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现代化工  2021, Vol. 41 Issue (7): 164-168,173    DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.07.034
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甘蔗渣纤维素吸油材料的制备及性能研究
潘奕雯1, 刘琦1, 杨舒涵1, 李海峰1, 刘长发1,2, 郑丽娜1,2
1. 大连海洋大学海洋科技与环境学院, 辽宁 大连 116023;
2. 辽宁省高校近岸海洋环境科学与技术重点实验室, 辽宁 大连 116023
Preparation and characterization of bagasse cellulose oil absorption material
PAN Yi-wen1, LIU Qi1, YANG Shu-han1, LI Hai-feng1, LIU Chang-fa1,2, ZHENG Li-na1,2
1. College of Marine Technology and Environment, Dalian Ocean University, Dalian 116023, China;
2. Key Laboratory of Offshore Marine Environmental Research for Liaoning Provincial Universities, Dalian 116023, China
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摘要 在1-丁基-3-甲基氯咪唑([Bmim]Cl)离子液体均相反应介质体系下,以易改性甘蔗渣为原材料,经1%的NaOH预处理后,选用N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂、过硫酸铵(APS)为引发剂、甲基丙烯酸甲酯(MMA)为单体,采用均相接枝共聚制备天然纤维素基吸油材料。探究接枝反应中单体、引发剂、交联剂用量以及反应时间和反应温度对接枝效果的影响。采用SEM、FT-IR和XRD对甘蔗渣纤维素接枝前后的形态、结构以及结晶度进行表征,结果表明,接枝共聚物表面变粗糙且结晶度降低已成功接枝。最优条件下所制备甘蔗渣纤维素接枝率可达471.25%,水面浮油回收率为22.56 g/g,吸水率为2.55 g/g。通过均相共聚法实现对甘蔗渣的化学改性,所制备的吸油材料可应用于海洋石油污染处理。
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潘奕雯
刘琦
杨舒涵
李海峰
刘长发
郑丽娜
关键词:  甘蔗渣  纤维素  离子液体  均相接枝共聚  吸油性能    
Abstract: Natural cellulose-based oil-absorption material is synthesized through radical polymerization process in 1-butyl-3-methylimidazolium chloride ([Bmim]Cl) ionic liquid homogeneous reaction medium system,using easily-modified bagasse pretreated by 1% NaOH as raw material,N,N'-methylene-bisacrylamide (MBA) as cross-linker,ammonium persulfate (APS) as initiator and methyl methacrylate (MMA) as monomer.Influences of the dosages of monomer,initiator and cross-linker,reaction time and reaction temperature on grafting effect are investigated.The morphology,structure and crystallinity of bagasse cellulose before and after grafting are characterized by scanning electron microscope (SEM),Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR) and X-ray diffraction (XRD).The study confirms the grafted copolymer is successfully grafted with a rough surface and a reduced crystallinity.Under the optimum conditions,the grafting rate of the prepared material can reach 471.25%,the oil-absorption capability from surface of water can reach 22.56 g·g-1 and its water absorption ratio can reach 2.55 g·g-1.The chemical modification of bagasse has been realized by means of homogeneous copolymerization method,and the as-prepared oil-absorption material can be applied to the treatment of oil pollution in marine.
Key words:  bagasse    cellulose    ionic liquid    homogeneous graft copolymerization    oil absorbency
收稿日期:  2020-08-20      修回日期:  2021-05-04          
ZTFLH:  X71  
基金资助: 全国农业教指委课题(2019-NYYB-27);中国学位与研究生教育学会农林学科工作委员会课题(2019-NLZX-YB24)
通讯作者:  郑丽娜(1980-),女,博士,副教授,研究方向为水环境污染的治理以及农业废弃物资源化利用等,通讯联系人,zln@dlou.edu.cn。    E-mail:  zln@dlou.edu.cn
作者简介:  潘奕雯(1996-),女,硕士研究生,研究方向为环境友好材料制备、废物资源化研究,970649012@qq.com
引用本文:    
潘奕雯, 刘琦, 杨舒涵, 李海峰, 刘长发, 郑丽娜. 甘蔗渣纤维素吸油材料的制备及性能研究[J]. 现代化工, 2021, 41(7): 164-168,173.
PAN Yi-wen, LIU Qi, YANG Shu-han, LI Hai-feng, LIU Chang-fa, ZHENG Li-na. Preparation and characterization of bagasse cellulose oil absorption material. Modern Chemical Industry, 2021, 41(7): 164-168,173.
链接本文:  
https://www.xdhg.com.cn/CN/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.07.034  或          https://www.xdhg.com.cn/CN/Y2021/V41/I7/164
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