一種高效改性離子交換纖維的制備方法
【專利摘要】本發明公開一種高效改性離子交換纖維的制備方法，包括下述步驟：將聚丙烯纖維用丙酮洗凈，在80℃條件下真空干燥，干燥后的聚丙烯纖維置于硫酸紙袋中在室溫下接受γ射線輻照；將預輻照后的聚丙烯纖維浸泡于含有硫酸亞鐵銨和丙烯酰胺的水溶液中，通氮氣15min，80℃水浴接枝反應6h；反應結束后除去丙烯酰胺單體，依次用水、酸清洗產物，最后用水洗至中性，烘干至恒重，得弱堿性離子交換纖維。本發明弱堿性離子交換纖維選擇聚丙烯纖維進行輻照改性，可以對SO2、HCl、Cl2、HF等酸性氣體以及水相中的陰離子有機污染物進行有效吸附，并且吸附速度快，吸附容量大。
【專利說明】
一種高效改性離子交換纖維的制備方法
技術領域
[0001]本發明屬于纖維材料的制備領域，具體是一種高效改性離子交換纖維的制備方法。
【背景技術】
[0002]離子交換纖維是一種纖維狀離子交換材料，當離子交換纖維跟電解質溶液接觸時，纖維上的離子能跟溶液里的離子作有選擇性的交換。它分陽離子交換纖維、陰離子交換纖維和兩性離子交換纖維。離子交換纖維可用于吸附重金屬及色素，其作為新性功能高分子材料，具有獨特的化學及物理吸附和分離性能，在一些相關領域有著不可替代的作用，是繼活性炭之后發展起來的一種高效吸附材料，因其表面積大、離子交換速度快、易再生、適用性廣泛而成為環境污染治理技術領域的一個研究熱點。
【發明內容】
[0003]為了克服上述現有技術所存在的不足，本發明提供一種高效改性離子交換纖維的制備方法。
[0004]本發明的目的可以通過以下技術方案實現:
[0005]—種高效改性離子交換纖維的制備方法，包括下述步驟:
[0006](I)將聚丙烯纖維用丙酮洗凈，在80°C條件下真空干燥，干燥后的聚丙烯纖維置于硫酸紙袋中在室溫下接受γ射線輻照；
[0007](2)將預輻照后的聚丙烯纖維浸泡于含有硫酸亞鐵銨和丙烯酰胺的水溶液體系中，通氮氣15min，80°C水浴接枝反應6h;反應結束后除去丙烯酰胺單體，依次用水、酸清洗產物，最后用水洗至中性，烘干至恒重，得弱堿性離子交換纖維。
[0008]所述步驟(I)輻照劑量率為l_2kGy/h，輻照時間為10_12h。
[0009]所述步驟(2)水溶液體系中丙烯酰胺濃度為25%，硫酸亞鐵銨濃度為0.25%。
[0010]所述步驟(2)中酸為1-5 %的鹽酸、硫酸、醋酸和硝酸溶液中的一種。
[0011]所述步驟(2)烘干至恒重具體是在70°C真空烘箱中保持24h。
[0012]所述步驟(2)中聚丙烯纖維與丙烯酰胺的重量比為1:8-10。
[0013]本發明的有益效果:本發明提供的高效改性離子交換纖維選擇聚丙烯纖維在輻照下引發接枝，離子交換樹脂具有很大的比表面，交換和洗脫速度快，具有明顯的動力學優勢;可以對S02、HC1、C12、HF等酸性氣體以及水相中的陰離子有機污染物進行有效吸附，并且吸附速度快，吸附容量大。
【具體實施方式】
[0014]為了更好的理解本發明，下面結合實施例進一步說明本發明，但不是對本發明的限制。
[0015]實施例1
[0016]1、將聚丙烯纖維用丙酮洗凈，在80°C條件下真空干燥3h，干燥后的聚丙烯纖維置于硫酸紙袋中在室溫下接受γ射線輻照，以lkGy/h的輻照劑量率輻照時間為12h，取出輻照后的聚丙烯纖維，放入干燥器中干燥，備用。
[0017]2、將Ig預輻照后的聚丙烯纖浸泡于40mL含有0.1g硫酸亞鐵銨和1g丙烯酰胺的水溶液體系中，通氮氣15min，80°C水浴接枝反應6h;反應結束后除去丙烯酰胺單體，產物用水洗滌三次，I %的鹽酸水溶液清洗兩次，最后用水洗至中性，在70°C真空烘箱中保持24h恒重，得弱堿性離子交換纖維。
[0018]實施例2
[0019]1、將聚丙烯纖維用丙酮洗凈，在80°C條件下真空干燥3h，干燥后的聚丙烯纖維置于硫酸紙袋中在室溫下接受γ射線輻照，以2kGy/h的輻照劑量率輻照時間為10h，取出輻照后的聚丙烯纖維，放入干燥器中干燥，備用。
[0020]2、將Ig預輻照后的聚丙烯纖浸泡于32mL含有0.08g硫酸亞鐵銨和8g丙烯酰胺的水溶液體系中，通氮氣15min，80°C水浴接枝反應6h;反應結束后除去丙烯酰胺單體，產物用水洗滌3次，3 %的硫酸溶液洗滌三次，最后用水洗至中性，在70 °C真空烘箱中保持24h恒重，得弱堿性離子交換纖維。
[0021]實施例3
[0022]1、將聚丙烯纖維用丙酮洗凈，在80°C條件下真空干燥3h，干燥后的聚丙烯纖維置于硫酸紙袋中在室溫下接受γ射線輻照，以1.5kGy/h的輻照劑量率輻照時間為12h，取出輻照后的聚丙烯纖維，放入干燥器中干燥，備用。
[0023]2、將Ig預輻照后的聚丙烯纖浸泡于36mL含有0.09g硫酸亞鐵銨和9g丙烯酰胺的水溶液體系中，通氮氣15min，80°C水浴接枝反應6h;反應結束后除去丙烯酰胺單體，產物用水洗滌三次，5%的硝酸水溶液清洗兩次，最后用水洗至中性，在70°C真空烘箱中保持24h恒重，得弱堿性離子交換纖維。
[0024]以上內容僅僅是對本發明所作的舉例和說明，所屬本技術領域的技術人員對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，只要不偏離發明或者超越本權利要求書所定義的范圍，均應屬于本發明的保護范圍。
【主權項】
1.一種高效改性離子交換纖維的制備方法，其特征在于，包括下述步驟: (1)將聚丙烯纖維用丙酮洗凈，在80°c條件下真空干燥，干燥后的聚丙烯纖維置于硫酸紙袋中在室溫下接受γ射線輻照； (2)將預輻照后的聚丙烯纖維浸泡于含有硫酸亞鐵銨和丙烯酰胺的水溶液體系中，通氮氣15min，80°C水浴接枝反應6h;反應結束后除去丙烯酰胺單體，依次用水、酸清洗產物，最后用水洗至中性，烘干至恒重，得弱堿性離子交換纖維。2.根據權利要求1所述的一種高效改性離子交換纖維的制備方法，其特征在于，所述步驟(I)輻照劑量率為1-2kGy/h，輻照時間為10-12h。3.根據權利要求1所述的一種高效改性離子交換纖維的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)水溶液體系中丙烯酰胺濃度為25%，硫酸亞鐵銨濃度為0.25%。4.根據權利要求1所述的一種高效改性離子交換纖維的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中酸為1-5 %的鹽酸、硫酸、醋酸和硝酸溶液中的一種。5.根據權利要求1所述的一種高效改性離子交換纖維的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)烘干至恒重具體是在70°C真空烘箱中保持24h。6.根據權利要求1所述的一種高效改性離子交換纖維的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中聚丙烯纖維與丙烯酰胺的重量比為1:8-10。
【文檔編號】D06M10/00GK106012491SQ201610486324
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月27日
【發明人】秦月琴, 任飛, 孫忠偉, 明桂林, 吳海東, 王前, 張傳琦, 牛杏杏, 王贊, 王代飛
【申請人】安徽金聯地礦科技有限公司