[发明专利]一种纤维素基接枝二氧化碳响应性聚合物材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种纤维素基接枝二氧化碳响应性聚合物材料的制备方法，依次按下述步骤进行：(1)将纤维素基材料用溴代试剂改性，制备纤维素基引发剂；(2)将步骤(1)制备的纤维素基引发剂与二氧化碳响应性聚合物单体、催化剂、配体溶解于溶剂中后，将体系冷冻，抽真空，解冻并循环至少一次，于密闭环境下反应，产物用乙醇洗涤，干燥即得。本发明提供的纤维素基接枝二氧化碳响应性聚合物材料相较于其他基材制备的同类材料而言具备更高的接枝率，且在制备过程中无其他杂质累积，不会对体系造成污染，不会对待分离物质产生影响。

技术领域

本发明涉及材料领域，特别涉及一种纤维素基接枝二氧化碳响应性聚合物材料及其制备方法。

背景技术：

在化工生产中，分离纯化约占生产成本的70％，且分离过程中常常消耗大量的有机溶剂并产生大量废弃物，不仅增加生产成本，还对环境造成污染。

刺激响应性聚合物作为一种新型智能材料，引起学术界的广泛关注，成为功能高分子的研究热点之一。其中二氧化碳响应性聚合物是指通入和排出二氧化碳后，聚合物性质能够发生可逆性变化的新型聚合物。二氧化碳响应性聚合物以气体作为刺激源，可以轻松实现添加和去除，没有杂质的累积，不会对体系造成污染，故特别适合用于分离领域。

纤维素是地球上储量最大的可再生的生物质材料，是最丰富的天然多糖之一。纤维素是一种天然的高分子聚合物，是由环状的葡萄糖分子线性组合成的多分散性聚合物，化学式为(C₆H₁₀O₅)_n(n为聚合度)。由于纤维素每个单元环上都有3个羟基，具有高的羟基含量，使得化学改性更容易进行。由于纤维素具有无毒、良好的生物相容性和机械强度，已被广泛用于制备织物、分离膜、增强材料等。纤维素及其衍生物作为可再生资源，具有来源丰富、生产成本低、易于改性、生物相容性和无毒性等优势，还被经常被用作吸附剂载体。

目前，还并无将纤维素基材料与二氧化碳响应性聚合物结合的材料的相关报道。

因鉴于此，特提出此发明。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种定性检测母乳中酸性低聚糖的方法，该方法可实现对母乳中酸性低聚糖的分离提取和定性检测。

为了实现上述目的，本发明提供了一种纤维素基接枝二氧化碳响应性聚合物材料的制备方法，依次按下述步骤进行：

(1)将纤维素基材料用溴代试剂改性，制备纤维素基引发剂；

(2)将步骤(1)制备的纤维素基引发剂与二氧化碳响应性聚合物单体、催化剂、配体溶解于溶剂中后，将体系冷冻，抽真空，解冻并循环至少一次，于密闭环境下反应，产物用乙醇洗涤，干燥即得。

所述冷冻，抽真空，解冻循环的具体实施方式为，将体系通过液氮进行冷冻，在冷冻过程中体系抽真空，冷冻完成后，体系充氮气，在氮气气氛下通过热空气加热解冻。上述操作可以除去体系中的空气，降低体系内的空气对后续反应的影响。

优选或可选地，步骤(1)中，所述纤维素基材料为微晶纤维素或棉花中的任意一种。

优选或可选地，步骤(1)中，所述溴代试剂为2-溴异丁酰溴。

优选或可选地，步骤(1)中，改性的具体方法为：将纤维素基材料分散于无水N,N-二甲基乙酰胺或无水N,N-二甲基甲酰胺中，超声分散，滴加溴代试剂，在室温下反应4-8h，产物经乙醇洗涤后真空干燥即得纤维素基引发剂。

优选或可选地，步骤(2)中，所述二氧化碳响应性聚合物单体为烯丙胺类化合物、N-甲基-N-乙烯基甲酰胺、N-乙烯基甲酰胺、N-脒基十二烷基丙烯酰胺、3-二甲基胺基丙基丙烯酰胺、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯、甲基丙烯酸二乙基氨基乙酯、甲基丙烯酸二丙基氨基乙酯、N,N-二甲基对苯乙烯、丙烯酸、甲基丙烯酸、乙基丙烯酸、丙基丙烯酸中的任意一种。