网站主页 >> 氧化纤维素 >> 新闻专题 >> 正文

氧化纤维素的应用

发布日期:2020/10/26 11:48:42

概述[1]

自从合成纤维出现后,由于其具有强度高、耐化学腐蚀、弹性好、价格低廉等优点而被广泛应用。但合成纤维难以降解,引起了严重的环境污染,纤维素的氧化是纤维素化学改性中比较关键的方法,其常常被用来赋予不同种类纤维素纤维特殊的性能。使用氧化剂对纤维素纤维进行氧化处理可以提高其附加值,是决定纤维素纤维材料物理化学性质的重要因素。含羧基的氧化纤维素纤维被广泛应用于医用材料,比如止血纱布、可吸收手术缝合线、可降解医用支架、口服药、药物载体等,这归因于氧化纤维素纤维在生理条件下可以完全降解和被吸收。另外其还在农药、废水处理、功能材料、增强材料等方面有着突出的贡献,其还是纤维素进一步接枝改性或与其他物质反应的重要中间体。

用途[2]

本品为新型止血药,对血红蛋白有显著亲和力,遇血后,与血中的Fe3+结合形成胶体颗粒,封闭毛细血管末端而止血。同时氧化纤维素可激活凝血因子Ⅻ,加速血液凝固。本品有较强的吸水性,可吸收本身10倍量的水分而膨胀,填补创面空隙,起机械止血作用。本品1~6周可被完全吸收,术后不必取出。适用于外科、妇产科、脑外科、烧伤科、五官科、肛肠科等大、中、小型手术和上消化道出血。

应用[1]

1. 医用材料

慢性肾功能衰竭是一种严重威胁人类生命健康的疾病,现在国内外主要采用肾脏移植、腹膜透析或血液透析,也有采用口服吸附剂将患者体内毒素吸附,然后与大便一起排出体外。目前采用的活性炭、包醛氧淀粉吸附能力小,且有副作用,而氧化纤维素具有高吸附能力、副作用小的特点,引起了研究者的关注。2002年用高碘酸钠氧化纤维素和碱处理后的纤维素制备二醛纤维素。

2. 废水处理材料

现代社会,随着工农业的快速发展和人类生活水平的提高,各种工业废水、农业废水和生活废水急剧增多,废水中的物质种类繁多,包含重金属离子、染料、农药、化肥等。鉴于废水成分的复杂性,废水处理日益严峻,以往简单的沉降法已经无法满足废水的处理,当代主要是采用物理、化学和生物的方法对废水进行处理,以减少污染,使水资源可以重复利用。纤维素经过改性、交联、接枝和氧化等方法处理后,可以形成阳离子、阴离子和两性离子吸附剂,可以很好的除去废水中的污染物。

3. 载体材料

纤维素可以用作载体,在纤维素中连接金属离子、药物、基因、活性基团或其他物质,可以制备得到不同的功能性材料。采用高碘酸钠氧化纤维素制备得到二醛纤维素,接着被亚氯酸钠氧化,制备得到二羧酸纤维素,再与甲醇反应制备得到二羧酸纤维素甲酯,最后与羟胺反应制备得到纤维素异羟肟酸。结果表明,纤维素异羟肟酸能够与金属离子如Co2+和Cu2+结合形成络合物,从而作为它们的载体,用于过氧化氢的催化分解。

4. 分离提纯材料

采用高碘酸钠和亚氯酸钠氧化纤维素凝胶,生成空间对称的成对羧基即二羧基纤维素,通过控制氧化的程度使得羧基官能团被引入到了球形纤维素凝胶上,研究其在pH=2.5~5.5之间对不同胺类的离子交换活性。结果表明,酸解离常数低于2.7的芳香族胺类与二羧基纤维素之间没有离子交换,当酸解离常数大于3.3时,不论是芳香族胺类,还是脂肪族胺类,均与二羧基纤维素凝胶之间有强的相互作用,作用的强弱与纤维素中引入的羧基含量有关,但是它们与流动相的pH之间不存在规则的对应关系,仅仅在pH=4的左右有最大的滞留因子,然而传统的二羧基纤维素凝胶在pH大于4时,存在几乎统一的滞留因子。二羧基纤维素凝胶在pH=4时的滞留因子是含有相同羧基的传统二羧基纤维素凝胶的4~5倍。

制备[3]

制备氧化纤维素:

1)玉米芯气爆残渣:用天平称取玉米芯100g,置于2L烧杯中,加入去离子水1000ml,完全浸没玉米芯,浸泡8h后沥干水分,硫酸蒸汽爆破,气爆压力为0.9MPa,维持压力时间5min。气爆残渣80℃热水提2次,每次1h,洗涤水提残渣至中性。冻干备用。

2)纤维素的提取:称取10mg的气爆残渣,加入7.5ml2%的氢氧化钠,160℃加热2h。反应结束冷却后固液分离,固体用去离子水洗涤至中性即为所提取的纤维素。

3)TEMPO氧化:(1)称取1g纤维素溶解到100ml的沸水中,用冰块降温至8~10℃,得到纤维素溶液。(2)分别称取0.008gTEMPO(2,2,6,6-四甲基哌啶-氮-氧化物)和NaBr0.4g,少量水(约1ml)溶解,加入到纤维素溶液中,用2mol/L的NaOH调pH值至10,保持温度在25℃。(3)向反应液中加入pH为10的NaClO溶液(浓盐酸标定),氧化开始发生,当溶液的pH开始降低时,向溶液中逐滴加入0.5mol/L的NaOH溶液,使溶液pH维持在10。如此交替加入NaClO溶液和NaOH溶液。保持温度在25℃。(4)当NaOH加入量为6.25ml时,加入2ml乙醇终止反应。5min后加入0.05gNaBH,搅拌1h。保持温度在25℃。(5)用4mol/L的盐酸将反应液pH调至3,并搅拌1h。(6)用1mol/L的NaOH将反应液pH调至7,并搅拌1h。(7)搅拌状态下加入1~1.5倍体积的乙醇,有絮状物产生,静置1h,抽滤,用乙醇洗三次沉淀,丙酮洗一次,将所得滤饼放在通风橱,使丙酮完全挥发,得到氧化纤维素。所得到的氧化纤维素呈球状,粒径为20~30nm。

主要参考资料

[1] 氧化纤维素的研究现状及发展趋势

[2] 最新全科医师用药手册

[3] CN201710266601.0氧化纤维素的制备及其在洗涤和载药方面的应用

免责申明

ChemicalBook平台所发布的新闻资讯只作为知识提供,仅供各位业内人士参考和交流,不对其精确性及完整性做出保证。您不应以此取代自己的独立判断,因此任何信息所生之风险应自行承担,与ChemicalBook无关。如有侵权,请联系我们删除!

欢迎您浏览更多关于氧化纤维素的相关新闻资讯信息