一種交聯(lián)聚對苯乙烯磺酸鈉凝膠微球制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于凝膠微球制備的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種交聯(lián)聚對苯乙烯磺酸鈉凝膠微球制作方法，采用反相懸浮聚合法，以甲苯為分散介質(zhì)、乙基纖維素為分散劑構(gòu)成油相；以對苯乙烯磺酸鈉(SSS)為功能單體，N,N’?亞甲基雙丙烯酰胺為交聯(lián)劑，過硫酸銨為引發(fā)劑，以及蒸餾水構(gòu)成水相制得粒徑為150～250um左右的交聯(lián)聚對苯乙烯磺酸鈉凝膠微球(CPSSS)。具有很好地溶脹性能，而且其表面和內(nèi)部攜帶大量的負電荷，可以用于藥物緩控釋、污水中陽離子的清除、陽離子天然產(chǎn)物的分離提取等領(lǐng)域。
【專利說明】
一種交聯(lián)聚對苯乙烯磺酸鈉凝膠微球制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于凝膠微球制備的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種交聯(lián)聚對苯乙烯磺酸鈉凝膠微球制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]凝膠微球是一類內(nèi)部具有交聯(lián)結(jié)構(gòu)、在水介質(zhì)中可充分溶脹而不溶解的微米級聚合物微球。凝膠微球不僅具有大尺寸宏觀凝膠的環(huán)境響應(yīng)性特點，當外界環(huán)境(如溫度、PH、溶劑等)條件發(fā)生改變，凝膠微球會快速產(chǎn)生溶脹-消脹響應(yīng)行為，而且具有獨特的界面效應(yīng)、表面效應(yīng)、尺寸效應(yīng)、體積效應(yīng)、滲流效應(yīng)等，因此凝膠微球在許多領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用，如藥物控制釋放、物質(zhì)分離、環(huán)境治理等(Bekhit M., Sanchez-
Gonzalez L., Ben Messaoud G., Desobry S.J.Food Eng., 2016, 180:1)。
[0003]凝膠微球的制備的方法有多種，主要包括乳液聚合、溶液聚合、沉淀聚合和分散聚合。不同聚合方法制備出的微球粒徑大小不同，一般乳液聚合法可以制備出粒徑為0.02-100 um的凝膠微球;沉淀聚合法制備粒徑為0.5-10 um左右的凝膠微球;分散聚合法制備
0.1-1Oum左右的凝膠微球。乳液聚合是制備凝膠微球的常用方法，主要有反相乳液聚合、種子乳液聚合和無皂乳液聚合。用于制備凝膠微球的單體主要為甲基丙烯酸、丙烯酸、丙烯酰胺以及海藻酸鹽、聚乙烯醇等大分子。而以水溶性單體為功能單體，制備粒徑較大的便于吸附的凝膠微球多采用反相懸浮聚合(徐銳，高保嬌，楊青.過程工程學報，2014，
14:86)，而采用對苯乙烯磺酸陰離子單體制備的凝膠微球尚未見報道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是如何提供一種交聯(lián)聚對苯乙烯磺酸鈉凝膠微球制作方法。
[0005]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種交聯(lián)聚對苯乙烯磺酸鈉凝膠微球制作方法，其步驟如下:
第一步，在四口瓶中，在通氮氣保護條件下，將乙基纖維素與質(zhì)量為其20倍的甲苯混合，在一定溫度下保溫，使完全溶解。
[0006]第二步，將對苯乙烯磺酸鈉，N，N’ -亞甲基雙丙烯酰胺溶于蒸餾水直接加入至上述四口瓶中，攪拌條件下，再將引發(fā)劑過硫酸銨，滴加至上述溶液中，形成反相懸浮體系，恒溫條件下，繼續(xù)攪拌，使反應(yīng)完全，過濾，乙醇，蒸餾水反復(fù)洗滌，干燥至恒重，制得交聯(lián)聚對苯乙烯磺酸鈉凝膠微球CPSSS。
[0007]作為一種優(yōu)選方式:第一步中所述的甲苯與乙基纖維素的保溫溫度為60°C?70°C，保溫時間為0.5?2h。
[0008]作為一種優(yōu)選方式:第二步中，反相懸浮體系中，甲苯與蒸餾水的體積比為2:1，所述的單體對苯乙烯磺酸鈉為強陰離子電解質(zhì)，在反相懸浮體系中，對苯乙烯磺酸鈉的濃度為0.92?1.02 mol/L，N，N’_亞甲基雙丙烯酰胺的濃度為6.82 X 10-2?7.79 X 10-2 mol/L，過硫酸銨的濃度為1.04 X 10—2?1.08 X 10—2 mol/L，恒溫溫度為55?65°C，反應(yīng)時間為4?6 h，使用攪拌機攪拌，攪拌速度為250?400 rpm，所制得的交聯(lián)聚對苯乙稀磺酸鈉凝膠微球的粒徑為150?250 um。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:以甲苯為分散介質(zhì)、乙基纖維素為分散劑構(gòu)成連續(xù)相油相，首次以陰離子單體對苯乙烯磺酸納(SSS)為功能單體，N，N’_亞甲基雙丙烯酰胺(MBA)為交聯(lián)劑，過硫酸銨為引發(fā)劑以及蒸餾水構(gòu)成水相;采用反相懸浮聚合法，通過陰離子單體對苯乙稀磺酸納的交聯(lián)聚合，制備粒徑為15 O?2 5 O um的新型交聯(lián)聚對苯乙稀磺酸鈉凝膠微球(CPSSS)。本發(fā)明工藝簡單，價格低廉，容易操作，具有很好地穩(wěn)定性等優(yōu)點。
【具體實施方式】
[0010]下面以實例來說明一種陰離子凝膠微球制備方法。
[0011 ] 實施例1:在四口瓶中，將1.7g乙基纖維素加入至40mL甲苯中，于60°C下加熱2小時溶解，通氮氣保護。攪拌條件下，將3.Sg對苯乙烯磺酸鈉，0.21g N，N’_亞甲基雙丙烯酰胺溶于15mL蒸饋水中加入至上述四口瓶后;將溶于5mL蒸饋水的0.0475g過硫酸錢滴加入上述溶液中，滴加時間約為1min;攪拌速度為250rpm，65°C下，恒溫反應(yīng)4 h后，過濾，乙醇，蒸餾水反復(fù)洗滌，干燥至恒重，制得粒徑為250 um的交聯(lián)聚對苯乙烯磺酸鈉(CPSSS)。
[0012]實施例2:在四口瓶中，將1.7g乙基纖維素加入至40mL甲苯中，于70°C下加熱I小時溶解，通氮氣保護。攪拌條件下，將4.2 g對苯乙烯磺酸鈉，0.24g N，N’_亞甲基雙丙烯酰胺溶于15 mL蒸饋水中加入至上述四口瓶后;將溶于5 mL蒸饋水的0.0495g過硫酸錢滴加入上述溶液中，滴加時間約為1min;攪拌速度為400 rpm，55°C下，恒溫反應(yīng)6 h后，過濾，乙醇，蒸餾水反復(fù)洗滌，干燥至恒重，制得粒徑為150 um的交聯(lián)聚對苯乙烯磺酸鈉(CPSSS)。
[0013]實施例3:在四口瓶中，將1.78乙基纖維素加入至401^甲苯中，于65°(:下加熱1.5小時溶解，通氮氣保護。攪拌條件下，將4.0 g對苯乙烯磺酸鈉，0.22g N，N’_亞甲基雙丙烯酰胺溶于15 mL蒸饋水中加入至上述四口瓶后;將溶于5 mL蒸饋水的0.0485g過硫酸錢滴加入上述溶液中，滴加時間約為1min;攪拌速度為300 rpm，60°C下，恒溫反應(yīng)5 h后，過濾，乙醇，蒸餾水反復(fù)洗滌，干燥至恒重，制得粒徑為200 um的交聯(lián)聚對苯乙烯磺酸鈉(CPSSS)。
[0014]實施例4:在四口瓶中，將1.7g乙基纖維素加入至40mL甲苯中，于65°C下加熱2小時溶解，通氮氣保護。攪拌條件下，將3.8 g對苯乙烯磺酸鈉，0.23g N，N’_亞甲基雙丙烯酰胺溶于15 mL蒸饋水中加入至上述四口瓶后;將溶于5 mL蒸饋水的0.0495g過硫酸錢滴加入上述溶液中，滴加時間約為1min;攪拌速度為300 rpm，55°C下，恒溫反應(yīng)6 h后，過濾，乙醇，蒸餾水反復(fù)洗滌，干燥至恒重，制得粒徑為230 um的交聯(lián)聚對苯乙烯磺酸鈉(CPSSS)。
【主權(quán)項】
1.一種交聯(lián)聚對苯乙烯磺酸鈉凝膠微球制作方法，其特征在于按照如下步驟進行: 第一步，在四口瓶中，在通氮氣保護條件下，將乙基纖維素與質(zhì)量為其20倍的甲苯混合，在一定溫度下保溫，使完全溶解； 第二步，將對苯乙烯磺酸鈉，N，N’_亞甲基雙丙烯酰胺溶于蒸餾水直接加入至上述四口瓶中，攪拌條件下，再將引發(fā)劑過硫酸銨，滴加至上述溶液中，形成反相懸浮體系，恒溫條件下，繼續(xù)攪拌，使反應(yīng)完全，過濾，乙醇，蒸餾水反復(fù)洗滌，干燥至恒重，制得交聯(lián)聚對苯乙烯磺酸鈉凝膠微球CPSSS。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種交聯(lián)聚對苯乙烯磺酸鈉凝膠微球制作方法，其特征在于:第一步中所述的甲苯與乙基纖維素的保溫溫度為60°C?70°C，保溫時間為0.5?2h。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種交聯(lián)聚對苯乙烯磺酸鈉凝膠微球制作方法，其特征在于:第二步中，反相懸浮體系中，甲苯與蒸餾水的體積比為2:1，所述的單體對苯乙烯磺酸鈉為強陰離子電解質(zhì)，在反相懸浮體系中，對苯乙稀磺酸鈉的濃度為0.92?1.02 mol/L ,N,N’-亞甲基雙丙烯酰胺的濃度為6.82X10—2?7.79X10—2 mol/L，過硫酸銨的濃度為1.04X 10—2?1.08 X 10—2 mol/L，恒溫溫度為55?65°C，反應(yīng)時間為4?6 h，使用攪拌機攪拌，攪拌速度為250?400 rpm，所制得的交聯(lián)聚對苯乙烯磺酸鈉凝膠微球的粒徑為150?250 um。
【文檔編號】C08F2/32GK106008779SQ201610381707
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月2日
【發(fā)明人】門吉英, 史楠, 李歡, 雷田, 李新艷, 高保嬌
【申請人】中北大學