[发明专利]一种机械球磨预处理甘蔗渣漂白浆制备纤维素基水凝胶的方法

摘要

本发明公开了一种机械球磨预处理甘蔗渣漂白浆制备纤维素基水凝胶的方法，包括下步骤：(1)甘蔗渣漂白浆的预处理；(2)预处理蔗渣纤维素的溶解；(3)纤维素的化学交联；(4)交联纤维的凝胶化。相对于传统的蔗渣纤维素基水凝胶的制备方法，本发明通过机械球磨的预处理方式，降低甘蔗渣漂白浆纤维素的聚合度和结晶度，增加了纤维素分子中的活性羟基的数量，实现了将天然蔗渣纤维素直接溶解于氢氧化钠/尿素溶液中，并对其进行均相化学交联改性，达到制备蔗渣纤维素基水凝胶的目的。本发明利用甘蔗渣漂白浆为原料，以机械球磨作为预处理强化手段制备蔗渣纤维素水凝胶，具有高效、操作简单、环境友好和反应条件温和等优点。

主权项

1.一种机械球磨预处理甘蔗渣漂白浆制备纤维素基水凝胶的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)甘蔗渣漂白浆的预处理：将甘蔗渣漂白浆的水含量烘干至5％以下，粉碎，过筛；采用球磨机对甘蔗渣漂白浆进行球磨预处理，将过筛后的甘蔗渣漂白浆粉末和氧化锆球置于氧化锆球磨罐中，调节球磨机转速和球磨时间，球磨结束后取出，进行球料分离；用5％NaOH/0.7％H₂O₂混合水溶液(质量分数)浸泡、洗涤物料，并用去离子水洗涤至中性，烘干，粉碎，即得预处理蔗渣纤维素；(2)预处理蔗渣纤维素的溶解：配制6％NaOH/12％尿素混合水溶液(质量分数)，用砂芯漏斗过滤作为纤维素溶剂，将预处理蔗渣纤维素分散在纤维素溶剂中，所述预处理蔗渣纤维素与纤维素溶剂的质量比为2‑6：94‑98，搅拌均匀后进行冷冻，冻结的固体试样在室温下解冻并搅拌，得到纤维素溶液；(3)纤维素的化学交联：冰水浴的条件下，将交联剂滴加到步骤(2)得到的纤维素溶液中，机械搅拌50‑70min，使纤维素与纤维素之间在交联剂的作用下发生化学交联反应；(4)交联纤维的凝胶化：常温静置实现凝胶化，用去离子水反复洗涤水凝胶至中性，除去未反应的碱、尿素及交联剂。