[发明专利]结构可控纤维素接枝共聚物/蒙脱土复合材料及制备方法

权利要求书

1.一种结构可控纤维素接枝共聚物/蒙脱土纳米复合材料，其特征在于：结构可控纤维素接枝共聚物/蒙脱土复合材料包括接枝单体不同的结构可控纤维素接枝共聚物和蒙脱土，两组分所占总重量百分比分别为结构可控接枝共聚物70-98%，蒙脱土2-30%，结构可控纤维素接枝共聚物位于蒙脱土片层间；以上百分比均为重量百分比。

2.根据权利要求1所述的结构可控纤维素接枝共聚物/蒙脱土复合材料，其特征是所述蒙脱土为天然未改性蒙脱土，水洗除杂，干燥后直接使用。

3.根据权利要求1所述的结构可控纤维素接枝共聚物/蒙脱土复合材料，其特征是纤维素为天然纤维素，选自棉纤维、木浆纤维、竹纤维或麻纤维中的任一种；纤维素聚合度≤800。

4.根据权利要求1所述的结构可控纤维素接枝共聚物/粘土复合材料，其特征是纤维素接枝侧链的结构通过调节原子转移自由基聚合反应时间控制。

5.根据权利要求1或4所述的结构可控纤维素接枝共聚物/蒙脱土复合材料，其特征是所述的接枝单体是丙烯酸酯、取代丙烯酸酯、功能化丙烯酸酯、丙烯酰胺、乙烯基咪唑、乙烯基吡啶、乙烯基-吡咯烷酮、甲基丙烯酸缩水甘油酯中的任一种。

6.根据权利要求1或4所述的结构可控纤维素接枝共聚物/蒙脱土复合材料，其特征在于结构可控纤维素接枝共聚物分子量分布在2.0以下。

7.一种权利要求1所述的结构可控纤维素接枝共聚物/蒙脱土复合材料的制备方法，其特征包括以下步骤：将纤维素溶于离子液体制得重量百分比为为2%-30%的纤维素溶液，然后加入1-12倍摩尔比的酰化试剂在25-70℃下反应2-96 h，经洗涤干燥后制得纤维素大分子引发剂；将蒙脱土预先分散在单体中制成重量百分比为1-10%的悬浮液，一定量纤维素大分子引发剂溶解后在氮气保护下先后加入预先分散蒙脱土的单体溶液、配体、催化剂，在氮气气氛下密封，25-120℃油浴中进行原子转移自由基聚合和原位聚合插层反应0.5-48 h，经过滤、洗涤、干燥后得到结构可控纤维素接枝共聚物/蒙脱土复合材料；其中，纤维素大分子引发剂取代度为0.3-2.4，所述的大分子引发剂、催化剂、配体、可聚合单体的摩尔比为1:(1-4): (1-8): (50-600)。

8.根据权力要求7所述的结构可控纤维素接枝共聚物/蒙脱土复合材料制备方法，其特征在于所述离子液体为1-烯丙基-3-甲基咪唑氯或是1-丁基-3-甲基咪唑氯。

9.根据权力要求7所述的结构可控纤维素接枝共聚物/蒙脱土复合材料制备方法，其特征在于酰化试剂为2-溴丙酰溴、2-溴异丁酰溴、2-氯乙酰氯、2-氯丙酰氯。

10.根据权力要求7所述的结构可控纤维素接枝共聚物/蒙脱土复合材料制备方法，其特征在于配体为二联吡啶、四甲基乙二胺、五甲基二乙烯基三胺。

11.根据权力要求7所述的结构可控纤维素接枝共聚物/蒙脱土复合材料制备方法，其特征在于溶解纤维素大分子引发剂的溶剂为四氢呋喃、N,N’-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、1-烯丙基3-甲基咪唑氯、1-丁基-3-甲基咪唑氯。

12.根据权力要求7-11任一项所述方法制备的结构可控纤维素接枝共聚物/粘土复合材料在废水处理中的应用。