[发明专利]聚氨酯泡沫表面偶联β-环糊精的吸附材料及其制备方法和应用

摘要

本发明公开了一种聚氨酯泡沫表面偶联β‑环糊精的吸附材料及其制备方法,该方法以聚氨酯泡沫为基材，用盐酸煮沸的方法使其表面氨基裸露，通过醛类化合物的分子偶联技术，在β环糊精水溶液通过加热回流反应将β‑CD分子偶联到PUF表面，经热浸泡即得聚氨酯泡沫表面偶联β‑环糊精的吸附材料；该吸附材料亲水性较好,吸水率可超过2000%；其β‑CD固载量和吸水率大范围可调，对水中的苯酚有较强的吸附能力，吸附的苯酚用乙醇溶液解析再生，再生后的吸附材料可继续用于苯酚吸附，经3次吸附‑解析循环，吸附能力无明显降低。

主权项

1.一种聚氨酯泡沫表面偶联β‑环糊精的吸附材料的制备方法，其特征在于：以水洗预处理后的聚氨酯泡沫为载体，通过盐酸煮沸的方法使其表面氨基裸露，然后通过醛类化合物的分子偶联技术，在溶液中进行加热回流反应将β‑环糊精分子偶联固定到聚氨酯泡沫表面，最后经热水浸泡除去未偶联上的β‑环糊精，即制得聚氨酯泡沫表面偶联β‑环糊精的吸附材料；上述方法具体操作如下：（1）聚氨酯泡沫用蒸馏水洗涤直至洗涤水呈中性，干燥；（2）聚氨酯泡沫的氨基释放：利用盐酸煮沸的方法使聚氨酯泡沫分子链中的氨基与异氰甲酸酯的成键发生水解，释放出自由氨基，经水洗干燥后得到氨基化产物PUF‑NH2；其中，盐酸溶液浓度为1‑5moL/L，盐酸溶液与聚氨酯泡沫的体积质量比mL:g为20:1‑80:1，沸水煮沸时间为1‑6h；（3）β‑环糊精与氨基化产物PUF‑NH2的偶联：利用醛类化合物的偶联反应，在β‑环糊精的水溶液中经加热回流反应实现PUF‑NH2上氨基与β‑环糊精上羟基之间的链接，将β‑环糊精偶联固定到聚氨酯泡沫表面；即在氨基化产物PUF‑NH2加入β‑环糊精的水溶液和醛类化合物，置于沸水浴中回流反应；其中，氨基化产物PUF‑NH2与β‑环糊精的水溶液的质量体积比g:mL为1:60‑70，氨基化产物PUF‑NH2与醛类化合物的质量体积比g:mL为1:2‑13，β‑环糊精的水溶液浓度为10‑40g/L，回流反应时间为3‑10h；（4）β‑环糊精与PUF‑NH2偶联产物的精制：用蒸馏水在加热下浸泡洗涤除去未偶联上的β‑环糊精，然后经真空干燥制得聚氨酯泡沫表面偶联β‑环糊精的吸附材料PUF‑NH2‑β‑CD；所述聚氨酯泡沫是聚醚型聚氨酯泡沫或聚酯型聚氨酯泡沫。