[发明专利]一种香蕉纤维壳聚糖复合水凝胶的制备方法及其应用

权利要求书

1.一种香蕉纤维壳聚糖复合水凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、香蕉纤维提纯：将香蕉纤维切割后进行酸洗、二次碱煮、水洗，得到香蕉纤维素；

S2、香蕉纤维素溶解：将步骤S1的香蕉纤维素溶于离子液体中，油浴加热，搅拌均匀制得透明均一的香蕉纤维素溶液，所述香蕉纤维素和离子液体的质量比为1:3~1:8；

S3、壳聚糖溶解：将壳聚糖粉末溶于浓度为45%~100%的聚丙烯酸溶液中，搅拌得到壳聚糖溶液；

S4、混溶交联：将步骤S3的壳聚糖溶液缓缓加入到步骤S2的香蕉纤维素溶液中混溶，15~25℃条件下加入交联剂分散搅拌45~90min，再将温度升至45~80℃，搅拌15~32h得到香蕉纤维壳聚糖复合水凝胶溶液；

S5、水洗：将步骤S4的复合水凝胶溶液加入去离子水进行震荡洗涤，洗去离子液体、聚丙烯酸和未反应的交联剂，彻底洗涤后得到香蕉纤维壳聚糖复合水凝胶。

2.根据权利要求1所述的香蕉纤维壳聚糖复合水凝胶的制备方法，其特征在于，所述步骤S4中，所述交联剂为环氧氯丙烷。

3.根据权利要求1所述的香蕉纤维壳聚糖复合水凝胶的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述酸洗是由1.5~5.0g/L的硫酸或醋酸，20~60℃下浸泡切割后的香蕉纤维20~60min，并加入少量渗透剂JFC，酸洗后的香蕉纤维用去离子水冲洗至中性。

4.根据权利要求1所述的香蕉纤维壳聚糖复合水凝胶的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述二次碱煮的第一次碱煮条件：于8%~18% NaOH、 2%~5% Na2SiO3和 2%~3%Na2SO3混合溶液中煮练90~180min；第二次碱煮条件：于2%~8% NaOH、2%~5% Na2CO3和2%~8%H2O2混合溶液中煮练60~120min。

5.根据权利要求1所述的香蕉纤维壳聚糖复合水凝胶的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述水洗的具体操作：先用蒸馏水洗涤，再用1%的稀硫酸洗涤，最后再用蒸馏水洗涤至中性。

6.根据权利要求1所述的香蕉纤维壳聚糖复合水凝胶的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述离子液体为1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐或1-丁基-3-甲基咪唑氯盐，使用前用无水乙醇溶解。

7.根据权利要求1所述的香蕉纤维壳聚糖复合水凝胶的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述油浴加热温度为80~120℃，搅拌时间为1~4h。

8.权利要求1~7任一项所述的香蕉纤维壳聚糖复合水凝胶的制备方法制得的香蕉纤维壳聚糖复合水凝胶应用于吸附重金属离子。

9.根据权利要求8所述的香蕉纤维壳聚糖复合水凝胶应用于吸附重金属离子，其特征在于，将所述香蕉纤维壳聚糖复合水凝胶投加到含重金属离子的废水中，所述香蕉纤维壳聚糖复合水凝胶对重金属离子进行吸附30~90分钟。

10.根据权利要求8所述的香蕉纤维壳聚糖复合水凝胶应用于吸附重金属离子，其特征在于，所述重金属离子包括铜离子、镉离子和铅离子中的一种或几种。