腈纶的偕胺肟化改性及结构性能研究

以普通商用腈纶为骨架材料,通过对其进行预处理、交联和改性等工艺过程,合成了一种含偕胺肟基的高分子纤维吸附材料,分别用扫描电镜、红外光谱仪、电子拉力机以及化学分析等方法对材料的微观形态结构、分子结构、机械强度及交换容量进行了表征。结果表明:所采用的合成工艺简单、可靠,材料具有良好的机械强度,其偕胺肟基含量达到了9.8~11.4mmol/g。

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腈纶的偕胺肟化改性及结构性能研究 田振邦,黄伟庆,黄做华 z,张小转 3,赵亮 1 (. 1河南省科学院化学研究所,河南郑州 4 00;2河南高的环境与化学研究所,河南 50 2。郑州 4 00;3河南师范大学化学与环境科学学院,河南新乡 4 3 0 ) 508 . 50 7

摘要:以普通商用腈纶为骨架材料,通过对其进行预处理、交联和改性等工艺程,过合成了一种合偕胺肟基的高分子纤维吸附材料,分别用扫描电镜、红外光谱仪、电子拉力机以及化学分析等方法对材料的微观形态结构、分子结构、机械强度及交换容量进行了表征。结果表明:所采用的合成工艺简单、可靠,材料具有良好的机械强度,其偕胺肟基含量达到了9 - 1 m l。 . 1. m o g 8 4/ 关键词:偕胺肟基螯合纤维;合成;结构;性能中图分类号: Q 4 . T 32 1 3文献标识码:A 文章编号:10— 04 (07 1- 02 0 0 175 20 ) 10 2_喀

0引言 偕胺肟基螯合剂由于对某些贵重金属 l、稀 t l 土金属 1具有良好的吸附作用,已成为人们研究 2 1

术奠定了基础。

1实验部分 11原材料 .

的重点。偕胺肟基螯合纤维的制备路线主要有两

腈纶,中国石化公司产黄山牌,纤度 12d x . e; 9 t 盐酸羟胺,中国医药公司上海化学试剂厂,AR; .三乙烯四胺,西陇化工, CP .;乙二醇,郑州市化学试剂三厂,AR;碳酸钠,天津科密欧试剂公司, .

种,即腈纶直接偕胺肟化或在某种基体纤维骨架上接枝丙烯腈后进一步与羟胺反应。 第一种合成路线方法简单、易操作,但是得到 的纤维强度损失严重,很难在高偕胺肟基含量的状况下得到良好机械强度的纤维。第二种合成路线得到的偕胺肟基纤维氰基转化率可到 10%,但合成 0

AR;丙酮,洛阳化学试剂厂,AR;实验用水为 . . 蒸馏水。 1含偕胺肟基螯合吸附纤维的制备 . 2

路线要经过引发剂引发、丙烯腈单体接枝两步之 后,才能进行偕胺肟化。

在一定的温度条件下,商品级腈纶经一定的 预处理得 D P N - A - A。D P N再经过三乙烯四胺交联翻 制得 C P N— A。然后,将处理好的 C P N加入含有—A

本研究在充分参考现有

合成方法的基础之上, 以腈纶直接偕胺肟化为基本合成路线,通过对原纤维进行特殊的预处理、交联等,再与高浓度的羟胺反应,合成的螯合纤维保持了较高的偕胺肟基含 量,同时也保持了纤维的良好微结构特征和合理的

碳酸钠的盐酸羟胺溶液中,在 (1 ̄ 15 5)℃油浴条件下保持恒温反应 1,反应后的纤维经水洗、干 h 燥后制得偕胺肟基纤维 ( O P N。 A— A ) 1结构与性能测试方法 . 3

机械强度,从而为进一步开发该螯合纤维的应用技 收稿日期:20 ̄5 2修回日期:20— 8 1 07— 3 07 0—0 基金项目:国家科技部国际科技合作重点项目 (0 4 F 0 1 0 . 2 0 D A 5 0 )

分子结构测定:偕胺肟基纤维样品经液氮冷

冻、研磨,粉碎后的样品与 K r B一起压片制样,采 用红外光谱仪 ( i l t an—R 7 0n1 pc Nc e ga I 5 R se— o tM 20 05年度河南省重点科技攻关项目 (53 20 ) 0 2200。作者简介:田振邦,男,2 4岁,研究实习员,河南省科学院化学研 究所。

t m tr偕胺肟基纤维特征官能团的红外吸收 r e )对 o e特征进行光谱测定,扫描范围 4 0~ 0 m。 0 4 0c~ 0

2合成纤维 S C2 0 o1 2 F 0 7 N .1

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