[发明专利]一种复合纤维素纳米纤丝水凝胶球及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种复合纤维素纳米纤丝水凝胶球，其特征在于：该水凝胶球是以纤维素纳米纤丝、聚乙烯醇、水溶性聚合物、水、矿物质油为原料，通过表面活性剂的乳化作用形成油包水乳状液，再通过交联剂引发交联反应制备而成，其形貌为球形，粒径为0.5～4mm，含水率大于90％；

所述的水溶性聚合物是由丙烯酸、甲基丙烯酸和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸三种单体按照任意比例通过自由基引发聚合的方式聚合而成；

所述的交联剂为乙二醛、丙二醛、丁二醛、戊二醛、己二醛中的任意一种；

所述表面活性剂的HLB值小于8；

所述的矿物质油为柴油、白油、液体石蜡中的任意一种。

2.根据权利要求1所述的复合纤维素纳米纤丝水凝胶球，其特征在于：所述的纤维素纳米纤丝为直径3～80nm，长度为大于1微米的纤维素材料。

3.根据权利要求1所述的复合纤维素纳米纤丝水凝胶球，其特征在于：所述的表面活性剂为司盘60、司盘80、司盘85中的任意一种。

4.一种如权利要求 1至3任一项所述的复合纤维素纳米纤丝水凝胶球的制备方法，其特征在于：包括下述步骤：

(1)在15～35℃条件下将1质量份的聚乙烯醇、0.1～0.5质量份的水溶性聚合物和10～20质量份的蒸馏水混合，然后在80～95℃条件下搅拌2～5h，然后自然冷却至15～35℃，加入80质量份的纤维素纳米纤丝水悬浮液，在15～35℃条件下搅拌5～30min，再加入由6～10质量份的表面活性剂与300～500质量份的矿物质油构成的均匀混合液，继续在15～35℃条件下搅拌5～10min，然后加入1～10质量份的质量分数为1.5％的交联剂水溶液，继续在15～35℃条件下搅拌0.25～1h，然后控温45～75℃搅拌4～12h，反应完毕；

(2)用细筛过滤上述步骤(1)得到的反应液，然后用50～200质量份的乙酸乙酯浸泡过滤所得水凝胶球5～30min，然后过滤，再用50～200质量份的乙醇浸泡过滤所得水凝胶球5～30min，然后过滤，最后用50～200质量份的蒸馏水浸泡过滤所得水凝胶球5～30min，然后过滤，最终得到复合纤维素纳米纤丝水凝胶球产品；

所述纤维素纳米纤丝水悬浮液是由纤维素纳米纤丝和水组成，其中的纤维素纳米纤丝含量为1.0～3.0wt％；

所述细筛的孔径大小为0.1～0.5mm。

5.根据权利要求4所述的一种复合纤维素纳米纤丝水 凝胶球的制备方法，其特征在于：所述的搅拌为机械搅拌，搅拌速度为100～400r/min。

6.一种权利要求1至3任一项所述的复合纤维素纳米纤丝水凝胶球的应用，其特征在于：用于吸附污水中重金属离子或有机污染物；

所述的有机污染物为有机酚类和有机胺类物质。