一种亲水型丝瓜络

摘要

本发明提供了一种亲水型丝瓜络，由以下制备方法制得：将丝瓜络和碱性溶液混合，得到预处理丝瓜络；将第一单体在引发剂的存在下与所述预处理丝瓜络进行接枝反应，得到亲水型丝瓜络；所述第一单体包括丙烯酸盐和甲基丙烯酸盐中的一种或多种。或将丝瓜络和碱性溶液混合，得到预处理丝瓜络；将第二单体在引发剂的存在下与所述预处理丝瓜络进行接枝反应，得到改性丝瓜络；所述第二单体包括丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、丙烯酸和甲基丙烯酸中的一种或多种；将所述改性丝瓜络和碱性物质进行反应，得到亲水型丝瓜络。本发明提供的亲水型丝瓜络中包括亲水基团，且丝瓜络具有大孔结构和纤维管束结构，使得亲水型丝瓜络具有较高的吸水倍率。

权利要求

1.一种亲水型丝瓜络，由以下制备方法制得：将丝瓜络和碱性溶液混合，得到预处理丝瓜络；

将第一单体在引发剂的存在下与所述预处理丝瓜络进行接枝反应，得到亲水型丝瓜络；

所述第一单体包括丙烯酸盐和甲基丙烯酸盐中的一种或多种；

所述引发剂包括氧化剂和还原剂；

所述氧化剂包括过硫酸钾、焦磷酸锰、硝酸铈铵、硫酸铈铵和高氯酸铈中的一种或多种；

所述还原剂为预处理丝瓜络；

所述氧化剂和第一单体的摩尔浓度比为(0.001～0.2):(0.2～10)。

2.一种亲水型丝瓜络，由以下制备方法制得：将丝瓜络和碱性溶液混合，得到预处理丝瓜络；

将第二单体在引发剂的存在下与所述预处理丝瓜络进行接枝反应，得到改性丝瓜络；

所述第二单体包括丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、丙烯酸和甲基丙烯酸中的一种或多种；

所述引发剂包括氧化剂和还原剂；

所述氧化剂包括过硫酸钾、焦磷酸锰、硝酸铈铵、硫酸铈铵和高氯酸铈中的一种或多种；

所述还原剂为预处理丝瓜络；

所述氧化剂和第二单体的摩尔浓度比为(0.001～0.2):(0.2～10)；

将所述改性丝瓜络和碱性物质进行反应，得到亲水型丝瓜络。

3.根据权利要求1或2所述的亲水型丝瓜络，其特征在于，所述碱性溶液包括氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液和氢氧化钙溶液中的一种或多种；

所述碱性溶液的摩尔浓度为0.001mol/L～10mol/L。

4.根据权利要求1或2所述的亲水型丝瓜络，其特征在于，所述接枝反应在酸性水溶液的存在下进行；

所述酸性水溶液包括硫酸水溶液、硝酸水溶液、盐酸水溶液和磷酸水溶液中的一种或多种。

5.根据权利要求1或2所述的亲水型丝瓜络，其特征在于，所述接枝反应的温度为0℃～

80℃；

所述接枝反应的时间为2h～72h。

6.根据权利要求2所述的亲水型丝瓜络，其特征在于，所述碱性物质包括氢氧化钠水溶液、氢氧化钾水溶液和氢氧化钙水溶液中的一种或多种。

7.根据权利要求2所述的亲水型丝瓜络，其特征在于，所述改性丝瓜络和碱性物质进行反应的温度为0℃～100℃；

所述改性丝瓜络和碱性物质进行反应的时间为1h～36h。

8.根据权利要求1或2所述的亲水型丝瓜络，其特征在于，所述亲水型丝瓜络包括接枝纤维素和接枝半纤维素；

所述接枝纤维素的主链为纤维素，接枝半纤维素主链为半纤维素；

所述接枝纤维素和接枝半纤维素的支链由式I所示结构的重复单元组成：式I中，所述R为-H或-CH3；

所述E为-ONa、-OK、-NH2或-NH-CH2OH。

说明书

一种亲水型丝瓜络

技术领域

[0001] 本发明属于丝瓜络的技术领域，尤其涉及一种亲水型丝瓜络。

背景技术

[0002] 丝瓜络又名丝瓜瓤，是葫芦科植物丝瓜的干燥成熟果实的维管束。它有一个厚实的海绵状囊，由纵横交错的纤维组成，它包含纤维素及木聚糖(Xylan)，可能还含甘露聚糖(Mannan)、半乳聚糖(Galactan)及木质素等，纤维素占60％、半纤维素占30％和木质素占10％(毛金浩，上海大学硕士毕业论文，2008年)。

[0003] 丝瓜络是一种天然的纤维素材料，丝瓜络的研究集中在南亚、南非、南美等第三世界国家。如突尼斯的Ghali(ACS Symoposium Series，385，337-354(1989))、土耳其的Seki(BioResources，6，3836–3849(2011))、巴西的Botaro(Journal of Applied Polymer Science，123，2330-2337(2012))等人用丝瓜络增强聚酯纤维的力学强度，同时比较合成前后的微观形貌、热稳定性和结晶性能。天然纤维的吸水能力并不强，通常低于10g/g，土耳其的Demir分别用3-(三甲氧基硅基)-1-丙硫醇、(3-氨基丙基)三乙氧基硅烷处理丝瓜络表面，然后与经马来酸酐表面处理的聚丙烯(PP)共混，以增强复合材料的拉伸强度，并考察在共混前后吸水性能、表面微观形貌的变化。结果发现未经过处理的丝瓜络与PP共混物的吸水量为2.7g/g，经过硅烷偶联剂表面处理的丝瓜络与PP共混物及PP经过马来酸酐表面处理的丝瓜络与PP共混物的吸水倍率均出现下降，分别下降至1.7g/g、1.6g/g、1.9g/g(Composites:Part A:Applied science and manufacturing，37，447-456(2006))。因此，现有技术报道的对丝瓜络的吸水倍率均较低。

发明内容

[0004] 有鉴于此，本发明的目的在于提供一种亲水型丝瓜络，本发明提供的亲水型丝瓜络具有较高的吸水倍率。

[0005] 本发明提供了一种亲水型丝瓜络，由以下制备方法制得：

[0006] 将丝瓜络和碱性溶液混合，得到预处理丝瓜络；

[0007] 将第一单体在引发剂的存在下与所述预处理丝瓜络进行接枝反应，得到亲水型丝瓜络；

[0008] 所述第一单体包括丙烯酸盐和甲基丙烯酸盐中的一种或多种。

[0009] 本发明提供了一种亲水型丝瓜络，由以下制备方法制得：

[0010] 将丝瓜络和碱性溶液混合，得到预处理丝瓜络；

[0011] 将第二单体在引发剂的存在下与所述预处理丝瓜络进行接枝反应，得到改性丝瓜络；

[0012] 所述第二单体包括丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、丙烯酸和甲基丙烯酸中的一种或多种；

[0013] 将所述改性丝瓜络和碱性物质进行反应，得到亲水型丝瓜络。

[0014] 优选地，所述碱性溶液包括氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液和氢氧化钙溶液中的一种或多种；

[0015] 所述碱性溶液的摩尔浓度为0.001mol/L～10mol/L。

[0016] 优选地，所述接枝反应在酸性水溶液的存在下进行；

[0017] 所述酸性水溶液包括硫酸水溶液、硝酸水溶液、盐酸水溶液和磷酸水溶液中的一种或多种。

[0018] 优选地，所述引发剂包括氧化剂和还原剂；

[0019] 所述氧化剂包括过硫酸钾、焦磷酸锰、硝酸铈铵、硫酸铈铵和高氯酸铈中的一种或多种；

[0020] 所述还原剂为预处理丝瓜络。

[0021] 优选地，所述氧化剂和单体的摩尔浓度比为(0.001～0.2):(0.2～10)。

[0022] 优选地，所述接枝反应的温度为0℃～80℃；

[0023] 所述接枝反应的时间为2h～72h。

[0024] 优选地，所述碱性物质包括强氧化钠水溶液、氢氧化钾水溶液和氢氧化钙水溶液中的一种或多种。

[0025] 优选地，所述改性丝瓜络和碱性物质进行反应的温度为0℃～100℃；

[0026] 所述改性丝瓜络和碱性物质进行反应的时间为1h～36h。

[0027] 优选地，所述亲水型丝瓜络包括接枝纤维素和接枝半纤维素；

[0028] 所述接枝纤维素的主链为纤维素，接枝半纤维素的主链为半纤维素；

[0029] 所述接枝纤维素和接枝半纤维素的支链由式I所示结构的重复单元组成：

[0030]

[0031] 式I中，所述R为-H或-CH3；

[0032] 所述E为-ONa、-OK、-NH2或-NH-CH2OH。

[0033] 本发明提供了一种亲水型丝瓜络，由以下制备方法制得：将丝瓜络和碱性溶液混合，得到预处理丝瓜络；将第一单体在引发剂的存在下与所述预处理丝瓜络进行接枝反应，得到亲水型丝瓜络；所述第一单体包括丙烯酸盐和甲基丙烯酸盐中的一种或多种。或将丝瓜络和碱性溶液混合，得到预处理丝瓜络；将第二单体在引发剂的存在下与所述预处理丝瓜络进行接枝反应，得到改性丝瓜络；所述第二单体包括丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、丙烯酸和甲基丙烯酸中的一种或多种；将所述改性丝瓜络和碱性物质进行反应，得到亲水型丝瓜络。本发明提供的亲水型丝瓜络上接枝第一单体或第二单体，所述第一单体或第二单体为亲水单体，使得制备的亲水型丝瓜络包括亲水基团，且丝瓜络具有大孔结构和纤维管束结构，使得亲水型丝瓜络具有较高的吸水倍率。实验结果表明：本发明提供的亲水型丝瓜络的吸水倍率为38.4g/g～39.7g/g。

具体实施方式

[0034] 本发明提供了一种亲水型丝瓜络，由以下制备方法制得：

[0035] 将丝瓜络和碱性溶液混合，得到预处理丝瓜络；

[0036] 将第一单体在引发剂的存在下与所述预处理丝瓜络进行接枝反应，得到亲水型丝瓜络；

[0037] 所述第一单体包括丙烯酸盐和甲基丙烯酸盐中的一种或多种。

[0038] 本发明将丝瓜络和碱性溶液混合，得到预处理丝瓜络。本发明对所述丝瓜络和碱性溶液的混合顺序没有特殊的限制，优选将丝瓜络置于碱性溶液中。本发明对所述丝瓜络和碱性溶液混合时所用的仪器没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的烧杯即可。

[0039] 本发明对所述丝瓜络的来源没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的丝瓜络即可，如可以采用其市售商品。

[0040] 在本发明中，所述碱性溶液优选包括氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液和氢氧化钙溶液中的一种或多种；所述碱性溶液的摩尔浓度优选为0.001mol/L～10mol/L，更优选为0.01mol/L～8mol/L，最优选为0.1mol/L～7mol/L，最最优选为1mol/L～3mol/L。在本发明中，所述碱性溶液能够去除丝瓜络表面上的杂质，也能够使得丝瓜络中纤维素和半纤维素上的羟基暴露出来。

[0041] 在本发明中，所述碱性溶液中溶质的物质的量和丝瓜络的质量比优选为(0.1～1)mol:(0.5～0.9)g，更优选为(0.2～0.9)mol:(0.55～0.85)g，最优选为(0.3～0.8)mol:(0.6～0.8)g。

[0042] 在本发明中，所述丝瓜络和碱性溶液混合的温度优选为0℃～100℃，更优选为10℃～90℃，最优选为20℃～70℃；所述丝瓜络和碱性溶液混合的时间优选为1h～48h，更优选为4h～40h，最优选为6h～36h。

[0043] 完成丝瓜络和碱性溶液的混合后，本发明优选将经过碱性处理后的丝瓜络依次进行洗涤和干燥，得到预处理丝瓜络。本发明对所述洗涤的方法没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的洗涤技术方案即可。在本发明中，所述洗涤的溶液优选采用蒸馏水。本发明优选将碱性处理后的丝瓜络洗涤至中性。本发明对所述干燥的方法没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的干燥技术方案即可。本发明优选采用烘干的方式进行干燥。在本发明中，所述烘干的温度优选为65℃～75℃，更优选为68℃～72℃，最优选为70℃；所述烘干的时间优选为10h～14h，更优选为11h～13h，最优选为12h。本发明优选将烘干后的丝瓜络置于干燥器中至恒重。

[0044] 得到预处理丝瓜络后，本发明将单体在引发剂的存在下与所述预处理丝瓜络进行接枝反应，得到亲水型丝瓜络。本发明对第一单体、引发剂和预处理丝瓜络的混合顺序没有特殊的限制，优选将引发剂和预处理丝瓜络先混合，再向其中加入第一单体。

[0045] 在本发明中，所述第一单体包括丙烯酸盐和甲基丙烯酸盐中的一种或多种，更优选为丙烯酸钠和/或甲基丙烯酸钠。

[0046] 在本发明中，所述引发剂优选包括氧化剂和还原剂；所述氧化剂优选包括过硫酸钾、焦磷酸锰、硝酸铈铵、硫酸铈铵和高氯酸铈中的一种或多种，更优选包括过硫酸钾、硝酸铈铵和硫酸铈铵中的一种或多种；所述氧化剂和单体的摩尔浓度比优选为(0.001～0.2):(0.2～10)，更优选为(0.01～0.18):(0.4～9)，最优选为(0.05～0.15):(1.0～8)；所述氧化剂和单体的物质的量比优选为(0.01～0.08):2mol，更优选为(0.02～0.05):2mol。

[0047] 在本发明中，所述还原剂为预处理丝瓜络；所述预处理丝瓜络作为接枝改性的前体的同时，还具有还原的作用，作为引发剂中的还原剂，和所述氧化剂一起作为引发剂引发接枝反应。在本发明的实施例中，无需另外添加还原剂。在本发明中，所述引发剂为水溶性氧化还原体系，引发预处理丝瓜络和单体的接枝反应，使得预处理丝瓜络的接枝效率较高。

[0048] 本发明优选在酸性水溶液的存在下进行接枝反应。在本发明中，所述酸性水溶液优选包括硫酸水溶液、硝酸水溶液、盐酸水溶液和磷酸水溶液中的一种或多种；所述酸性水溶液的摩尔浓度优选为0.001mol/L～0.5mol/L，更优选为0.01mol/L～0.4mol/L，最优选为0.1mol/L～0.3mol/L；所述酸性水溶液中溶质和单体的物质的量比优选为0.8～1.2:1000，更优选为0.9～1.1:1000。

[0049] 本发明优选在密封的条件下进行接枝反应。在本发明中，所述接枝反应的温度优选为0℃～80℃，更优选为5℃～75℃，最优选为10℃～50℃；所述接枝反应的时间优选为2h～72h，更优选为15h～50h，最优选为36h～48h。

[0050] 完成接枝反应后，本发明将得到的接枝反应产物进行洗涤和干燥，得到亲水型丝瓜络。本发明对接枝反应产物进行洗涤的方法没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的洗涤技术方案即可。本发明优选采用蒸馏水对接枝反应产物进行洗涤。本发明优选将接枝反应产物洗涤至中性。完成洗涤后，本发明将洗涤后的接枝反应产物进行干燥。本发明对洗涤后的接枝反应产物的干燥的方法没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的干燥的技术方案即可。本发明优选在真空干燥箱中对洗涤后的接枝反应产物干燥至恒重。

[0051] 本发明提供了一种亲水型丝瓜络，由以下制备方法制得：

[0052] 将丝瓜络和碱性溶液混合，得到预处理丝瓜络；

[0053] 将第二单体在引发剂的存在下与所述预处理丝瓜络进行接枝反应，得到改性丝瓜络；

[0054] 所述第二单体包括丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、丙烯酸和甲基丙烯酸中的一种或多种；

[0055] 将所述改性丝瓜络和碱性物质进行反应，得到亲水型丝瓜络。

[0056] 本发明将丝瓜络和碱性溶液混合，得到预处理丝瓜络。

[0057] 本发明对所述丝瓜络的来源没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的丝瓜络即可，如可以采用其市售商品。

[0058] 在本发明中，所述碱性溶液优选包括氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液和氢氧化钙溶液中的一种或多种；所述碱性溶液的摩尔浓度优选为0.001mol/L～10mol/L，更优选为0.01mol/L～8mol/L，最优选为0.1mol/L～7mol/L，最最优选为1mol/L～3mol/L。在本发明中，所述碱性溶液能够去除丝瓜络表面上的杂质，也能够使得丝瓜络中纤维素和半纤维素上的羟基暴露出来。

[0059] 在本发明中，所述碱性溶液中溶质的物质的量和丝瓜络的质量比优选为(0.1～1)mol:(0.5～0.9)g，更优选为(0.2～0.9)mol:(0.55～0.85)g，最优选为(0.3～0.8)mol:(0.6～0.8)g。

[0060] 在本发明中，所述丝瓜络和碱性溶液混合的温度优选为0℃～100℃，更优选为10℃～90℃，最优选为20℃～70℃；所述丝瓜络和碱性溶液混合的时间优选为1h～48h，更优选为4h～40h，最优选为6h～36h。

[0061] 完成丝瓜络和碱性溶液的混合后，本发明优选将经过碱性处理后的丝瓜络依次进行洗涤和干燥，得到预处理丝瓜络。本发明对所述洗涤的方法没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的洗涤技术方案即可。在本发明中，所述洗涤的溶液优选采用蒸馏水。本发明优选将碱性处理后的丝瓜络洗涤至中性。本发明对所述干燥的方法没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的干燥技术方案即可。本发明优选采用烘干的方式进行干燥。在本发明中，所述烘干的温度优选为65℃～75℃，更优选为68℃～72℃，最优选为70℃；所述烘干的时间优选为10h～14h，更优选为11h～13h，最优选为12h。本发明优选将烘干后的丝瓜络置于干燥器中至恒重。

[0062] 得到预处理丝瓜络后，本发明将单体在引发剂的存在下与所述预处理丝瓜络进行接枝反应，得到亲水型丝瓜络。本发明对单体、引发剂和预处理丝瓜络的混合顺序没有特殊的限制，优选将引发剂和预处理丝瓜络先混合，再向其中加入单体。

[0063] 在本发明中，所述第二单体包括丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、丙烯酸和甲基丙烯酸中的一种或多种。

[0064] 在本发明中，所述引发剂优选包括氧化剂和还原剂；所述氧化剂优选包括过硫酸钾、焦磷酸锰、硝酸铈铵、硫酸铈铵和高氯酸铈中的一种或多种，更优选包括过硫酸钾、硝酸铈铵和硫酸铈铵中的一种或多种；所述氧化剂和单体的摩尔浓度比优选为(0.001～0.2):(0.2～10)，更优选为(0.01～0.18):(0.4～9)，最优选为(0.05～0.15):(1.0～8)；所述氧化剂和单体的物质的量比优选为(0.01～0.08):2，更优选为(0.02～0.05):2。

[0065] 在本发明中，所述还原剂为预处理丝瓜络；所述预处理丝瓜络作为接枝改性的前体的同时，还具有还原的作用，作为引发剂中的还原剂，和所述氧化剂一起作为引发剂引发接枝反应。在本发明的实施例中，无需另外添加还原剂。在本发明中，所述引发剂为水溶性氧化还原体系，引发预处理丝瓜络和单体的接枝反应，使得预处理丝瓜络的接枝效率高。

[0066] 本发明优选在酸性水溶液的存在下进行接枝反应。在本发明中，所述酸性水溶液优选包括硫酸水溶液、硝酸水溶液、盐酸水溶液和磷酸水溶液中的一种或多种；所述酸性水溶液的摩尔浓度优选为0.001mol/L～0.5mol/L，更优选为0.01mol/L～0.4mol/L，最优选为0.1mol/L～0.3mol/L；所述酸性水溶液中溶质和单体的物质的量比优选为0.8～1.2:1000，更优选为0.9～1.1:1000。

[0067] 本发明优选在密封的条件下进行接枝反应。在本发明中，所述接枝反应的温度优选为0℃～80℃，更优选为5℃～75℃，最优选为10℃～50℃；所述接枝反应的时间优选为2h～72h，更优选为15h～50h，最优选为36h～48h。

[0068] 完成接枝反应后，本发明将得到的接枝反应产物进行洗涤和干燥，得到改性丝瓜络。本发明对接枝反应产物进行洗涤的方法没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的洗涤技术方案即可。本发明优选采用蒸馏水对接枝反应产物进行洗涤。本发明优选将接枝反应产物洗涤至中性。完成洗涤后，本发明将洗涤后的接枝反应产物进行干燥。本发明对洗涤后的接枝反应产物的干燥的方法没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的干燥的技术方案即可。本发明优选在真空干燥箱中对洗涤后的接枝反应产物干燥至恒重。

[0069] 得到改性丝瓜络后，本发明将所述改性丝瓜络和碱性物质进行反应，得到亲水型丝瓜络。本发明对所述碱性物质和改性丝瓜络的混合顺序没有特殊的限制，优选将碱性物质加入到改性丝瓜络中。在本发明中，所述第二单体为丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺或N-羟甲基丙烯酰胺时，得到的改性丝瓜络和碱性物质进行水解和成盐反应；当所述第二单体为丙烯酸或甲基丙烯酸时，得到的改性丝瓜络和碱性物质进行成盐反应。

[0070] 在本发明中，所述碱性物质优选包括强氧化钠水溶液、氢氧化钾水溶液和氢氧化钙水溶液中的一种或多种；所述碱性物质中溶质的摩尔浓度优选为0.001mol/L～10mol/L，更优选为0.1mol/L～8mol/L，最优选为0.5mol/L～5mol/L。

[0071] 在本发明中，所述碱性物质的物质的量和改性丝瓜络的质量比优选为(0.0006～6)mol:0.55g，更优选为(0.006～5)mol:0.55g，最优选为(0.06～4)mol:0.55g。

[0072] 在本发明中，所述改性丝瓜络和碱性物质进行反应的温度优选为0℃～100℃，更优选为5℃～80℃，最优选为10℃～50℃；所述改性丝瓜络和碱性物质进行反应的时间优选为1h～36h，更优选为2h～30h，最优选为3h～12h。

[0073] 本发明制得亲水型丝瓜络时，将第一单体或第二单体接枝到丝瓜络中的纤维素和半纤维素上，所述亲水型丝瓜络包括接枝纤维素和接枝半纤维素；

[0074] 所述接枝纤维素和接枝半纤维素的支链由式I所示结构的重复单元组成：

[0075]

[0076] 式I中，所述R为-H或-CH3；

[0077] 所述E为-ONa、-OK、-NH2或-NH-CH2OH。

[0078] 在本发明中，亲水型丝瓜络中接枝纤维素和接枝半纤维素的支链由第一单体或第二单体接枝到上述技术方案所述预处理丝瓜络上形成的，所述预处理丝瓜络的质量和第一单体的物质的量比优选为(0.1～1.0)g:(0.01～0.4)mol，更优选为(0.5～0.8)g:(0.1～0.3)mol；所述预处理丝瓜络的质量和第二单体的物质的量比优选为(0.2～1.0)g:(0.02～
0.4)mol，更优选为(0.4～0.7)g:(0.2～0.3)mol；所述碱性物质的物质的量和改性丝瓜络的质量比优选为(0.0006～6)mol:0.55g，更优选为(0.006～5)mol:0.55g，最优选为(0.06～4)mol:0.55g。

[0079] 具体的，所述式I所示结构的重复单元具体为：

[0080]

[0081]

[0082] 本发明对制得的亲水型丝瓜络进行吸水性能测试，测试过程如下：

[0083] 将质量为A的亲水型丝瓜络放入蒸馏水中浸泡10min，取出，放在滤网上30s，滤去表面的水，并称重记为质量B，根据公式(1)得到亲水型丝瓜络的吸水倍率，该过程重复三次，测量的平均值作为吸水倍率：

[0084] 亲水型丝瓜络的吸水倍率(g/g)＝(B-A)/A  (1)

[0085] 其中，A为亲水型丝瓜络的初始质量，g；

[0086] B为在蒸馏水中浸泡后的亲水型丝瓜络的质量，g。

[0087] 本发明对制备的改性丝瓜络进行吸水性能测试，具体过程如下：

[0088] 将质量为C的改性丝瓜络放入蒸馏水中浸泡10min，取出后置于滤网上30s后称重，记为质量D，根据公式(2)计算得到改性丝瓜络的吸水倍率，该过程重复三次，测量的平均值作为吸水倍率：

[0089] 改性丝瓜络的吸水倍率(g/g)＝(D-C)/C  (2)

[0090] 测试结果表明：本发明制备的改性丝瓜络的吸水倍率为9.0g/g～9.3g/g；本发明提供的亲水型丝瓜络的吸水倍率为38.4g/g～39.7g/g。

[0091] 为了进一步说明本发明，下面结合实施例对本发明提供的一种亲水型丝瓜络进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。

[0092] 实施例1

[0093] 在1000mL烧杯中加入600mL 1.5mol/L氢氧化钠溶液和0.7g新鲜丝瓜络，温度在70℃，搅拌6h，用蒸馏水洗至中性，将样品在70℃下烘干12小时后，放入干燥器中至恒重，得到预处理丝瓜络；

[0094] 在250mL两口烧瓶中加入100mL 0.02mol/L稀硝酸溶液和0.5g预处理丝瓜络、0.02mol硝酸铈铵和2mol丙烯酰胺，密封，于30℃进行接枝反应48h，反应结束后，将接枝反应产物用蒸馏水洗至中性，然后将水洗后的接枝反应产物在真空烘箱中干燥至恒重，得到聚丙烯酰胺接枝的改性丝瓜络；

[0095] 在1000mL烧杯中加入600mL 2mol/L氢氧化钠与氢氧化钙的混合溶液和0.55g聚丙烯酰胺接枝的改性丝瓜络，在50℃下，搅拌，反应10h，将反应产物用蒸馏水水洗5次，每次600mL；将水洗后的反应产物在真空烘箱中干燥至恒重，得到亲水型丝瓜络。

[0096] 本发明制备的亲水型丝瓜络包括接枝纤维素和接枝半纤维素；

[0097] 所述接枝纤维素和接枝半纤维素的支链由式101和式102所示结构的重复单元组成。

[0098] 本发明分别取0.1g改性丝瓜络和0.1g亲水型丝瓜络，按照上述方法测定其对蒸馏水的吸水倍率，测试结果为：其吸水倍率分别达9.3g/g和39.7g/g。

[0099] 实施例2

[0100] 在1000mL烧杯中加入600mL 0.5mol/L氢氧化钠与氢氧化钾混合液和0.7g新鲜丝瓜络，温度维持在35℃的情况下，搅拌36h，用蒸馏水洗至中性，将样品在70℃下烘干12小时后，放入干燥器中至恒重；

[0101] 在250mL两口烧瓶中加入100mL 0.01mol/L硫酸溶液、0.5g预处理丝瓜络、0.05mol过硫酸钾和2mol甲基丙烯酰胺，密封，于10℃反应60h，反应结束后，取出反应产物，将反应产物用蒸馏水洗至中性，在真空烘箱中干燥至恒重，得到聚甲基丙烯酰胺接枝改性的丝瓜络；

[0102] 在1000mL烧杯中加入600mL 4mol/L氢氧化钠溶液和0.55g聚甲基丙烯酰胺接枝改性后的丝瓜络，温度在10℃，搅拌12h，用蒸馏水水洗5次，每次600mL，在真空烘箱中干燥至恒重，得到水解后聚甲基丙烯酰胺接枝改性的亲水型丝瓜络。

[0103] 本发明制备的亲水型丝瓜络包括接枝纤维素和接枝半纤维素；

[0104] 所述接枝纤维素和接枝半纤维素的支链由式103和/或式104所示结构的重复单元组成。

[0105] 本发明取0.1g改性丝瓜络和0.1g亲水型丝瓜络，按照上述方法测定其对蒸馏水的吸水倍率，分别达9.2g/g和39.5g/g。

[0106] 实施例3

[0107] 在1000mL烧杯中加入600mL 1.25mol/L氢氧化钙溶液和0.7g新鲜丝瓜络，温度在40℃，搅拌24h，用蒸馏水洗至中性，将样品在70℃下烘干12小时后，放入干燥器中至恒重，得到预处理丝瓜络；

[0108] 在250mL两口烧瓶中加入100mL 0.02mol/L硫酸溶液和0.5g碱化后材料，0.02mol/L硫酸铈铵，1.5mol甲基丙烯酰胺，密封，于30℃下进行接枝反应48h，反应结束后，将接枝反应产物用蒸馏水洗至中性，将水洗后的接枝反应产物在真空烘箱中干燥至恒重，得到聚甲基丙烯酰胺接枝的改性丝瓜络；

[0109] 在1000mL烧杯中加入600mL 0.5mol/L氢氧化钾溶液和0.55g聚甲基丙烯酰胺接枝改性后的丝瓜络，温度维持在25℃下，搅拌，反应3h，将反应产物用蒸馏水水洗5次，每次600mL，然后将水洗后的反应产物在真空烘箱中干燥至恒重，得到亲水型丝瓜络。

[0110] 本发明制备的亲水型丝瓜络包括接枝纤维素和接枝半纤维素；

[0111] 所述接枝纤维素和接枝半纤维素的支链由式103和/或式104所示结构的重复单元组成。

[0112] 取0.1g改性丝瓜络和0.1g亲水型丝瓜络，按照上述方法测定其对蒸馏水的吸水倍率，分别达9.3g/g和38.9g/g。

[0113] 实施例4

[0114] 在1000mL烧杯中加入600mL 1.5mol/L氢氧化钠溶液和0.7g新鲜丝瓜络，温度20℃，搅拌48h，用蒸馏水洗至中性，将样品在70℃下烘干12小时后，放入干燥器中至恒重，得到预处理丝瓜络；

[0115] 在250mL两口烧瓶中加入100mL 0.02mol/L硝酸溶液、0.5g预处理丝瓜络、0.002mol/L硫酸铈铵与过硫酸钾混合液和2mol丙烯酰胺，密封，于50℃反应36h，样品取出后用蒸馏水洗至中性，在真空烘箱中干燥至恒重，得到聚丙烯酰胺接枝的改性丝瓜络；

[0116] 在1000mL烧杯中加入600mL 5mol/L氢氧化钾与氢氧化钙混合溶液、0.55g聚丙烯酰胺接枝后的改性丝瓜络，在10℃下，搅拌，反应36h，反应结束后，将反应产物用蒸馏水水洗5次，每次600mL；然后将水洗后的反应产物在真空烘箱中干燥至恒重，得到亲水型丝瓜络。

[0117] 本发明制备的亲水型丝瓜络包括接枝纤维素和接枝半纤维素；

[0118] 所述接枝纤维素和接枝半纤维素的支链由式101和/或式102所示结构的重复单元组成。

[0119] 取0.1g改性丝瓜络和亲水型丝瓜络，按照上述方法测定其对蒸馏水的吸水倍率，分别达9.0g/g和39.6g/g。

[0120] 实施例5

[0121] 在1000mL烧杯中加入600mL 1.5mol/L氢氧化钾溶液和0.7g新鲜丝瓜络，温度在70℃，搅拌6h，用蒸馏水洗至中性，将样品在70℃下烘干12小时后，放入干燥器中至恒重，得到预处理丝瓜络；

[0122] 在250mL两口烧瓶中加入100mL 0.02mol/L稀硝酸溶液和0.5g碱化后丝瓜络材料，0.02mol过硫酸钾，再加入2mol丙烯酸钠，密封，于30℃下反应48h，反应结束后，将反应产物用蒸馏水洗至中性，将水洗后的反应产物在70℃真空烘箱中干燥至恒重，得到亲水型丝瓜络。

[0123] 本发明制备的亲水型丝瓜络包括接枝纤维素和接枝半纤维素；

[0124] 所述接枝纤维素和接枝半纤维素的支链由式101所示结构的重复单元组成。

[0125] 本发明取0.1g亲水型丝瓜络，按照上述方法测定其对蒸馏水的吸水倍率，测试结果为：本实施例5制得的亲水型丝瓜络的吸水倍率可达38.9g/g。

[0126] 实施例6

[0127] 在1000mL烧杯中加入600mL 1.5mol/L氢氧化钙溶液和0.7g新鲜丝瓜络，温度在70℃下，搅拌，反应6h，反应结束后，将反应产物用蒸馏水洗至中性，将水洗后的反应产物在70℃下烘干12小时，放入干燥器中至恒重，得到预处理丝瓜络；

[0128] 在250mL两口烧瓶中加入100mL 0.02mol/L稀硝酸溶液和0.5g碱化后丝瓜络材料，0.02mol硫酸铈铵，再加入2mol甲基丙烯酸钠，密封，于30℃反应48h，样品取出后用蒸馏水洗至中性，在70℃真空烘箱中干燥至恒重，得到亲水型丝瓜络。

[0129] 本发明制备的亲水型丝瓜络包括接枝纤维素和接枝半纤维素；

[0130] 所述接枝纤维素和接枝半纤维素的支链由式103所示结构的重复单元组成。

[0131] 本发明取0.1g亲水型丝瓜络，按照上述方法测定其对蒸馏水的吸水倍率，测试结果为：本实施例6制得的亲水型丝瓜络的吸水倍率可达38.4g/g。

[0132] 由以上实施例可知，本发明提供了一种亲水型丝瓜络，由以下制备方法制得：将丝瓜络和碱性溶液混合，得到预处理丝瓜络；将第一单体在引发剂的存在下与所述预处理丝瓜络进行接枝反应，得到亲水型丝瓜络；所述第一单体包括丙烯酸盐和甲基丙烯酸盐中的一种或多种。或将丝瓜络和碱性溶液混合，得到预处理丝瓜络；将第二单体在引发剂的存在下与所述预处理丝瓜络进行接枝反应，得到改性丝瓜络；所述第二单体包括丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、中的一种或多种；将所述改性丝瓜络和碱性物质进行反应，得到亲水型丝瓜络。本发明提供的亲水型丝瓜络上接枝第一单体或第二单体，所述第一单体或第二单体为亲水单体，使得制备的亲水型丝瓜络包括亲水基团，且丝瓜络具有大孔结构和纤维管束结构，使得亲水型丝瓜络具有较高的吸水倍率。实验结果表明：本发明提供的亲水型丝瓜络的吸水倍率为38.4g/g～39.7g/g。

[0133] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。