一种强碱离子交换纤维的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种强碱离子交换纤维的制备方法。首先将基体纤维加入反应容器中，接着加入溶剂A充分溶胀，溶胀后加入三聚氯氰和催化剂搅匀并加热反应；反应结束后，冷却至室温、过滤，滤出所得产物，将所得产物依次进行浸泡、抽提、水洗和干燥，得到三聚氯氰修饰的纤维；将所得三聚氯氰修饰的纤维加入溶剂B中充分溶胀，溶胀后依次加入功能化试剂和缚酸剂搅匀并加热，反应结束后，冷却至室温、过滤，滤出所得产物，将所得产物依次进行浸泡、抽提、水洗和干燥，最后得到产品强碱离子交换纤维。利用本发明专利技术制备强碱离子交换纤维，有效避免了现有技术中氯甲基化过程中采用氯甲醚等强致癌物质的使用缺陷。

Preparation of a strong alkali ion exchange fiber

The invention discloses a preparation method of a strong alkali ion exchange fiber. The matrix fibers are added into a reaction container, then add A solvent swelling, swelling after addition of cyanuric chloride and catalyst mix and heat reaction; after the reaction, cooling to room temperature, filter, filter out the product, the product followed by soaking, extraction, washing and drying, get cyanuric chloride modified fiber; the cyanuric chloride modified fiber added in B solvent swelling, swelling followed by adding functional reagent and acid binding agent and stir heating, after the reaction, cooling to room temperature, filter, filter out the product, the product followed by soaking, extraction, washing and drying, the final product is obtained alkali ion exchange fiber. The strong alkali ion exchange fiber is prepared by using the invention, which effectively avoids the defects of the use of chloromethyl ether and other strong carcinogens in the process of chloromethylation in the prior art.

【技术实现步骤摘要】
一种强碱离子交换纤维的制备方法一、
：本专利技术涉及一种离子交换纤维的制备方法，特别是涉及一种新型强碱离子交换纤维的制备方法。二、
技术介绍
：离子交换纤维具有吸附速度快、净化率高、渗透压稳定、可编制成多种织物形式等优点，在有害气体净化、重金属废水处理、超纯水制备、海水淡化等多个领域具有广泛的应用前景；尤其是强碱离子交换纤维，具有强的离子交换能力和广泛的应用范围，受到更多的关注。迄今为止，制备强碱离子交换纤维所采用的方法主要有：通过辐照引发将苯乙烯和二乙烯苯的共聚物接枝到聚丙烯纤维上，然后再对其进行氯甲基化和季胺化；以“海岛”型复合纤维为基质，通过对其进行氯甲基化和季胺化制备成强碱离子交换纤维；以主链带有苯环的聚苯硫醚纤维为基体，通过氯甲基化和季铵化制备得到强碱离子交换纤维。目前，现有制备强碱离子交换纤维的制备方法都需要氯甲基化这一步，所用的氯甲基化试剂主要为氯甲醚，而氯甲醚是一种强致癌物质，在国际上已经被命令禁止使用。因此，研究新的能够替代强致癌物质氯甲醚制备具有相当交换容量的强碱离子交换纤维具有非常重要的意义。近年来，已经有一些关于强碱离子交换纤维制备的文献报道和专利公开，例如1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种强碱离子交换纤维的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：a、首先将基体纤维加入反应容器中，接着加入溶剂A进行充分溶胀，溶胀后加入三聚氯氰和催化剂搅拌或超声分散均匀，然后加热升温至60～120℃，在此温度条件下反应6～48h；反应结束后，冷却至室温、过滤，滤出所得产物，将所得产物依次进行浸泡、抽提、水洗和干燥，得到三聚氯氰修饰的纤维；所述基体纤维与溶剂A之间加入量的质量体积比为1：10～100，所述基体纤维与三聚氯氰之间的质量比为1：0.5～3，所述三聚氯氰与催化剂之间的摩尔比为1：0.5～1；b、将步骤a所得三聚氯氰修饰的纤维加入溶剂B中进行充分溶胀，溶胀后依次加入功能化试剂和缚...

【技术特征摘要】
1.一种强碱离子交换纤维的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：a、首先将基体纤维加入反应容器中，接着加入溶剂A进行充分溶胀，溶胀后加入三聚氯氰和催化剂搅拌或超声分散均匀，然后加热升温至60～120℃，在此温度条件下反应6～48h；反应结束后，冷却至室温、过滤，滤出所得产物，将所得产物依次进行浸泡、抽提、水洗和干燥，得到三聚氯氰修饰的纤维；所述基体纤维与溶剂A之间加入量的质量体积比为1：10～100，所述基体纤维与三聚氯氰之间的质量比为1：0.5～3，所述三聚氯氰与催化剂之间的摩尔比为1：0.5～1；b、将步骤a所得三聚氯氰修饰的纤维加入溶剂B中进行充分溶胀，溶胀后依次加入功能化试剂和缚酸剂进行搅拌或者超声分散均匀，然后加热升温至30～70℃，在此温度条件下反应1～12h；反应结束后，冷却至室温、过滤，滤出所得产物，将所得产物依次进行浸泡、抽提、水洗和干燥，最后得到产品强碱离子交换纤维；所述三聚氯氰修饰的纤维与溶剂B之间加入量的质量体积比为1：10～100，所述三聚氯氰修饰的纤维上活性氯与功能化试剂之间的摩尔比为1：1～10，所述三聚氯氰修饰的纤维上活性氯与缚酸剂之间的摩尔比为1：1～2。2.根据权利要求1所述的强碱离子交换纤维的制备方法，其特征在于：步骤a中所述基体纤维为聚苯硫醚纤维即PPS纤维或聚丙烯接枝苯乙烯-二乙烯基苯纤维即PP-St-DVB纤维；所述PP-St-DVB纤维的接枝率为100～250％，二乙烯基苯含量为2～5％；所述溶剂A为二氯乙烷、三氯甲烷、四氯化碳或硝基苯；所述催化剂为无水...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄佳佳，炊宁博，李奕帆，王景涛，牛聪，马楠，原思国，
申请(专利权)人：郑州大学，
类型：发明
国别省市：河南,41