含磺酸基離子交換纖維的合成、表征及吸附性能研究.pdf

1、含磺酸基離子交換纖維由于其多樣化的應用形式和優(yōu)異的吸附性能，已被廣泛地應用于環(huán)境保護、資源回收與再生、元素的分離富集、醫(yī)藥等方面。本研究采用兩種方法來合成含磺酸基離子交換纖維。第一種為直接法，具體是采用市售的聚丙烯腈(PAN)為基體纖維，直接與2-氨基乙磺酸反應來合成含磺酸基離子交換纖維，此纖維被命名為RPFS-Ⅰ。該方法為合成含磺酸基離子交換纖維的新方法，未見文獻報道。為了與RPFS-Ⅰ纖維的作比較，采用第二種方法即傳統(tǒng)的接枝纖維磺化

2、法，具體是以接枝纖維PP-ST-DVB為基體纖維，以濃硫酸為磺化劑合成含磺酸基離子交換纖維，此纖維被命名為RPFS-Ⅱ。本文系統(tǒng)地討論了各種反應條件對這兩種合成方法的影響，得出優(yōu)化反應條件；研究其合成機理，分析其物理化學結構；同時初步研究了這兩種纖維對水溶液中的亞甲基藍(MB)和重金屬鉛(Pb(Ⅱ))的吸附性能。
　　 在優(yōu)化反應條件下合成的RPFS-Ⅰ-H和RPFS-Ⅱ-H纖維的交換容量分別為2.7mmol/g和3.0 mmo

3、l/g，拉斷力分別為6.09 cN和11.02 cN。在本吸附實驗條件下，RPFS-Ⅰ和RPFS-Ⅱ纖維對MB的吸附在20 min之內可達平衡，對Pb(Ⅱ)的吸附在10 min之內可達平衡。研究結果表明：磺酸基己成功地引入到兩種基體纖維上，合成了含磺酸基的離子交換纖維RPFS-Ⅰ和RPFS-Ⅱ。合成的RPFS-Ⅰ和RPFS-Ⅱ纖維具有較高交換容量的同時，能保持較好的機械強度，可以滿足后續(xù)加工的需求。與接枝纖維磺化的傳統(tǒng)方法相比，該直接法