生物質(zhì)材料在水中重金屬和有機(jī)污染物去除領(lǐng)域的應(yīng)用,如殼聚糖、纖維素、海藻酸鈉等,這些材料具有良好生物相容性、可再生性和可降解性等特點(diǎn)被稱(chēng)為生物吸附劑。其中海藻酸鈉是廣泛存在于褐藻細(xì)胞壁中的陰離子多糖,在食品和藥品領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。雖然其富含陰離子羧基對(duì)陽(yáng)離子染料的有著潛在的吸附能力,但其極強(qiáng)的吸水性和在水中的溶解性使其不能成為一種穩(wěn)定的吸附劑。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在提出一種海藻酸鈉和纖維素水凝膠球的制備方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案在于:
海藻酸鈉和纖維素水凝膠球的制備方法,包括如下步驟:
將NaOH、尿素、水和天然竹纖維攪拌溶解,得到透明纖維素溶液;
將海藻酸鈉和去離子水在室溫下攪拌溶解,得到海藻酸鈉溶液;
然后將透明纖維素溶液和海藻酸鈉溶液混合,用1 mL一次性滴管將其逐滴加入到三氯甲烷配制成的酸性再生溶液中,固化后,取出凝膠樣品;沖洗,得到海藻酸鈉和纖維素水凝膠球。
所述的NaOH、尿素、水和天然竹纖維的質(zhì)量比為7:12:79:2。
所述的海藻酸鈉和去離子水在室溫下攪拌溶解時(shí),混合質(zhì)量比為1:49。
所述的透明纖維素溶液和海藻酸鈉溶液的混合比例為1∶3。
所述的固化時(shí)間為5~10min。
所述的沖洗通過(guò)流動(dòng)的去離子水沖洗。
所述的透明纖維素溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2~4%,海藻酸鈉溶液的的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2~5%。
所述的攪拌溶解的溫度為-15~-12℃。
本發(fā)明的技術(shù)效果在于:
本發(fā)明基于pH值反轉(zhuǎn)的落球法制備出海藻酸鈉和纖維素水凝膠球,在海藻酸鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)≤50%時(shí)凝膠保持穩(wěn)定的球形結(jié)構(gòu),內(nèi)部呈現(xiàn)絲狀交叉的三維網(wǎng)絡(luò)多孔結(jié)構(gòu);海藻酸鈉和纖維素復(fù)合凝膠通過(guò)物理聚集結(jié)合在一起。
具體實(shí)施方式
海藻酸鈉和纖維素水凝膠球的制備方法,包括如下步驟:
實(shí)施例1
將NaOH、尿素、水和天然竹纖維攪拌溶解,得到透明纖維素溶液;
將海藻酸鈉和去離子水在室溫下攪拌溶解,得到海藻酸鈉溶液;
然后將透明纖維素溶液和海藻酸鈉溶液混合,用1 mL一次性滴管將其逐滴加入到三氯甲烷配制成的酸性再生溶液中,固化后,取出凝膠樣品;沖洗,得到海藻酸鈉和纖維素水凝膠球。
實(shí)施例2
將NaOH、尿素、水和天然竹纖維攪拌溶解,得到透明纖維素溶液;
將海藻酸鈉和去離子水在室溫下攪拌溶解,得到海藻酸鈉溶液;
然后將透明纖維素溶液和海藻酸鈉溶液混合,用1 mL一次性滴管將其逐滴加入到三氯甲烷配制成的酸性再生溶液中,固化后,取出凝膠樣品;沖洗,得到海藻酸鈉和纖維素水凝膠球。
其中,所述的NaOH、尿素、水和天然竹纖維的質(zhì)量比為7:12:79:2。所述的海藻酸鈉和去離子水在室溫下攪拌溶解時(shí),混合質(zhì)量比為1:49。所述的透明纖維素溶液和海藻酸鈉溶液的混合比例為1∶3。所述的固化時(shí)間為5min。所述的沖洗通過(guò)流動(dòng)的去離子水沖洗。所述的透明纖維素溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%,海藻酸鈉溶液的的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%。所述的攪拌溶解的溫度為-15℃。
實(shí)施例3
將NaOH、尿素、水和天然竹纖維攪拌溶解,得到透明纖維素溶液;
將海藻酸鈉和去離子水在室溫下攪拌溶解,得到海藻酸鈉溶液;
然后將透明纖維素溶液和海藻酸鈉溶液混合,用1 mL一次性滴管將其逐滴加入到三氯甲烷配制成的酸性再生溶液中,固化后,取出凝膠樣品;沖洗,得到海藻酸鈉和纖維素水凝膠球。
其中,所述的NaOH、尿素、水和天然竹纖維的質(zhì)量比為7:12:79:2。所述的海藻酸鈉和去離子水在室溫下攪拌溶解時(shí),混合質(zhì)量比為1:49。所述的透明纖維素溶液和海藻酸鈉溶液的混合比例為1∶3。所述的固化時(shí)間為10min。所述的沖洗通過(guò)流動(dòng)的去離子水沖洗。所述的透明纖維素溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%,海藻酸鈉溶液的的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%。所述的攪拌溶解的溫度為-12℃。