[发明专利]菠萝渣半纤维素基pH敏感型多孔水凝胶及其制法与应用

摘要

本发明属于高分子材料技术领域，公开了一种菠萝渣半纤维素基pH敏感型多孔水凝胶及其制法与应用。所述方法为首先将菠萝渣经过预处理，再利用碱液分级抽提法提取预处理菠萝渣中半纤维素，洗涤、冷冻干燥，得到半纤维素；将半纤维素溶解于去离子水中，加入致孔剂，加热搅拌，使其混合均匀并完全溶解，得到溶液Ⅰ；向溶液Ⅰ中加入单体和引发剂，继续搅拌，再加入交联剂，搅拌至体系溶解完全溶液呈澄清透明状态，静置，浸泡洗涤，冷冻干燥，得到菠萝渣半纤维素基pH敏感型多孔水凝胶。本发明的制备方法简单，原料来源丰富；所制备的多孔水凝胶的孔径大小可控且具有良好的质构特性、机械特性以及pH敏感性，可应用于医药领域和吸附领域。

主权项

一种菠萝渣半纤维素基pH敏感型多孔水凝胶的制备方法，其特征在于：具体包括以下步骤：A：将菠萝渣经过预处理，再利用碱液分级抽提法提取预处理菠萝渣中半纤维素，洗涤、冷冻干燥，得到半纤维素；B：将半纤维素溶解于去离子水中，加入致孔剂，加热搅拌，使其混合均匀并完全溶解，得到溶液Ⅰ；向溶液Ⅰ中加入单体和引发剂，继续搅拌，再加入交联剂，搅拌至体系溶解完全溶液呈澄清透明状态，静置，浸泡洗涤，冷冻干燥，得到菠萝渣半纤维素基pH敏感型多孔水凝胶；步骤B中所述致孔剂为聚乙二醇或海藻酸钠中的一种以上，所述聚乙二醇的分子量为1000‑8000；步骤B中所述单体为丙烯酰胺、丙烯酸、丙烯磺酸中的一种以上；所述的引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾、偶氮二异丁脒盐酸盐中的一种；步骤B中所述交联剂为N‑N亚甲基双丙烯酰胺、环氧丙烷或戊二醛；步骤A中所述碱液分级抽提法分为三级抽提，每一级抽提中所述碱液的质量百分比浓度为1%‑20%，所述抽提的温度为60‑80℃，抽提的时间为2‑5h；所述预处理菠萝渣与每一级抽提碱液的质量体积比为1g:（10‑30）mL；步骤A中所述预处理是指将菠萝渣粉粹过筛，然后用亚氯酸钠溶液于70‑80℃进行脱木素预处理3~5h，在脱木素处理的过程中调节溶液pH为3.8‑4.0；所述菠萝渣与亚氯酸钠溶液的质量体积比为1g:（15‑25）mL；所述亚氯酸钠溶液中亚氯酸钠的质量百分数为5%‑10%；所述调节pH的物质为醋酸；步骤B中所述致孔剂用量为半纤维素和单体总质量的0%‑15%，所述单体用量与半纤维素用量的质量比为2:1‑10:1；所述引发剂用量为半纤维素和单体总质量的1%‑2%；所述交联剂用量为半纤维素和单体总质量的1%‑5%。