[发明专利]环境敏感型水凝胶及竹笋下脚料制备水凝胶的方法与应用

摘要

本发明属于复合水凝胶的技术领域，公开了环境敏感型水凝胶及竹笋下脚料制备水凝胶的方法及应用。所述环境敏感型水凝胶是先通过竹笋下脚料提取纤维素，再采用氯乙酸钠进行羧甲基化改性，再将羧甲基化的竹笋纤维素与β-环糊精加入12％Urea/7％NaOH的水溶液中，然后加入环氧氯丙烷进行交联反应，最后通过后续处理洗去未反应试剂，再经过冷冻干燥制备而成。所制备的水凝胶对温度、pH、盐溶液、有机溶剂都具有敏感性，可应用于阳离子染料或药物缓释材料领域。另外，本发明的方法反应条件温和，工艺路线简单易行，易于工业化操作。

主权项

一种竹笋下脚料制备环境敏感型水凝胶的方法，其特征在于：具体步骤为：(1)将竹笋下脚料进行洗涤、干燥、粉碎，得到竹笋渣粉；(2)将蒸馏水加入步骤(1)的竹笋渣粉中进行杀青处理，然后调节pH，再进行漂白处理，过滤，洗涤，干燥，得到预处理竹笋纤维，记作PBSC；(3)将预处理竹笋纤维加入碱溶液中进行碱化处理，然后洗涤、干燥，得到脱半纤维素后竹笋纤维素，记作BSC；(4)向装有脱半纤维素后竹笋纤维素的反应器中依次加入异丙醇水溶液和双氧水溶液，混匀，加入氢氧化钠溶液1进行碱化处理，得到碱化竹笋纤维素；再加入氯乙酸钠溶液1，进行第一次梯度升温醚化，第一次梯度升温醚化完成后，恢复室温，加入氢氧化钠溶液2进行二次碱化，碱化完毕，加入氯乙酸钠溶液2进行第二次梯度升温醚化；所述氢氧化钠溶液1和氢氧化钠溶液2都为氢氧化钠溶液；所述氯乙酸钠溶液1和氯乙酸钠溶液2都为氯乙酸钠的醇溶液；(5)醚化完成后，冷却至室温，去掉上清液，加入甲醇进行处理，再采用乙醇溶液进行洗涤，干燥，得到改性的羧甲基化竹笋纤维素，记作MBSC；(6)将12％Urea/7％NaOH的水溶液进行冷冻，取出，待水溶液温度为‑12到‑15℃时，将MBSC和β‑环糊精加入12％Urea/7％NaOH的水溶液中，搅拌混匀，再加入环氧氯丙烷，超声脱泡，液封，室温下静置36‑48h，去掉液封，洗涤，浸泡，干燥，得到环境敏感型水凝胶即疏松多孔的改性竹笋纤维素/β‑环糊精水凝胶块。