[发明专利]一种多重智能响应生物质基功能材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种多重智能响应生物质基功能材料，其特征在于，以生物质基智能纤维为基体，改性磁流体Fe₃O₄为磁响应剂，超支化聚胺为功能试剂，采用交联剂直接将生物质基智能纤维与改性磁流体Fe₃O₄、超支化聚胺一步交联复合；

所述生物质基智能纤维为具有温度和pH双响应的生物质基智能纤维；所述改性磁流体Fe₃O₄为与柠檬酸根络合的Fe₃O₄粒子；所述超支化聚胺由胺化试剂与丙烯酸甲酯发生迈克尔加成和自缩聚反应得到；所述交联剂为环氧氯丙烷。

2.根据权利要求1所述的多重智能响应生物质基功能材料，其特征在于，所述生物质基智能纤维的基体为生物质基纤维，所述生物质基纤维为蔗渣浆纤维、桉木浆纤维、竹浆纤维、马尾松浆纤维或麦草浆纤维。

3.一种多重智能响应生物质基功能材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.生物质基智能纤维的制备：将温度和pH双响应单体通过自由基引发接枝到生物质基纤维的表面，制得具有温度和pH双响应的生物质基智能纤维；

S2.改性磁流体Fe₃O₄的制备：将FeCl₃·6H₂O和FeSO₄·7H₂O在碱性条件下发生化学共沉淀反应，制得Fe₃O₄粒子，再以柠檬酸钠为络合剂对Fe₃O₄粒子进行改性，制得改性磁流体Fe₃O₄；

S3.超支化聚胺的制备：采用胺化试剂与丙烯酸甲酯发生迈克尔加成反应生成超支化聚胺前驱体，超支化聚胺前驱体发生自缩聚反应制得超支化聚胺；

S4.采用交联剂一步交联：将步骤S1制得的生物质基智能纤维与步骤S2制得的改性磁流体Fe₃O₄、步骤S3制得的超支化聚胺在碱性溶液中混合均匀，在搅拌条件下加入环氧氯丙烷交联剂，混合液直接被交联成固体颗粒，制得多重智能响应生物质基功能材料。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤S1所述生物质基智能纤维的制备具体操作为：将生物质基纤维预分散于去离子水中，通入氮气10～20min，加入温度和pH双响应单体，调节pH至2.5～3.5，再加入硝酸铈铵引发剂，继续通氮气5～15min，再在45～55℃条件下反应5～7h，制得具有温度和pH双响应的生物质基智能纤维；所述生物质基纤维、去离子水、温度和pH双响应单体、硝酸铈铵的质量比为2:150:15～120:1.5～4.5。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述温度和pH双响应单体为甲基丙烯酸2-(2-(二甲基氨基)乙氧基)乙酯、甲基丙烯酸2-(2-(乙基(甲基)氨基)乙氧基)乙酯或甲基丙烯酸2-(2-(二乙基氨基)乙氧基)乙酯。