[发明专利]聚氨酯泡沫表面偶联明胶的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表面偶联明胶的吸附材料及其制备方法，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，然后通过明胶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明胶偶联固定到聚氨酯泡沫表面，最后经热水浸泡制得在聚氨酯泡沫表面偶联明胶的单宁吸附材料；这种吸附材料亲水性较好，其明胶固载量和吸水率大范围可调，对水溶液中的单宁有较强的吸附能力；吸附的单宁可用NaOH水溶液解析，吸附材料得以再生，且能对单宁加以回收利用；再生后的吸附材料可再继续用于单宁吸附，且吸附能力未降低。

主权项

1.一种聚氨酯泡沫表面偶联明胶的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，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，然后通过明胶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明胶偶联固定到聚氨酯泡沫表面，最后经热水浸泡除去未偶联的明胶，即得聚氨酯泡沫表面偶联明胶的吸附材料；上述方法具体操作如下：（1）聚氨酯泡沫用蒸馏水洗涤直至洗涤水呈中性，干燥；（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1‑3moL/L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，其中聚氨酯泡沫与盐酸溶液的质量体积比g:mL为1:45‑55；（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+浸泡于明胶水溶液中，反应25‑30min后取出产物，阴干后，置于15w紫外灯下在5‑10cm处双面辐照各辐射10‑50 min，即得到静电自组装偶联产物，其中明胶水溶液浓度为25‑175g/L，明胶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搅拌洗涤，然后用蒸馏水于室温下浸泡除去未组装偶联上的明胶，干燥制得聚氨酯泡沫表面偶联明胶的吸附材料PUF‑G。