PVC與PS混合的陽(yáng)離子交換纖維

1、PVC與PS混合的陽(yáng)離子交換纖維Preparation and Characterization of PVC/PS Composite Cation Exchange Fibers and Their Adsorption Properties on Aniline作者:Zhi-Jia Ding; Lu Qi; Jian-Zhong YeJournal of Applied Polymer Science15 Aug. 2010卷: 117 期:1914-23INTRODUCTION與與離子交換樹(shù)脂離子交換樹(shù)脂相比，相比，離子交換纖維具有更大的比表面積，更快的交換和洗脫速度，更離子交換纖維具

2、有更大的比表面積，更快的交換和洗脫速度，更高的再生性能，較低的消耗，和較小的流體阻力。高的再生性能，較低的消耗，和較小的流體阻力。它可能適用于各種形式，如纖維它可能適用于各種形式，如纖維、布布、非織造等，可應(yīng)用于各種交換過(guò)程。非織造等，可應(yīng)用于各種交換過(guò)程。離子交換纖維的應(yīng)用有一定的發(fā)展近離子交換纖維的應(yīng)用有一定的發(fā)展近2020年。然而，現(xiàn)有的離子交換纖維有一定的缺陷，年。然而，現(xiàn)有的離子交換纖維有一定的缺陷，如能力低，斷裂強(qiáng)度低，較低使用效率，新的污染等。如能力低，斷裂強(qiáng)度低，較低使用效率，新的污染等。它它們的表現(xiàn)不能充分地發(fā)揮作用，不適合在實(shí)際應(yīng)用。只有極少數(shù)研究聚氯乙烯離子交們的表現(xiàn)不能

3、充分地發(fā)揮作用，不適合在實(shí)際應(yīng)用。只有極少數(shù)研究聚氯乙烯離子交換纖維的報(bào)道。在本文中自制的聚氯乙烯和聚苯乙烯換纖維的報(bào)道。在本文中自制的聚氯乙烯和聚苯乙烯的的復(fù)合纖維，得到復(fù)合纖維，得到了了具有良好機(jī)械具有良好機(jī)械性能和較高交流能力的陽(yáng)離子交換纖維。獲得的纖維有一定的優(yōu)勢(shì)，如較低制造成本，性能和較高交流能力的陽(yáng)離子交換纖維。獲得的纖維有一定的優(yōu)勢(shì)，如較低制造成本，工藝簡(jiǎn)單，使用性好現(xiàn)有設(shè)施等，因此它是一種新型離子交換纖維法工藝簡(jiǎn)單，使用性好現(xiàn)有設(shè)施等，因此它是一種新型離子交換纖維法，具有廣闊的應(yīng)用具有廣闊的應(yīng)用前景。前景。工業(yè)廢水處理含苯胺作為環(huán)境問(wèn)題需要注意。國(guó)內(nèi)外對(duì)苯胺的處理方法有：生物化

4、學(xué)氧工業(yè)廢水處理含苯胺作為環(huán)境問(wèn)題需要注意。國(guó)內(nèi)外對(duì)苯胺的處理方法有：生物化學(xué)氧化法、萃取法、焚燒法、電解法、超聲波法等降解和膜過(guò)濾等化法、萃取法、焚燒法、電解法、超聲波法等降解和膜過(guò)濾等。然而，對(duì)苯胺的處理研究然而，對(duì)苯胺的處理研究中中離子交換纖維非常少。離子交換纖維可用于有機(jī)污染物的吸離子交換纖維非常少。離子交換纖維可用于有機(jī)污染物的吸附分離和選擇微量元素的濃度，因?yàn)樗鼈兏椒蛛x和選擇微量元素的濃度，因?yàn)樗鼈冇杏懈旖粨Q和洗脫率，因此它們被應(yīng)用高效吸更快交換和洗脫率，因此它們被應(yīng)用高效吸附分離材料。附分離材料。1，Measurement of the capacity on differen

5、t concentration aniline 0.l g dried fibers were put into 250 mL taper bottle with addition of the accurate 100 mL aniline solution (C0mg/L) at the temperature of 283K for 4 hours ,respectively. 用紫外分光光度計(jì)測(cè)定苯胺的平衡濃度Ce （毫克/升），并用以下公式計(jì)算了吸附平衡 能力。 where Qe is adsorption equilibrium capacity of the fiber (mg/

6、g), C0 is the concentration of aniline before adsorption (mg/L),Ce is the concentration of aniline after adsorption (mg/L), V is the solution volume (L),Wis the weight of the fibers (g). 1，不同苯胺濃度下處理能力的測(cè)量 2，苯胺的化學(xué)吸附動(dòng)力學(xué)測(cè)量 3，水吸收能力的測(cè)量 4，化學(xué)穩(wěn)定性分析 5，纖維的力學(xué)強(qiáng)度測(cè)量 6，傅里葉變換紅外光譜學(xué)（FTIR）測(cè)量 7，熱重量分析法 8，微觀(guān)形態(tài)學(xué)觀(guān)察反應(yīng)機(jī)理反應(yīng)機(jī)理交

7、聯(lián)過(guò)程：磺化過(guò)程：氧化產(chǎn)物與硫化產(chǎn)物交聯(lián)：性能的影響因素 交聯(lián)反應(yīng)的影響因素 （交聯(lián)溫度，時(shí)間，聚甲醛的含量等） 磺化反應(yīng)的影響因素 （磺化溫度，時(shí)間，膨脹劑等） PVC/PS composite ion exchange fibers基本性能一：力學(xué)性能數(shù)據(jù)表明，纖維交聯(lián)磺化后的斷裂伸長(zhǎng)率顯著下降而斷裂強(qiáng)度略有下降，說(shuō)明磺化有害纖維。但與原纖維相比，斷裂強(qiáng)度下降僅為16%左右，由于有效交聯(lián)，得到的纖維具有較好的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。二：靜態(tài)和動(dòng)態(tài)離子交換容量 得到的H型纖維的靜態(tài)離子交換容量可以穩(wěn)定 地保持在56毫摩爾/克，和動(dòng)態(tài)離子交換容 量可以保持在約3.09毫摩爾/克，原因是在一 個(gè)短時(shí)間的動(dòng)

8、態(tài)離子交換反應(yīng)的效率要低得多。三：纖維的吸水性能 吸水率是離子交換纖維的一個(gè)重要指標(biāo)，它 的大小體現(xiàn)在纖維內(nèi)官能團(tuán)的利用率。得到 的纖維連接在磺化反應(yīng)中親水性大的磺酸基 團(tuán)，使纖維具有親水性。能力隨水的溫度的增 加而增加，而大多數(shù)情況下吸水率是與交換性 能成正比的。在實(shí)驗(yàn)中，纖維得到了最大吸水 率121%，這表明，纖維可以充分利用交換基 團(tuán)促進(jìn)親水官能團(tuán)的利用。四：耐酸堿耐腐蝕能力 在室溫下離子交換纖維分別浸泡在高濃度的 酸和堿中，結(jié)果容量變化不大，測(cè)量值的增 加一部分原因是內(nèi)部纖維基團(tuán)通過(guò)皂洗反應(yīng) 的水解，但形態(tài)和強(qiáng)度變化不明顯，這表明， 強(qiáng)酸和強(qiáng)堿對(duì)纖維的影響小了?？偨Y(jié) 在PVCPS復(fù)合離子交換纖維達(dá)到56 mmol/g靜態(tài) 交換容量，其斷裂強(qiáng)度達(dá)到1.198 cN/dtex，但對(duì)離 子交換纖維力學(xué)性能的研究很少被報(bào)道在文件。纖 維具有更大的親水性、較好的再生性能和較