一種交聯淀粉-多糖-富勒烯復合膜的制備方法
【專利摘要】本發明涉及一種用于吸附金屬離子的交聯淀粉-多糖-富勒烯復合膜的制備方法,步驟為:(1)取富勒烯粉末,研磨后過200目篩;(2)取淀粉、多糖制備水溶液,加入富勒烯粉末,進行超聲處理,使得富勒烯粉末與淀粉-多糖水溶液混合均勻,加入四異氰酸酯溶液,微波下反應得制膜液;(3)取制膜液進行制膜,得到的四異氰酸酯交聯淀粉-多糖-富勒烯復合膜具有非常好的吸水性及較大的比表面積,有利于復合膜對重金屬的吸附。
【專利說明】 一種交聯淀粉-多糖-富勒烯復合膜的制備方法
[0001]【技術領域】
本發明涉及一種用于吸附金屬離子的交聯淀粉-多糖-富勒烯復合膜的制備方法,屬材料加工領域。
[0002]技術背景
水對自然界和人類的生存發展起著不可替代的作用,隨著社會的發展,水體的重金屬污染越來越嚴重,重金屬污染具有隱蔽性、長期性和不可逆性等特點。金屬離子不可微生物降解、易在生物體內積累。由于各個行業排放的廢水不同,廢水的成分復雜,重金屬離子種類多樣,濃度波動性較大,給廢水處理增加了難度。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是提供一種用于吸附金屬離子的交聯淀粉-多糖-富勒烯復合膜的制備方法。
[0004]為實現以上目的,本發明的交聯淀粉-多糖-富勒烯復合膜的制備方法,步驟為:
(1)取富勒烯粉末,研磨后過200目篩;
(2)取IOOmL質量濃度為2%的淀粉-多糖水溶液,加入富勒烯粉末,進行超聲處理,使得富勒烯粉末與淀粉-多糖水溶液混合均勻,加入5mL質量濃度為2%的四異氰酸酯溶液,在微波條件下,400r/min進行攪拌反應,得制膜液;
(3)取制膜液進行制膜,烘干后放入0.lmol/L的氫氧化鈉溶液中浸泡揭膜,使用乙醇和蒸餾水反復沖洗,直至中性,自然晾干,得到四異氰酸酯交聯淀粉-多糖-富勒烯復合膜。
[0005]進一步的,所述富勒烯為C60。
[0006]進一步的,所述C60的用量為0.01-0.02g。
[0007]進一步的,所述淀粉與多糖的質量比為10-15:1。
[0008]進一步的,所述微波功率為300-400W。
[0009]進一步的,所述反應溫度為20_40°C,反應時間為5_15min。
[0010]本發明產生的有益效果為,本發明在微波加熱條件下,通過四異氰酸酯對淀粉-多糖進行交聯,再與富勒烯進行復合,生成的交聯淀粉-多糖-富勒烯復合膜具有非常好的吸水性,濕膜拉伸強度與干膜拉伸強度均有所提高,其中富勒烯的粒徑小,能更好的分布于膜中,增大比表面積,有利于復合膜對重金屬的吸附。
實施例
[0011]實施例1:
一種用于金屬離子吸附的交聯淀粉-多糖-富勒烯復合膜的制備方法為:
(1)取富勒烯粉末,研磨后過200目篩;
(2)取IOOmL質量濃度為2%的淀粉-多糖水溶液,其中淀粉與多糖的質量比為10:1,加入0.0lg富勒烯粉末,進行超聲處理,使得富勒烯粉末與溶液混合均勻,加入5mL質量濃度為2%的四異氰酸酯溶液,在微波條件下,400r/min攪拌反應,微波功率為300W,反應溫度20°C,反應時間lOmin,得制膜液;
(3)取制膜液制膜,烘干后放入0.lmol/L的氫氧化鈉溶液中浸泡揭膜,使用乙醇和蒸餾水反復沖洗,直至中性,自然晾干,得到四異氰酸酯交聯淀粉-多糖-富勒烯復合膜。
[0012]本實施例所制得的交聯淀粉-多糖-富勒烯復合膜,吸水飽和后平均含水率為602%,濕膜拉伸強度94.2MPa,干膜拉伸強度127.3MPa,比表面積為99.5m2/g。
[0013]實施例2:
一種用于金屬離子吸附的交聯淀粉-多糖-富勒烯復合膜的制備方法為:
(1)取富勒烯粉末,研磨后過200目篩;
(2)取IOOmL質量濃度為2%的淀粉-多糖水溶液,其中淀粉與多糖的質量比為12:1,加入0.02g富勒烯粉末,進行超聲處理,使得富勒烯粉末與溶液混合均勻,加入5mL質量濃度為2%的四異氰酸酯溶液,在微波條件下,400r/min攪拌反應一定時間,微波功率為350W,反應溫度30°C,反應時間5min,得制膜液;
(3)取制膜液制膜,烘干后放入0.lmol/L的氫氧化鈉溶液中浸泡揭膜,使用乙醇和蒸餾水反復沖洗,直至中性,自然晾干,得到四異氰酸酯交聯淀粉-多糖-富勒烯復合膜。
[0014]本實施例所制得的交聯淀粉-多糖-富勒烯復合膜,吸水飽和后平均含水率為589%,濕膜拉伸強度98.0MPa,干膜拉伸強度126.7MPa,比表面積為97.4m2/g。
[0015]實施例3:
一種用于金屬離子吸附的交聯淀粉-多糖-富勒烯復合膜的制備方法為:
(1)取富勒烯粉末,研磨后過200目篩;
(2)取IOOmL質量濃度為2%的淀粉-多糖水溶液,其中淀粉與多糖的質量比為15:1,加入0.02g富勒烯粉末,進行超聲處理,使得富勒烯粉末與溶液混合均勻,加入5mL質量濃度為2%的四異氰酸酯溶液,在微波條件下400r/min攪拌反應一定時間,,微波功率為400W,反應溫度40°C,反應時間lOmin,得制膜液;
(3)取制膜液制膜,烘干后放入0.lmol/L的氫氧化鈉溶液中浸泡揭膜,使用乙醇和蒸餾水反復沖洗,直至中性,自然晾干,得到四異氰酸酯交聯淀粉-多糖-富勒烯復合膜。
[0016]本實施例所制得的交聯淀粉-多糖-富勒烯復合膜,吸水飽和后平均含水率為573%,濕膜拉伸強度94.7MPa,干膜拉伸強度120.4MPa,比表面積為90.lm2/g。
【權利要求】
1.一種交聯淀粉-多糖-富勒烯復合膜的制備方法,其特征在于:步驟為: (1)取富勒烯粉末,研磨后過200目篩; (2)取IOOmL質量濃度為2%的淀粉-多糖水溶液,加入富勒烯粉末,進行超聲處理,使得富勒烯粉末與淀粉-多糖水溶液混合均勻,加入5mL質量濃度為2%的四異氰酸酯溶液,在微波條件下,400r/min進行攪拌反應,得制膜液; (3)取制膜液進行制膜,烘干后放入0.lmol/L的氫氧化鈉溶液中浸泡揭膜,使用乙醇和蒸餾水反復沖洗,直至中性,自然晾干,得到四異氰酸酯交聯淀粉-多糖-富勒烯復合膜。
2.根據權利要求1所述的一種交聯淀粉-多糖-富勒烯復合膜的制備方法,其特征在于:所述富勒烯為C60。
3.根據權利要求2所述的一種交聯淀粉-多糖-富勒烯復合膜的制備方法,其特征在于:所述C60的用量為0.01-0.02g。
4.根據權利要求1所述的一種交聯淀粉-多糖-富勒烯復合膜的制備方法,其特征在于:所述淀粉與多糖的質量比為10-15:1。
5.根據權利要求1所述的一種交聯淀粉-多糖-富勒烯復合膜的制備方法,其特征在于:所述微波功率為300-400W。
6.根據權利要求1所述的一種交聯淀粉-多糖-富勒烯復合膜的制備方法,其特征在于:所述反應溫度為20-40°C,反應時間為5-15min。
【文檔編號】C02F1/28GK103638909SQ201310545635
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年11月7日 優先權日:2013年11月7日
【發明者】蘇建麗 申請人:青島文創科技有限公司