发明内容
[0003] 本发明为了克服现有技术的问题，提供改性甲壳素纤维的虾壳一步制备法及其应用，虾壳不经酸、碱、乙醇处理直接一步制备改性甲壳素纤维，工艺简单节省成本，改性甲壳素纤维制得的柔性材料对金属氧化物的吸附能力强。
[0004] 为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：改性甲壳素纤维的虾壳一步制备法，先将南极磷虾的虾壳干燥、粉碎、挤压过筛，获得微米级南极磷虾虾壳粉；再将虾壳粉转移至亚氨基二琥珀酸钠水溶液中，加入过硫酸钾和过氧化氢，密封，30‑45℃加热，连续搅拌0.5‑5h，产物过滤，滤渣用去离子水清洗至中性，得改性甲壳素纤维。
[0005] 南极磷虾的虾壳是固体废弃物，处理工艺繁琐，其内甲壳素含量为30‑40%，本方法使用其做原料实现了废物利用，成本低廉而且环保；而且南极磷虾的虾壳为生物材料，制备得到的柔性材料可降解、生态友好。本方法将虾壳研碎成微米级虾壳粉后，以亚氨基二琥珀酸钠为改性剂，以硫酸钾和过氧化氢为引发剂，对虾壳中的甲壳素进行改性，使甲壳素上接枝上亚氨基和羧基官能团。虾壳不经酸、碱、乙醇处理直接一步制备改性甲壳素纤维，工艺简单、减少了试剂用量，有成本低廉、三废排放量少、环境友好的优点。甲壳素接枝上亚氨基和羧基官能团后，对金属氧化物的吸附能力增强。
[0006] 作为优选，所述干燥的具体条件为60℃下干燥24h。
[0007] 作为优选，亚氨基二琥珀酸钠水溶液的浓度为10‑25%(w:v)。
[0008] 作为优选，虾壳粉和亚氨基二琥珀酸钠水溶液的料液比为1g:(30‑50)mL。
[0009] 作为优选，过硫酸钾和过氧化氢的添加量均为亚氨基二琥珀酸钠水溶液的0.1‑10%（w:v）。
[0010] 根据上述虾壳一步制备法得到的改性甲壳素纤维的应用，应用于柔性材料的制备，先将改性甲壳素纤维转入pH值=2‑4的醋酸溶液中，超声处理后离心，取上清液；再将上清液用去离子水稀释，蒸干水分后，获得柔性材料。
[0011] 小分子的醋酸用于破坏甲壳素纤维分子内和分子间的氢键，经过超声、离心提纯步骤后，蒸干水分即得柔性材料。本改性甲壳素纤维制备的柔性材料，对金属氧化物的吸附能力增强，有利于柔性材料涂覆金属氧化物层，从而增加基底的透明导电性、压电性、光电性和气敏性等特性。
[0012] 作为优选，改性甲壳素纤维和醋酸溶液的料液比为1g:(40‑60)mL。
[0013] 作为优选，超声处理的参数为900W，50Hz，冰浴下超声30 min。
[0014] 作为优选，离心处理的参数为转速12000rpm，温度4℃下离心30‑60min。
[0015] 因此，本发明具有如下有益效果：（1）南极磷虾的虾壳是固体废弃物，处理工艺繁琐，其内甲壳素含量为30‑40%，本方法使用其做原料实现了废物利用，成本低廉而且环保；（2）南极磷虾的虾壳为生物材料，制备得到的柔性材料可降解、生态友好；（3）虾壳不经酸、碱、乙醇处理直接一步制备改性甲壳素纤维，工艺简单、减少了试剂用量，有成本低廉、三废排放量少、环境友好的优点；（4）甲壳素改性后对金属氧化物的吸附能力增强，有利于柔性材料涂覆金属氧化物层，从而增加基底的透明导电性、压电性、光电性和气敏性等特性。
