[发明专利]一种基于壳聚糖制备纤维素膜的方法

说明书

本发明公开了一种基于壳聚糖制备纤维素膜的方法，包括改性二氧化钛、预处理纤维素、壳聚糖等组分，制备得到的纤维膜不仅具有优异的抗菌杀菌作用，同时也大大提高了纤维素膜的光催化活性，对可见光进行响应，能够有效对有机物进行降解；本发明以硫脲为氮硫掺杂源，通过溶胶‑凝胶法制备了氮硫掺杂的改性二氧化钛，氮硫掺杂可以适当抑制二氧化钛的晶粒生长，从而提高它的比表面积，使其对可见光产生响应，提高其光催化活性；本发明工艺设计合理，操作简单，不仅通过壳聚糖、纤维素等组分实现了纤维素膜的制备，同时该纤维素膜具有优异的抗菌性能、光催化性能，能够广泛应用于污水处理、生物医疗等领域，具有较高的实用性。

技术领域

本发明涉及纤维素膜技术领域，具体是一种基于壳聚糖制备纤维素膜的方法。

背景技术

纤维素（cellulose）是由葡萄糖组成的大分子多糖。不溶于水及一般有机溶剂。是植物细胞壁的主要成分。纤维素是自然界中分布最广、含量最多的一种多糖，占植物界碳含量的50%以上。棉花的纤维素含量接近100%，为天然的最纯纤维素来源。一般木材中，纤维素占40～50%，还有10～30%的半纤维素和20～30%的木质素。

在生物医用、化工及污水处理等领域，我们常常会用到纤维素膜，但现有的纤维素膜抗菌性能差，表面易滋生细菌，在使用时会我们带来不便。

针对该问题，我们设计了一种基于壳聚糖制备纤维素膜的方法，这是我们亟待解决的问题之一。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于壳聚糖制备纤维素膜的方法，以解决现有技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于壳聚糖制备纤维素膜的方法，包括以下步骤：

1)准备物料：

2)制备改性二氧化钛：

3)制备预处理纤维素：

4)取改性二氧化钛、预处理纤维素、壳聚糖，反应制得所述纤维素膜。

较优化的方案，包括以下步骤：

1)准备物料：

2)制备改性二氧化钛：

a)取钛酸四丁酯，无水乙醇溶解，搅拌，得到溶液A；再称取硫脲，去离子水溶解，搅拌，搅拌时加入冰乙酸，得到溶液B；

b)取溶液A、溶液B，搅拌混合，此时混合溶液形成凝胶，再置于烘箱中烘干，得到物料C；

c)取物料C，球磨后放入高温炉中，空气氛围下550-560℃焙烧，焙烧时间为1-1.2h，得到改性二氧化钛；

3)制备预处理纤维素：

a)取竹溶解浆，加入高碘酸钠溶液，室温下超声10-20min，再置于30-60℃恒温水浴中反应3-7h，静置，洗涤后加入丙三醇溶液，静置，再滴加浓硫酸、高锰酸钾溶液，反应10-20min，反应结束后洗涤，抽滤，得到氧化纤维素；

b)取步骤a）制备的氧化纤维素，蒸馏水分散成纤维素分散液，磁力搅拌，再进行超声分散，得到预处理纤维素；

4)取改性二氧化钛，去离子水配制悬浊液，再加入步骤2）制备的预处理纤维素，去离子水溶解，超声分散，静置，再超声分散，静置，洗涤，干燥，得到物料D；

5)取物料D，置于离子液体中，90-100℃下搅拌溶解，再加入壳聚糖、催化剂，常温下搅拌反应，再加入乙烯基三乙氧基硅烷，反应2-3h，制膜，干燥，得到所述纤维素膜。

较优化的方案，包括以下步骤：

1)准备物料：