一种两性抑菌离子交换纤维的制备方法技术

本发明专利技术公开一种两性抑菌离子交换纤维的制备方法，包括下述步骤：将聚丙烯腈纤维置于接枝溶液中浸渍，聚丙烯腈纤维在浸渍液中发生接枝反应，反应结束用丙酮清洗接枝苯乙烯的聚丙烯腈纤维；加入去离子水、氢氧化钠、无水乙醇，恒温水浴，回流条件下进行水解反应，乙醇和去离子水冲洗，60℃烘箱烘干；用1，2‑二氯乙烷溶胀1‑3h，加入乙二胺溶液进行磺化反应，反应结束，用水洗至中性，烘干至恒重，得两性抑菌离子交换纤维。本发明专利技术采用聚丙烯腈纤维为基体纤维，依次经过接枝反应、水解反应及胺化反应，制得不同导入率和交换容量的弱酸弱碱两性交换纤维，广泛应用于杂水溶液中各种金属离子的吸附处理以及有害气体的吸附。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及纤维材料的制备领域，具体是一种两性抑菌离子交换纤维的制备方法。
技术介绍
离子交换纤维的研究始于上个世纪50年代，以合成纤维为基体的各种离子交换纤维材料随着合成纤维工业的发展相继被开发出来，离子交换纤维的离子吸附速度、洗脱速度要比相应的粒状离子交换剂快好几倍，这得益于纤维的比表面积大的特点。此外，离子交换纤维的应用形式多样，可制成纤维、纱网、非织造布等，适用于各种方式的离子交换过程。离子交换纤维的主要功能包括离子交换、吸附、脱水、催化、脱色等，应用十分广泛。所以，离子交换纤维在环境保护、环境监测等方面具有良好的应用前景，特别杂水溶液中各种金属离子的吸附处理以及有害气体的防护方面取得了良好效果。两性离子交换纤维作为一类重要的离子交换材料，分为弱酸弱碱、强酸弱碱、弱碱强酸和强酸强碱四种。近年来，聚丙烯腈为基体的离子交换纤维的研究日益受到重视。
技术实现思路
为了克服上述现有技术所存在的不足，本专利技术提供一种两性抑菌离子交换纤维的制备方法。本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种两性抑菌离子交换纤维的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：(1)将聚丙烯腈纤维去除表面有机杂质，撕散后剪成3cm长度，置于接枝溶液中浸渍，聚丙烯腈纤维在浸渍液中发生接枝反应，反应结束用丙酮清洗接枝苯乙烯的聚丙烯腈纤维；所述接枝溶液按重量份配方为：甲醇50-60份、苯乙烯15-20份、二乙烯基苯3-6份、过氧化苯甲酰1-3份、二甲苯5-10份、4-乙烯基吡啶10-15份；(2)接枝苯乙烯的聚丙烯腈纤维加入去离子水、氢氧化钠、无水乙醇，恒温水浴，回流条件下进行水解反应，乙醇和去离子水冲洗，60℃烘箱烘干，得含弱酸和吡啶的聚丙烯腈纤维；(3)将含弱酸和吡啶的聚丙烯腈纤维用1，2-二氯乙烷溶胀1-3h，加入乙二胺溶液进行胺化反应，反应结束，用水洗至中性，烘干至恒重，得两性抑菌离子交换纤维。所述步骤(1)接枝反应温度为80-85℃，反应时间为5-8h。所述步骤(2)恒温水浴温度为80-90℃，水解反应温度为90-95℃，反应时间为6-8h。所述步骤(3)乙二胺溶液中乙二胺浓度为5-8％。步骤(3)胺化反应温度为70-85℃，胺化时间为25-30min。所述步骤(2)接枝苯乙烯的聚丙烯腈纤维与氢氧化钠的重量比为1:3-4。本专利技术的有益效果：本专利技术两性离子交换纤维采用聚丙烯腈纤维为基体纤维，依次经过接枝反应、水解反应及胺化反应，制得不同导入率和交换容量的弱酸弱碱两性交换纤维，本专利技术具有抑菌作用；本专利技术两性离子交换纤维的断裂伸长率、断裂时间均较原纤维有所下降；本专利技术两性离子交换纤维广泛应用于杂水溶液中各种金属离子的吸附处理以及有害气体的吸附。具体实施方式为了更好的理解本专利技术，下面结合实施例进一步说明本专利技术，但不是对本专利技术的限制。实施例11、将聚丙烯腈纤维去除表面有机杂质，撕散后剪成3cm长度，置于接枝溶液中浸渍，聚丙烯腈纤维在浸渍液中发生接枝反应，接枝反应温度为85℃，反应时间为6h，反应结束用丙酮清洗接枝苯乙烯的聚丙烯腈纤维；所述接枝溶液按重量份配方为：甲醇50份、苯乙烯15份、二乙烯基苯3份、过氧化苯甲酰1份、二甲苯5份、4-乙烯基吡啶10份；2、将接枝苯乙烯的聚丙烯腈纤维2g加入去离子水10mL、氢氧化钠6g、无水乙醇100mL，恒温水浴，恒温水浴温度为90℃，回流条件下进行水解反应，水解反应温度为95℃，反应时间为6h，乙醇和去离子水冲洗，60℃烘箱烘干，得含弱酸和吡啶的聚丙烯腈纤维；3、将含弱酸和吡啶的聚丙烯腈纤维用1，2-二氯乙烷溶胀3h，加入8％的乙二胺溶液进行胺化反应，胺化反应温度为85℃，胺化时间为25min，反应结束，用水洗至中性，烘干至恒重，得两性抑菌离子交换纤维。实施例2将聚丙烯腈纤维去除表面有机杂质，撕散后剪成3cm长度，置于接枝溶液中浸渍，聚丙烯腈纤维在浸渍液中发生接枝反应，接枝反应温度为80℃，反应时间为8h，反应结束用丙酮清洗接枝苯乙烯的聚丙烯腈纤维；所述接枝溶液按重量份配方为：甲醇60份、苯乙烯20份、二乙烯基苯6份、过氧化苯甲酰3份、二甲苯10份、4-乙烯基吡啶15份；2、将接枝苯乙烯的聚丙烯腈纤维2g加入去离子水10mL、氢氧化钠8g、无水乙醇100mL，恒温水浴，恒温水浴温度为80℃，回流条件下进行水解反应，水解反应温度为90℃，反应时间为8h，乙醇和去离子水冲洗，60℃烘箱烘干，得含弱酸和吡啶的聚丙烯腈纤维；3、将含弱酸和吡啶的聚丙烯腈纤维用1，2-二氯乙烷溶胀1-3h，加入5％的乙二胺溶液进行胺化反应，胺化反应温度为75℃，胺化时间为30min，反应结束，用水洗至中性，烘干至恒重，得两性抑菌离子交换纤维。实施例3将聚丙烯腈纤维去除表面有机杂质，撕散后剪成3cm长度，置于接枝溶液中浸渍，聚丙烯腈纤维在浸渍液中发生接枝反应，接枝反应温度为80-85℃，反应时间为5-8h，反应结束用丙酮清洗接枝苯乙烯的聚丙烯腈纤维；所述接枝溶液按重量份配方为：甲醇55份、苯乙烯18份、二乙烯基苯4.5份、过氧化苯甲酰2份、二甲苯8份、4-乙烯基吡啶12份；2、将接枝苯乙烯的聚丙烯腈纤维2g加入去离子水8mL、氢氧化钠7g、无水乙醇90mL，恒温水浴，恒温水浴温度为80-90℃，回流条件下进行水解反应，水解反应温度为92℃，反应时间为7h，乙醇和去离子水冲洗，60℃烘箱烘干，得含弱酸和吡啶的聚丙烯腈纤维；3、将含弱酸和吡啶的聚丙烯腈纤维用1，2-二氯乙烷溶胀1-3h，加入7％的乙二胺溶液进行胺化反应，胺化反应温度为80℃，胺化时间为28min，反应结束，用水洗至中性，烘干至恒重，得两性抑菌离子交换纤维。以上内容仅仅是对本专利技术所作的举例和说明，所属本
的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离专利技术或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种两性抑菌离子交换纤维的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：(1)将聚丙烯腈纤维去除表面有机杂质，撕散后剪成3cm长度，置于接枝溶液中浸渍，聚丙烯腈纤维在浸渍液中发生接枝反应，反应结束用丙酮清洗接枝苯乙烯的聚丙烯腈纤维；所述接枝溶液按重量份配方为：甲醇50‑60份、苯乙烯15‑20份、二乙烯基苯3‑6份、过氧化苯甲酰1‑3份、二甲苯5‑10份、4‑乙烯基吡啶10‑15份；(2)接枝苯乙烯的聚丙烯腈纤维加入去离子水、氢氧化钠、无水乙醇，恒温水浴，回流条件下进行水解反应，乙醇和去离子水冲洗，60℃烘箱烘干，得含弱酸和吡啶的聚丙烯腈纤维；(3)将含弱酸和吡啶的聚丙烯腈纤维用1，2‑二氯乙烷溶胀1‑3h，加入乙二胺溶液进行胺化反应，反应结束，用水洗至中性，烘干至恒重，得两性抑菌离子交换纤维。

【技术特征摘要】
1.一种两性抑菌离子交换纤维的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：(1)将聚丙烯腈纤维去除表面有机杂质，撕散后剪成3cm长度，置于接枝溶液中浸渍，聚丙烯腈纤维在浸渍液中发生接枝反应，反应结束用丙酮清洗接枝苯乙烯的聚丙烯腈纤维；所述接枝溶液按重量份配方为：甲醇50-60份、苯乙烯15-20份、二乙烯基苯3-6份、过氧化苯甲酰1-3份、二甲苯5-10份、4-乙烯基吡啶10-15份；(2)接枝苯乙烯的聚丙烯腈纤维加入去离子水、氢氧化钠、无水乙醇，恒温水浴，回流条件下进行水解反应，乙醇和去离子水冲洗，60℃烘箱烘干，得含弱酸和吡啶的聚丙烯腈纤维；(3)将含弱酸和吡啶的聚丙烯腈纤维用1，2-二氯乙烷溶胀1-3h，加入乙二胺溶液进行胺化反应，反应结束，用水洗至中性，烘干至恒重，得两性抑菌离子交换纤维...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱小平，李健，周钰明，强金凤，吴云，邓炳波，卢珊珊，陈婉芳，
申请(专利权)人：马鞍山中创环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34