[发明专利]一种改性醋酸纤维素的制备方法

说明书

本发明提出了一种改性醋酸纤维素的制备方法，包括以下步骤：(1)将10.0g醋酸纤维素及120mL去离子水置于250mL的三口烧瓶中，装上搅拌器与冷凝器，通入N2 20～60min，充分排空装置内O2；(2)将1.5g硝酸钵铰溶于浓度为1.0mol/L硝酸溶液中作为引发剂加入到反应瓶内，在60℃下反应0.5h引发结束后，将2.0g丙烯酸单体缓慢滴加入反应容器内，在60℃下恒温反应10～15h；(3)将三口烧瓶取出静置，除去上层液体，下层粉末状产物用无水乙醇洗涤、减压过滤，重复操作3～4遍，制得改性醋酸纤维素。本发明得到的功能性改性醋酸纤维素，可以应用与工业化生产具有良好选择性截留烟气中有害成分的过滤嘴棒及优异膜分离效果的分离膜。

技术领域

本发明涉及醋酸纤维素制备技术领域，具体涉及一种改性醋酸纤维素的制备方法。

背景技术

醋酸纤维素(CA)是由纤维素与酸配经过催化作用醋化制得的一种热塑性树脂，是当今市面上利用最为普遍的制膜原料，具有价格便宜、化学稳定、机械强度高、热稳定性好、制膜工艺简单且材料来源广泛、易得等优点，被广泛应用于制造眼镜架、涂料、纺织纤维、香烟滤嘴、塑料、胶片、分离膜等。同时，CA还有着化学、热稳定性，热加工性能，力学性能差等缺点，并且在应用过程中还存在其他大量问题。对此，科学工作者做了大量的研究工作。为了改善CA 熔融纺丝的可纺性，采用外加增塑剂对醋酸纤维素进行增塑改性，虽然提高了CA的可纺性，但是同时也带来了增塑剂的渗出以及分解问题。在滤嘴用醋酸纤维中，负载过渡金属催化剂，改善了滤嘴材料对氮氧化合物等的选择性吸附效果，但由于负载物本身的毒性及负载过程的复杂性，限制了该方法的应用。为了改善醋酸纤维素超滤膜的分离效果，进行低温氧等离子体表面改性，透水性可以成倍的增加。但该方法设备相对复杂，改性机理不是很明确，很难实现可控改性。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提出一种改性醋酸纤维素的制备方法。

本发明的技术方案是这样实现的：一种改性醋酸纤维素的制备方法，包括以下步骤：

(1)将10.0g醋酸纤维素及120mL去离子水置于250mL的三口烧瓶中，装上搅拌器与冷凝器，通入N2 20～60min，充分排空装置内O2；

(2)将1.5g硝酸钵铰溶于浓度为1.0mol/L硝酸溶液中作为引发剂加入到反应瓶内，在60℃下反应0.5h引发结束后，将2.0g丙烯酸单体缓慢滴加入反应容器内，在60℃下恒温反应10～15h；

(3)将三口烧瓶取出静置，除去上层液体，下层粉末状产物用无水乙醇洗涤、减压过滤，重复操作3～4遍，制得改性醋酸纤维素，然后将改性醋酸纤维素放入60℃真空干燥箱中干燥20～36h，制得成品。

进一步的，步骤(1)中通入N2 0的时间为30min。

进一步的，步骤(2)中硝酸溶液为20mL。

进一步的，步骤(2)中恒温反应时间为12h。

进一步的，步骤(5)中干燥的时间为20～36h。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：本发明工艺操作简单，反应条件温和，适用于工业化大规模生产。该发明可适用大部分的烯烃类单体，并且可以通过改变反应条件，来控制接枝聚合物链段长度。此外，改性后的醋酸纤维素兼备原醋酸纤维素基体与支链接枝聚合物优点的，选择不同的接枝聚合物可以得到不同功能化的改性醋纤。因此，本发明得到的功能性改性醋酸纤维素，可以应用与工业化生产具有良好选择性截留烟气中有害成分的过滤嘴棒及优异膜分离效果的分离膜。

具体实施方式