棉纖維素陰離子交換纖維及吸附劑的制備.pdf

1、棉纖維素是一種天然超高分子化合物,具有很高的結(jié)晶度,這樣的結(jié)構(gòu)使纖維素中的大量羥基難以被反應(yīng)試劑所接觸,給棉纖維素的改性帶來(lái)困難.本文基于棉纖維素的這些特征,為制備棉纖維素陰離子交換纖維及吸附劑進(jìn)行了研究.在NaOH溶液中加入不同的試劑制成混合溶劑,用其來(lái)處理棉纖維素,然后再與環(huán)氧氯丙烷反應(yīng),通過(guò)測(cè)試產(chǎn)物的環(huán)氧值來(lái)確定試劑的效果.最后,選擇了兩種溶劑體系,即NaOH、尿素和異丙醇混合溶劑體系及NaOH、二甲亞砜和異丙醇體系.通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)

2、得到了影響反應(yīng)的主要因素,確定出較優(yōu)的工藝條件和溶劑配比.在確定了較優(yōu)的混合溶劑的基礎(chǔ)上,采用分步法、一步法、無(wú)水條件下三種方案制備棉纖維素陰離子交換纖維及吸附劑.分步法是指按照棉維素的堿化,堿纖維素的交聯(lián)、醚化,纖維素醚胺化的過(guò)程制備棉纖維素離子交換纖維.通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)確定其工藝條件.該方法制備的最終產(chǎn)品交換容量可達(dá)0.49 m mol·g<'-1>;對(duì)染料的吸附容量可達(dá)186mg·g<'-1>.一步法是指棉纖維素堿化后直接進(jìn)行交聯(lián)、醚

3、化和胺化反應(yīng)而制備棉纖維素離子交換纖維.通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)對(duì)其工藝條件進(jìn)行了探討.產(chǎn)品的交換容量達(dá)到0.57 mmol·g<'-1>,對(duì)染料的吸附容量到197 mg·g<'-1>.在無(wú)水條件下,堿纖維素與環(huán)氧氯丙烷反應(yīng),再與三乙胺反應(yīng),用該法制得的棉纖維素吸附劑的交換容量為0.1 mmol·g<'-1>,對(duì)染料的吸附容量達(dá)到217 mg·g<'-1>.采用紅外,電鏡掃描等手段對(duì)堿纖維素和用三種方案制備的產(chǎn)品分別進(jìn)行了分析測(cè)試.結(jié)果表明,制備堿