[发明专利]一种超支化半纤维素聚合物及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种超支化半纤维素聚合物，具有式I所示结构：

式I为

式I中，R₁为

所述超支化半纤维素聚合物的取代度为0.58～0.80；

述超支化半纤维素聚合物的聚合度为60～130。

2.一种权利要求1所述的超支化半纤维素聚合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将半纤维素与马来酸酐进行第一酯化反应，得到半纤维素马来酸酯；所述马来酸酐与半纤维素的摩尔比为(2～6)：1；

(2)将所述半纤维素马来酸酯与二羟甲基丙酸进行第二酯化反应，得到超支化半纤维素聚合物前驱体；所述二羟甲基丙酸与半纤维素马来酸酯的摩尔比为(2～6)：1；

(3)将所述超支化半纤维素聚合物前驱体与二羟甲基丙酸进行第三酯化反应，得到具有式I所示结构的超支化半纤维素聚合物；所述二羟甲基丙酸与超支化半纤维素聚合物前驱体的摩尔比为(2～6)：1。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述半纤维素是由粘胶纤维生产废液中提取得到；

所述半纤维素的组成包括：木糖75～83％，甘露糖10～12％，葡萄糖6～11％，半乳糖0.9～1.4％，余量为葡萄糖醛酸。

4.根据权利要求2～3任一项所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)具体包括：在无水氯化锂、N-溴代丁二酰亚胺和N,N-二甲基甲酰胺存在条件下，将半纤维素与马来酸酐在50～70℃条件下进行第一酯化反应，至体系酸值不变，得到半纤维素马来酸酯。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)具体包括：在对甲苯磺酸和N,N-二甲基甲酰胺存在条件下，将所述半纤维素马来酸酯与二羟甲基丙酸在120～140℃条件下进行第二酯化反应，至体系酸值不变，得到超支化半纤维素聚合物前驱体。

6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)具体包括：在对甲苯磺酸和N,N-二甲基甲酰胺存在条件下，将所述超支化半纤维素聚合物前驱体与二羟甲基丙酸在130～150℃条件下进行第三酯化反应，至体系酸值不变，得到超支化半纤维素聚合物。

7.权利要求1所述的超支化半纤维素聚合物或者是权利要求2～6任一项所述制备方法制备得到的超支化半纤维素聚合物在吸附酸性染料中的应用。

8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述酸性染料包括甲基红染料、溴甲酚绿染料或溴酚蓝染料。

9.根据权利要求7或8所述的应用，其特征在于，所述超支化半纤维素聚合物吸附酸性染料的条件包括：吸附温度为30～70℃，pH值为5～9，离子强度≤0.08mol/L。