[发明专利]一种聚氨酯泡沫吸附材料及其制备方法和应用

摘要

本发明公开了一种聚氨酯泡沫吸附材料的制备方法，该方法以聚氨酯泡沫为基材，先用盐酸煮沸的方法使其表面氨基裸露，然后通过重氮化反应将氨基转化为重氮盐，然后通过羧甲基β‑环糊精水溶液中的静电自组装和紫外光辐照下的放氮偶联反应将羧甲基β‑环糊精偶联固定到PUF表面，最后经热水浸泡除去未组装偶联上的羧甲基β‑CD，即制得聚氨酯泡沫吸附材料的制备方法；这种吸附材料亲水性较好,其CMβ‑CD固载量和吸水率大范围可调，对水中的苯酚有较强的吸附能力；吸附的苯酚可用乙醇水溶液解析，吸附材料得以再生，且能对苯酚加以回收利用；再生后的吸附材料可继续用于苯酚吸附，且吸附能力无明显降低。

主权项

1.一种聚氨酯泡沫吸附材料的制备方法，其特征在于：以水洗预处理的聚氨酯泡沫为载体，通过盐酸煮沸的方法使其表面氨基裸露，然后通过重氮化反应将氨基转化为重氮盐，然后通过羧甲基β‑环糊精水溶液中的静电自组装和紫外光辐照下的放氮偶联反应将羧甲基β‑环糊精偶联固定到聚氨酯泡沫表面，最后经热水浸泡除去未偶联上的羧甲基β‑环糊精，即制得聚氨酯泡沫表面静电自组装羧甲基β‑环糊精的吸附材料；上述方法的具体操作如下：（1）将聚氨酯泡沫剪切后，用蒸馏水洗涤直至洗涤水呈中性；（2）利用盐酸煮沸的方法使聚氨酯泡沫分子链中的氨基与异氰甲酸酯的成键发生水解，释放出自由氨基，即在水洗后的聚氨酯泡沫中添加盐酸溶液，密封后置于沸水中煮沸2‑5h，反应完后产物经水洗干燥后得到氨基化产物PUF‑NH2；（3）在氨基化产物PUF‑NH2中加入浓度为1‑3mol/L的盐酸溶液，混匀后置于冰水浴中，滴入1‑3mol/L NaNO2溶液，搅拌反应2h，反应完后用蒸馏水将产物洗至中性，得到金黄色的重氮化产物PUF‑N2+，其中氨基化产物PUF‑NH2与盐酸溶液的质量体积比g:mL为1:60‑70，氨基化产物PUF‑NH2与NaNO2溶液的质量体积比g:mL为1:60‑70；（4）将重氮化产物PUF‑N2+浸泡于羧甲基β‑环糊精水溶液中，反应25‑30min后取出产物，除去多余的溶液阴干后，置于15w紫外灯下在20‑30cm处双面辐照各辐射20‑50 min，即得到静电自组装偶联产物，其中羧甲基β‑环糊精水溶液浓度为10‑30g/L，pH为6.0‑8.0；羧甲基β‑环糊精水溶液与重氮化产物PUF‑N2+体积质量mL:g为 40‑100:1；（5）将静电自组装偶联产物经热水浸泡除去未组装偶联上的羧甲基β‑环糊精，然后经真空干燥制得聚氨酯泡沫表面静电自组装羧甲基β‑环糊精的吸附材料PUF‑CMβ‑CD。